وکیدپا
با سلام و خوش آمد گویی خدمت شما بازدید کننده عزیز از شما خواهشمندیم که نظر بگذارید و در نظر سنجی های ایجاد شده شرکت کنید ارادتمند شما توحید حقیقی 
قالب وبلاگ
نويسندگان

مقدمه

چوب یک ماده ناهمگون است بنابراین مقاومت چوب در هر نقطه از آن متفاوت بوده و به خواص آن نقطه بستگی دارد. مقاومت کششی چوب در جهت عمود بر الیاف کمتر از آن در جهت الیاف می‌باشد. معمولاً چوب را به ندرت در جهت عمود بر الیاف تحت بار کششی قرار می‌دهند.

درباره مقاومت فشاری چوب، این مقاومت در امتداد تارها افزایش می‌یابد و هر چه چوب فشرده تر گردد، مقاومت آن افزایش می‌یابد. بیشترین مقاومت چوب در حالت متراکم و زمانی که حجمی حدود ۳/۱ حجم اولیه را داراست، به وجود می‌آید. گاهی اوقات در حالت متراکم چوب، می‌توانیم به ۱۰ برابر مقاومت فشاری در جهت عمود بر الیاف برسیم. مقاومت چوب در جهت مایل بر الیاف تقریباً برآیندی از مقاومت آن در دو جهت عمود بر هم است. جهت تأثیر نیرو در مقایسه با جهت الیاف سه حالت دارد.

  نیرو در جهت الیاف (در امتداد محور درخت)

 

  نیرو در جهت عمود بر الیاف

 

نیرو در جهتی که با جهت الیاف، ایجاد زاویه کند.

ادامه در ادامه مطلب


مقدمه

چوب یک ماده ناهمگون است بنابراین مقاومت چوب در هر نقطه از آن متفاوت بوده و به خواص آن نقطه بستگی دارد. مقاومت کششی چوب در جهت عمود بر الیاف کمتر از آن در جهت الیاف می‌باشد. معمولاً چوب را به ندرت در جهت عمود بر الیاف تحت بار کششی قرار می‌دهند.

درباره مقاومت فشاری چوب، این مقاومت در امتداد تارها افزایش می‌یابد و هر چه چوب فشرده تر گردد، مقاومت آن افزایش می‌یابد. بیشترین مقاومت چوب در حالت متراکم و زمانی که حجمی حدود ۳/۱ حجم اولیه را داراست، به وجود می‌آید. گاهی اوقات در حالت متراکم چوب، می‌توانیم به ۱۰ برابر مقاومت فشاری در جهت عمود بر الیاف برسیم. مقاومت چوب در جهت مایل بر الیاف تقریباً برآیندی از مقاومت آن در دو جهت عمود بر هم است. جهت تأثیر نیرو در مقایسه با جهت الیاف سه حالت دارد.

  نیرو در جهت الیاف (در امتداد محور درخت)

 

  نیرو در جهت عمود بر الیاف

نیرو در جهتی که با جهت الیاف، ایجاد زاویه کند.

چوب

 

 

تفاوت درونچوب و برونچوب در مقطع یک درخت ۲۷ ساله

چوب، از نظر گیاه‌شناسی، بخش جامد و سخت زیر پوست ساقه درخت یا دیگر گیاهان چوبی است که به شکل بافت آوندی وجود دارد.

گرچه در باور عموم چوب تنها در درخت و بوته یافت می‌شود، از نظر علمی‌در همه گیاهان آوندی وجود دارد. در چوب مجراهای زیر قابل مشاهده است:

  1. بافت چوبی یا مجراهای چوبی، که شیره خام، آب و نمک‌های معدنی محلول را از ریشه به برگ‌ها و غنچه‌های هوایی می‌برد.
  2. آوند آبکشی یا مجراهای لیبر، که غذای آماده برای برگ‌ها (شیره تولیدی) به شکل محلول از طریق آنها برای تغذیه بقیه گیاه به گردش در می‌آید.

مجراهای چوبی به‌وسیله یاخته‌های مرده و دیواره‌های چوبی شده بوجود می‌آیند. در هر دو حال پروتوپلاسم سلولی پدیدار می‌گردد و دیوارها به‌وسیله ته‌نشین شدن ماده لیگنین (که سختی چوب از آن است) افزایش می‌یابند.

سطوح تار و آوندی در نخستین سال رشد خود را در فاصله‌ای معین در بافت میان آوندهای چوبی و آبکشی قرار می‌دهند، این لایه کامبیوم نامیده می‌شود. کامبیوم به دو بخش درونی (آوند چوبی) و بیرونی (آوند آبکشی) تقسیم می‌شود. همچنانکه سلولهای پیر با رشد پیوسته تنه فرو می‌ریزند، لایه‌های تازه آوند آبکشی کار خود را انجام می‌دهند.

