Bảng 3.16. Kết quả phân tích INOVA tối ưu hóa chế độ xử lý ảnh hưởng đến độ bền chịu nén dọc
Tổng bình phương | Bậc tự do | Trung bình bình phương | Giá trị F | Giá trị P Pro > F | ||
Mô hình | 663,75 | 9 | 73,75 | 41,01 | < 0.0001 | Có ý nghĩa |
A-Tỷ suất nén | 320,28 | 1 | 320,28 | 178,10 | < 0.0001 | |
B-Nhiệt độ | 16,65 | 1 | 16,65 | 9,26 | 0,0124 | |
C-Thời gian | 1,35 | 1 | 1,35 | 0,7497 | 0,4069 | |
AB | 1,88 | 1 | 1,88 | 1,04 | 0,3311 | |
AC | 20,65 | 1 | 20,65 | 11,48 | 0,0069 | |
BC | 1,12 | 1 | 1,12 | 0,6237 | 0,4480 | |
A² | 8,78 | 1 | 8,78 | 4,88 | 0,0516 | |
B² | 173,70 | 1 | 173,70 | 96,59 | < 0.0001 | |
C² | 157,59 | 1 | 157,59 | 87,63 | < 0.0001 | |
Phần dư | 17,98 | 10 | 1,80 | |||
Sự không tin cậy | 17,64 | 5 | 3,53 | 51,50 | 0,0003 | Có ý nghĩa |
Sai số thuần | 0,3426 | 5 | 0,0685 | |||
Tổng tương quan | 681,74 | 19 |
Có thể bạn quan tâm!
-
Độ Đàn Hồi Của Gỗ Ở Các Chế Độ Xử Lý Khác Nhau -
Kết Quả Kiểm Tra Khối Lượng Riêng Của Gỗ Xử Lý Và Mẫu Gỗ Đối Chứng -
Tham Số Lựa Chọn Tối Ưu Hóa Thông Số Chế Độ Nén Đến Tính Chất Vật Lý -
Kết Quả Kiểm Tra Ảnh Hưởng Tham Số Xử Lý Đến Độ Mài Mòn Của Mẫu Gỗ -
Biểu Đồ Phân Bố Khối Lượng Riêng Khi Nén Với Tỷ Suất Nén 30% Tại Các Mức Nhiệt Độ: (A) 140 Oc Và (B) 180 Oc -
Kết Quả Khảo Nghiệm Chế Độ Tối Ưu Ảnh Hưởng Đến Tính Chất Cơ Học
Xem toàn bộ 152 trang tài liệu này.
Bảng 3.17. Kết quả phân tích sự phù hợp của mô hình với thực nghiệm
Giá trị | Thông số | Giá trị | |
Độ lệch chuẩn | 1,34 | R² | 0,9736 |
Giá trị trung bình | 56,05 | R² hiệu chỉnh | 0,9499 |
Hệ số biến thiên % | 2,39 | R² dự đoán | 0,8029 |
Độ chính xác phù hợp | 234,354 |
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ của các tham số chế độ nén ép đến khả năng chịu nén dọc của gỗ nén.
Hình 3.6. Đồ thị ảnh hưởng thông số xử lý đến độ bền nén dọc
Từ các giá trị phân tích có ý nghĩa trên, giá trị hàm tương quan được phần mềm Design Expert 11 đưa ra biểu diễn theo phương trình cụ thể sau:
Yn= - 174,246+ 0,400X1 + 2,663X2 + 0,158X3 + 0,002 X1X2 + 0,003X1X3 - 0,0003X2X3 - 0,008X12 - 0,009X22 - 0,001X32 (3.5)
Trong đó : Yn- độ bền nén dọc (MPa).
X1- tỷ suất nén (%). X2- nhiệt độ nén (oC).
X3- thời gian nén (phút).
Nhận xét:
Từ kết quả của bảng 3.15 cho thấy:
- Độ bền nén của chế độ 12 ( Tỷ suất nén 57%, nhiệt độ nén 160 oC, thời gian nén 120 phút) là chế độ có độ bền nén tốt nhất 65,90 MPa.
