Tiêu chuẩn cắt mẫu:
Kích thớc mẫu: L ì W ìt = 100 ì 100 ì ti (mm) Dung lợng mẫu: 10 mẫu/ 1 chế độ ép.
Phơng pháp xác định: dùng các dụng cụ cân, đo để xác định.
Dụng cụ đo: đo chiều dài và chiều rộng bằng thớc kẹp có độ chính xác 0,02 mm và chiều rộng bằng pame có đô chính xác 0,01 mm.
Vị trí đo đợc xác định trên hình sau:
Hình 4.2. Sơ đồ vị trí đo chiều dày mẫu
Công thức tính: V m = γ
Trong đó: m – khối lợng của mẫu (g)
V – Thể tích mẫu ván (cm3) γ – Khối lợng thể tích ván (g/cm3) Kết quả đo đợc ghi ở bảng 4.2.
Tiến hành xử lý thống kê, kết quả thu đợc bảng 4.2 sau đây:
25
Bảng 4.2. Kết quả kiểm tra khối lợng thể tích sản phẳm, g/cm3 áp suất ép (MPa) Đại lợng thống kê 1.1 1.3 1.5 x 0.34 0.366 0.38 S 0.01 0.02 0.02 S% 4.65 5.67 4.11 P% 1.45 1.78 1.39 C(95%) 0.01 0.01 0.01
Khối lợng thể tích của sản phẩm lớn hơn khối lợng thể tích của gỗ sản xuất ra ván. Bởi vì, trong quá trình ép phủ mật dới tác dụng của áp suất, nhiệt độ, các thanh bị co ngót theo cả hai phơng chiều dày và chiều rộng thanh và thành phần của ván lõi và dán phủ bề mặt đã có thêm một lợng keo để liên kết các thanh và lớp ván mặt. Mặt khác, độ ẩm khi xác định khối lợng thể tích cơ bản của gỗ khác với độ ẩm khi xác định độ ẩm của sản phẩm.
Từ kết quả trên tôi có nhân xét sau đây:
Theo lý thuyết khi chúng ta ép ván có cùng chiều dày phôi nếu tăng áp suất ép nằm trong giới hạn cho phép, thì khối lợng thể tích tỷ lệ thuận với áp suất ép. Vì trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm hợp lý gỗ đợc dẻo hoá triệt để làm giảm khả năng đàn hồi của ván, khi ta dùng áp suất cao làm cho ván bị nén chặt, mật độ vật chất tăng làm cho khối lợng thể tích ván tăng. Tuy nhiên theo tài liệu [01] áp suất chỉ tăng một giới hạn nhất định, nếu cứ tăng áp suất thì khối lợng thể tích sẽ tăng rất ít hoặc không tăng khi đó khối lợng thể tích sẽ đạt đợc hằng nhất dịnh, nếu cứ tiếp tục tăng áp thì sẽ dẫn tới phá huỷ mẫu. Điều đó lý giải cho sự chênh lệch về khối lợng thể tích rất lớn giữa áp suất 1,1 MPa và áp suất 1.3 MPa chênh lệch không đáng kể giữa áp suất 1,3 MPa và áp suất 1,5 MPa. Khi đó áp suất đã gần đạt mức độ giới hạn cho phép, đó là áp suất ép tối u. Ngoài sự chênh lệch về khối lợng thể tích còn do nhiều yếu tố khác, mà nguyên nhân chủ yếu là do chất lợng ván mỏng. ở đây tôi đề cập tới
mức độ đồng đều về chiều dày cũng nh cấu tạo gỗ. Khi chiều dày ván mỏng không đồng đều, làm cho chiều dày của phôi không đồng đều nhau khi ép ở cùng điều kiện sẽ cho ta khối lợng thể tích của các tấm là khác nhau. Bên cạnh đó cấu tạo của gỗ không đồng đều cũng gây nên hiện tợng sai khác này. Khi ván mỏng có các mắt trên bề mặt nó sẽ làm cho khối lợng của các mẫu tăng gây lên khuyết tật này.
Tuy nhiên khi sản xuất ván Blockboard thì sự sai khác này vẫn nằm trong khoảng cho phép.
4.2.3. Độ bền uốn tĩnh
Uốn tĩnh là một đại lợng đặc trng cho khả năng chịu nén của bề mặt sản phẩm và là đại lợng chỉ tiêu cơ học quan trọng để đánh giá chất lợng ván dán.
Kích thớc mẫu: l ì w ì t = 12.t ì 50 ì t (mm) Số lợng mẫu: 10 mẫu/ 1 sản phẩm
- Ván theo tiêu chuẩn GB 5849-46. - Dụng cụ và thiết bị.
- Máy kiểm tra vạn năng: 4.000 – 40.000 N - Gối đỡ và các đầu kẹp, gối đỡ R= 15 cm
- Thớc kẹp: Độ chính xác 0,1 mm, micrometer độ chính xác 0,02 mm - Đồng hồ bấm giây.
- Lấy mẫu: Mẫu xác định độ bền uốn tĩnh lấy theo tiêu chuẩn GB 5851 – 86.
- Phơng pháp:
+ Sau khi làm mẫu, kiểm tra chiều rộng và chiều dày mẫu. Chiều dài mẫu đo đến độ chính xác 0,1mm; chiều dày mẫu đo đến độ chính xác 0,02 mm.
+ lắp mẫu.
