ارزيابي رابطه بين مدول الاستيسيته درختان سرپا و چوب استحصال شده صنوبر دلتوئيدس با استفاده از آزمون غيرمخرب موج‌تنش

Evaluation of Modulus of Elasticity in Standing Trees and Sawn Wood in Populous deltoids using Nondestructive Stress Wave Testing

هدف این مقاله ارزیابی رابطه بین مدول الاستیسیته دینامیكی (MOEd) در درختان سرپای سالم صنوبر دلتوئیدس و مدول الاستیسیته استاتیكی (MOEs) چوب استحصال شده از آن با استفاده از آزمون غیرمخرب موج‌تنش می‌باشد. مطالعه بر روی 10 پایه درخت سرپای صنوبر دلتوئیدس انجام شده­است. قطر تنه درختان در ارتفاع برابر سینه در 2 كلاسه قطری 30-25 و 35-30 انتخاب شد. اندازه‌گیری سرعت موج‌تنش در درختان سرپا در جهت عرضی در دو جهت جغرافیایی شمال- جنوب و شرق- غرب در ارتفاع برابر سینه 130سانتی متر و اندازه‌گیری در جهت طولی نیز در ارتفاع 80 تا 180 سانتی‌متر انجام گرفت. سپس درختان قطع شدند و اندازه‌گیری‌های سرعت موج تنش بر روی گرده‌بینه‌ها نیز انجام شد. گرده‌بینه‌ها بعد از قطع، به مدت 2 ماه به منظور كاهش مقدار رطوبت نگهداری و سپس به آزمونه‌های كوچك برای انجام آزمون خمش استاتیكی و محاسبه MOE مطابق استاندارد ASTM تبدیل شدند. نتایج نشان دادند كه سرعت موج تنش و  MOEdدرجهت طولی در درختان سرپا و گرده‌بینه‌ها بیش از جهت عرضی درخت سرپا می‌باشد. همچنین، سرعت موج تنش و MOEd در گرده‌بینه‌ها بیشتر از درختان سرپا در هر دو جهت می‌باشد. سرانجام‌، آنالیز رگرسیونی نشان داد كه ضریب همبستگی MOEd درختان سرپا و گرده‌بینه‌ها در كلاسه قطری 35-30 در جهت عرضی (94/0r=) می‌باشد، كه به طور آماری معنی‌دار است.

The aim of this paper was to evaluate relationship between dynamic modulus of elasticity (MOEd) in healthy standing trees of Populus deltoides and static modulus of elasticity (MOEs) of sawn lumber from the same standing trees, using nondestructive stress wave testing (NDT). For this purpose, NDT stress wave technique was used. The study was performed on 10 healthy standing trees of Populus deltoides. The diameter of trees at the breast height was selected at two categories, namely 25-30 cm and 30-35 cm. Measurement of wave velocity in standing trees were done transversely in radial direction at two geographical directions as North-South and East-West at the breast height, namely 130 cm and longitudinal measurements were done on the height between 80 and 180 cm. Then, standing trees were cut following by measurements of wave velocity in their logs. Logs were kept for two months after cutting in order to reduce moisture content. Then, they were cut into the clear specimens for statistical bending test and their MOE were evaluated according to ASTM standard. The results showed that the stress wave velocity and dynamic modulus of elasticity in longitudinal direction of standing trees and logs were more than those in transverse directions. Also, stress wave velocity and dynamic modulus of elasticity of the logs were higher than those in their standing trees at both directions. Finally, regression analysis indicated that the correlation coefficient between MOEd in standing trees and logs at diameter 30-35 cm is (r= 0.94), which is statistically significant.