- Các chế độ 1, 2, 5 10, 15,19 (Tỷ suất nén 40%, nhiệt độ nén 160 oC, thời gian nén 120 phút) đều cho kết quả tương đương khoảng 60 đến 61 MPa;- Độ bền nén của chế độ K14 (Tỷ suất nén 30%, nhiệt độ nén 180oC, thời gian nén 180 phút) cho độ bền
nén thấp nhất: 43,19 MPa, mức độ này tương đương với mẫu đối chứng chưa nén: 43,16 MPa;
- Tất cả các chế độ khác sau khi nén ép đều cho thấy, khả năng chịu uốn của gỗ nén tốt hơn so với mẫu gỗ chưa nén;
Căn cứ vào bảng 3.16, 3.17, phương trình (3.7) cùng đồ thị phân tích ảnh hưởng của tham số ép đến khả năng chịu nén có thể kết luận rằng:
- Khi nhiệt độ tăng quá cao (lớn hơn 160oC) khả năng chịu nén của mẫu gỗ có suy hướng giảm.
- Khi thời gian nén quá dài (lớn hơn 120 phút) khả năng chịu uốn của mẫu gỗ có suy hướng giảm.
- Mức độ ảnh hưởng của tỷ suất nén cao hơn yếu tố nhiệt độ và thời gian, mức độ ảnh hưởng của nhiệt độ cao hơn sự ảnh hưởng của thời gian.
Tương tự như kết luận độ bền uốn, nguyên nhân dẫn đến kết quả trên khi gỗ được xử lý nhiêt-cơ có sự phân giải do tác động của nhiệt độ của các polyme trên vách tế bào, đặc biệt là hemicellulose từ những chuỗi dài chuỗi thành những chuỗi ngắn hơn, khả năng liên kết bó bị tách rời, dẫn đến khả năng chịu nén giảm xuống. Mặt khác, nhiệt độ cao, thời gian xử lý dài thì độ bền nén dọc càng giảm là do trong quá trình xử lý nén ép các chất chiết suất trong gỗ bị loại bỏ ra ngoài, Lignhin và hemicellulose bị phân huỷ, gỗ trở lên rỗng xốp khối lượng riêng giảm làm cho liên kết giữa các mixencellulose bị lỏng lẻo, do đó độ bền uốn tĩnh bị giảm xuống. Đặc biệt là ở chế độ 14 khi nhiệt độ 180 oC thời gian xử lý là 180 phút độ bền nén của gỗ bị giảm mạnh. Đều này hoàn toàn phù hợp với các nghiên cứu của (Hill, 2006, Hon, 1996, Hon và Shirashi 1991) Người ta đã chỉ ra rằng hơi nước ở nhiệt độ cao, tức là độ ẩm và nhiệt độ cao, có thể làm suy giảm hóa học gỗ và có thể làm giảm nghiêm trọng độ bền của vật liệu.
Ảnh hưởng tham số xử lý đến độ cứng bề mặt
Độ cứng tĩnh của gỗ đặc biệt có ý nghĩa trong sản xuất ván sàn, nó đảm bảo tiêu chí bền bề mặt khi bị tác động của chân ghế, chân bàn, chân guốc,… Kết quả kiểm tra độ cứng tĩnh của từng chế độ có ở bảng 3.18 và kết quả phân tích có ở bảng 3.19 và 3.20
Bảng 3.18 . Kết quả kiểm tra độ cứng tĩnh của mẫu gỗ nén
Tỷ suất nén (%) | Nhiệt độ (oC) | Thời gian (phút) | Độ cứng tĩnh (N) | SD (N) | |
ĐC | 2.309,89 | 365,19 | |||
CĐ1 | 40 | 160 | 120 | 8.015,20 | 182,31 |
CĐ2 | 40 | 160 | 120 | 8.030,79 | 97,06 |
CĐ3 | 30 | 140 | 180 | 5.633,55 | 181,41 |
CĐ4 | 30 | 180 | 60 | 5.595,75 | 193,82 |
CĐ5 | 40 | 160 | 120 | 8.044,77 | 223,83 |
CĐ6 | 40 | 126 | 120 | 6.515,04 | 241,68 |
CĐ7 | 50 | 140 | 180 | 8.052,33 | 236,41 |