+ chiều dài mẫu thử:
Lắp mẫu theo sơ đồ sau:
Hình 4.4. Sơ đồ lắp mẫu thử
Trong đó: 1 - Đầu nén. 3 – Giá đỡ. 2 – Mẫu. 4 - Đế.
- Tăng tải từ từ, thời gian tăng từ 30 – 90 giây, trị số tải trọng phá huỷ dọc chính xác đến 1 N. - Công thức xác định: 2 2 3 wt Pl MOR= g , MPa Trong đó: MOR - Độ bền uốn tĩnh.
P - Lực gây phá huỷ mẫu, N/ {kgf}. L – Khoảng cách giữa hai gối tựa. w – Chiều rộng mẫu thử.
t – Chiều dày sản phẩm.
Ta tiến hành cắt mẫu. đo mẫu ở các vị trí ngẫu nhiên, sau đó đo kích th- ớc mẫu w, t tại các vị trí cần thử.
Khoảng cách giữa hai gối tựa L = 40 cm.
Qua xử lý thống kê kết quả đợc ghi ở bảng 4.3 .
2 1
3
4 lg
Bảng 4.3: Kết quả kiểm tra độ bền uốn tĩnh của sản phẩm, MPa áp suất ép (MPa) Đại lợng thống kê 1,1 1,3 1,5 x 13.20 14.10 16.35 s 1.35 1.25 1.25 S% 10.45 8.95 7.85 P% 3.29 2.86 2.54 C(95%) 0.86 0.75 0.66
Thay đổi áp suất ép max, thực chất là tạo sự thay đổi của áp suất ép lên ván.
- Khi áp suất ép thấp: thời gian tăng áp chậm, khả năng truyền nhiệt vào ván giảm. Số lần đàn hồi của ván tăng lên do đây là loại nguyên liệu có chiều dày lớn, có độ cứng tĩnh lớn.
- Khi ép với áp suất lớn: lúc này thời gian tăng áp nhỏ, sự liên kết giữa các mặt của vật dán tốt hơn, tạo điều kiện cho quá trình truyền nhiệt lên ván. Số lần đàn hồi của ván giảm.
Qua đây tôi nhận thấy, với một giá trị áp suất max vừa đủ để đảm bảo đ- ợc liên kết ván với nhau, khả năng truyền nhiệt, khả năng đàn hồi của vật dán. Đồng thời khả năng bay hơi thoát ẩm của vật dán phù hợp với thời gian ép ván. Khi Pmax thay đổt thì τ = const, T0 = const, mức độ đóng rắn của màng keo sau khi ép là khác nhau, nhng sau khi ủ ván có thể là nh nhau.
Sự thay đổi của các tính chất cơ học nh độ bền uốn tĩnh phụ thuộc vào áp suất ép. Điều này cho thấy, quá trình tạo điều kiện ép khác nhau dẫn đến tính chất của ván sẽ khác nhau trong đố áp suất đóng vai trò quan trọng.
Tôi nhận thấy khi áp suất ép tăng trong một khoảng giới hạn nào đó thì độ bền uốn tĩnh tăng(trong giới hạn nhất định). Đặc biệt với áp suất ép thấp thì cờng độ uốn tĩnh giảm rõ rệt, điều này thể hiện rất rõ trên bảng 4.3 giữa áp suất 1,1 và áp suất 1,3. Điều này do khi áp suất ép thấp mức độ dàn trải của keo thấp, lợng keo dàn trải không đều trên mặt ván. Mặt khác áp suất thấp dẫn tới làm giảm khả năng truyền nhiệt vào lớp bên trong ván làm cho quá trình đa
tụ keo kém, các lớp ván mỏng tiếp xúc với nhau không tốt, khă năng dẻo hoá gỗ kém làm cho chất lợng mối dán giảm. ở mẫu thí nghiệm có áp suất ép 1,3 (MPa) có cờng độ uốn tĩnh lớn nhất. Tại đây các mối liên kết đợc hình thành triệt để nhất. Khi ép với áp suất cao (trong giới hạn nhất định) sự liên kết giữa các lớp ván tốt hơn, độ dàn trải của màng keo đồng đều, màng keo mỏng và đều hơn làm giảm khuyết tật sau khi hình thành ván, cờng độ uốn tĩnh tăng.
Tuy nhiên tại mẫu thí nghiệm có áp suất 1,5 (MPa) cờng độ uốn tĩnh lại giảm. Nguyên nhân chính không phải là do ép với áp suất ép quá cao. Đáng lẽ ra khi ép ở áp suất cao (trong giới hạn nhất định) sự liên kết giữa các lớp ván và độ dàn trải của màng keo phải đồng đều hơn, cờng độ uốn tĩnh phải tăng. Nhng ở mẫu thí nghiệm này tôi phải giải thích nh sau:
+ Khi ép áp suất cao, lam cho áp suất hơi ở trong lòng tấm ván cao. Trong quá trình giảm áp nếu áp suất lớn hơn IB của sản phẩm thì sẽ làm nổ ván toàn bộ hoặc nổ một phần rất nhỏ mà ta không cảm nhận đợc trên bề mặt sản phẩm, điều này cũng làm cho độ bền của sản phẩm giảm.
+ Sự đàn hồi của vâtj dán trong khi duy trì áp suất ở giai đoạn đóng rắn cuối, khi đó màng keo phía trong bắt đầu ổn định. Qua trình đàn hồi của vật dán làm rung động phá vỡ kết cấu bên trong của màng keo, làm cho cờng độ uốn tĩnh giảm.
Tuy nhiên cũng không thể loại trừ yếu tố máy móc thiết bị.