CĐ8 | 40 | 194 | 120 | 6.024,17 | 142,72 |
CĐ9 | 50 | 180 | 180 | 7.884,18 | 229,83 |
CĐ10 | 40 | 160 | 120 | 8.009,34 | 277,55 |
CĐ11 | 40 | 160 | 19 | 6.503,32 | 251,45 |
CĐ12 | 57 | 160 | 120 | 8.410.05 | 219,36 |
CĐ13 | 23 | 160 | 120 | 6.581,40 | 181,47 |
CĐ14 | 30 | 180 | 180 | 4.104,55 | 124,21 |
CĐ15 | 40 | 160 | 120 | 8.013,82 | 252,98 |
CĐ16 | 50 | 180 | 60 | 6.918,91 | 232,57 |
CĐ17 | 50 | 140 | 60 | 7.857,70 | 220,10 |
CĐ18 | 30 | 140 | 60 | 6.009,34 | 236,00 |
CĐ19 | 40 | 160 | 120 | 8.065,90 | 208,71 |
CĐ20 | 40 | 160 | 221 | 6.564,56 | 211,10 |
Bảng 3.19. Kết quả phân tích INOVA tối ưu hóa chế độ xử lý ảnh hưởng đến độ cứng tĩnh
Tổng bình phương | Bậc tự do | Trung bình bình phương | Giá trị F | Giá trị P Pro > F | ||
Mô hình | 2.39E+10 | 9 | 2.65E+09 | 12,75 | 0,0002 | Có ý nghĩa |
A-Tỷ suất nén | 1.13E+10 | 1 | 1.13E+10 | 54,53 | < 0.0001 | |
B-Nhiệt độ | 1.10E+09 | 1 | 1.10E+09 | 5,29 | 0,0443 | |
C-Thời gian | 26721,78 | 1 | 26721,78 | 0,1285 | 0,7275 | |
AB | 87289,10 | 1 | 87289,10 | 0,4197 | 0,5317 | |
AC | 1.15E+09 | 1 | 1.15E+09 | 5,51 | 0,0409 | |
BC | 14858,84 | 1 | 14858,84 | 0,0714 | 0,7947 | |
A² | 7.46E+08 | 1 | 7.46E+08 | 3,58 | 0,0876 | |
B² | 6.30E+09 | 1 | 6.30E+09 | 30,27 | 0,0003 | |
C² | 4.64E+09 | 1 | 4.64E+09 | 22,31 | 0,0008 | |
Phần dư | 2.08E+09 | 10 | 2.08E+08 | |||
Sự không tin cậy | 2.08E+09 | 5 | 4.16E+08 | 860,10 | < 0.0001 | Có ý nghĩa |
Sai số thuần | 2415,39 | 5 | 483,08 | |||
Tổng tương quan | 2.60E+10 | 19 |
Bảng 3.20. Kết quả phân tích sự phù hợp của mô hình với thực nghiệm
Giá trị | Thông số | Giá trị | |
Độ lệch chuẩn | 456,06 | R² | 0,9199 |
Giá trị trung bình | 7041,73 | R² hiệu chỉnh | 0,8477 |
Hệ số biến thiên % | 6,48 | R² dự đoán | 0,3651 |
Độ chính xác phù hợp | 127,460 |
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ của các tham số chế độ nén ép đến độ cứng tĩnh của gỗ nén.
Hình 3.7. Đồ thị ảnh hưởng thông số chế độ xử lý đến độ cứng tĩnh
Từ các giá trị phân tích có ý nghĩa trên, giá trị hàm tương quan được phần mềm Design Expert 11 đưa ra biểu diễn theo phương trình cụ thể sau:
Yc= - 35780,496+ 113,850X1 + 497,987X2 + 17,618X3 + 0,552 X1X2 + 0,631X1X3 - 0,036X2X3 - 2,274 X12 - 1,652X22 - 0,1581X32 (3.6)
Trong đó : Yc- độ cứng tĩnh (MPa).
X1- tỷ suất nén (%). X2- nhiệt độ nén (oC).
X3- thời gian nén (phút).
Nhận xét
Với kết quả thu được từ bảng 3.18 cho thấy:
- Độ cứng tĩnh của chế độ 12 (Tỷ suất nén 57%, nhiệt độ nén 160 oC, thời gian nén 120 phút) là chế độ có độ cứng tĩnh tốt nhất 8410,05 N;
- Các chế độ 1, 2, 5 10, 15,19 (Tỷ suất nén 40%, nhiệt độ nén 160 oC, thời gian nén 120 phút) đều cho kết quả tương đương khoảng 7.800 đến 8.000 N;