چوب بی گمان یکی از بهترین و سودمندترین مواد خام طبیعت است و بی آن بشر هرگز به سطح پیشرفت و رفاه کنونی نمی‌رسید.

 

http://bits.wikimedia.org/skins-1.20wmf1/common/images/magnify-clip-rtl.png

مقطع ساقهٔ یک گیاه کتان:
۱. مغز ساقه (
Pith)‏
۲. چوب زودرس (
Protoxylem)‏
۳. بافت چوبی (
Xylem)‏
۴. بافت آبکش (
Phloem)‏
۵. بافت سخت (
Sclerenchyma)‏
۶. پوسته (
Cortex)‏
۷. روپوست (
Epidermis)

چوب ابتدا، ماده‌ای حیاتی برای ساخت ابزارهای اولیه، خانه و قایق برای حرکت در رودها بود. سپس، برای ساخت اکثر اشیا و ابزارهای سودمندی که انسان قرنها برای پیشرفت زندگی خود به آنها متکی بود، به کار رفت. بخشی از فناوری چوب بر اثر تلاش صنعتگران باقی مانده، ولی بیشتر آن ناچار از بین رفته و با مواد و روشهای دیگر که نتیجه انقلاب صنعتی بشر است، جایگزین شده‌است.

چوب تنها منبع طبیعی تجدیدپذیر است. نفت و زغال و دیگر معادن سرانجام روزی تمام خواهد شد، ولی جنگلی که خوب نگهداری شود (حتی گاه بدون نگهداری) بطور نامحدود به تولید چوب ادامه خواهد داد. چوب جایگاه برجسته‌ای در اقتصاد جهانی دارد. تولید سالانه چوب در جهان ۲۵۰۰ میلیون متر مکعب است. خواص فیزیکی و شیمیایی و نیز مکانیکی چوب آن را فعلاْ بی جانشین کرده‌است.

ساختمان چوب

ماهیت فیبری چوب به شدت تحت تاثیر چگونگی استفاده از آن قرار می‌گیرد. چوب، اصولا از سلولهای تو خالی، دراز و دوکی شکل تشکیل شده که در امتداد تنه درخت و موازی با یکدیگر آرایش یافته‌اند. هنگامی که الوار و سایر محصولات از درخت بریده می‌شوند، خصوصیات این سلولهای فیبری و آرایش آنها بر خواصی نظیر استحکام و چروکیدگی ‌و نیز الگوی رگه‌های چوب، اثر می‌گذارند. این فصل بطور خلاصه بعضی از اجزای ساختمان چوب را توصیف می‌کند...

پوست، چوب، شاخه‌ها و کامبیوم (لایه زاینده)

پوست، که به دو بخش تقسیم می‌شود:‌ یک بخش چوب پنبه‌ای مرده بیرونی (A) که ضخامت آن براساس گونه و سن درخت تا حد زیادی تغییر می‌کند و یک بخش زنده داخلی نازک (B) که غذا را از برگها به بخشهای در حال رشد درخت منتقل می‌کند. چوب، که در درختان قابل فروش اغلب گونه‌ها، بوضوح (بطور واضح) به برون چوب (D) و درون چوب (E) تقسیم می‌شود و ناحیه مغزی (F)، بخش مرکزی کوچک بافت می‌باشد که در مرکز ساقه‌ها، شاخه‌ها و ترکهای درخت قرار گرفته و رشد اولیه چوب در آن صورت می‌گیرد...

برون چوب و درون چوب  

برون چوب بین کامبیوم (لایه زاینده) و درون چوب قرار گرفته است (شکل 1-2 (D)). برون چوب هم محتوی سلولهای زنده است و هم محتوی سلولهای مرده و کار آن بطور کلی ذخیره سازی غذا است. برون چوب در لایه‌های بیرونی نزدیک کامبیوم، کار انتقال آب یا شیره گیاهی را انجام می‌دهد...

حلقه‌ های رشد  

در اغلب گونه‌ها در آب و هوای معتدل، تفاوت بین چوب بهاره که در فصل رشد زودتر تشکیل می‌‌شود و چوب پاییزه که بعدا تشکیل می‌شود، برای تولید و تشخیص حلقه‌های رشد سالیانه بصورت کاملا متمایز کافی است.  سن یک درخت بوسیله شمردن این حلقه‌ها در کنده یا در برش عرضی تنه تعیین می‌شود...

هنگامی که حلقه‌ های رشد برجسته و نمایان هستند، مثلا در اغلب سوزنی برگان و پهن برگان دارای حلقه متخلخل، خواص فیزیکی چوب اولیه با چوب پاییزه تا حد زیاد  و بطور قابل ملاحظه‌ای متفاوت است. چوب اولیه سبک وزن‌تر، نرم‌‌تر و ضعیف‌تر از چوب پاییزه است. بعلت بیشتر بودن چگالی چوب پاییزه، گاهی اوقات، بخشی از چوب پاییزه برای تشخیص استحکام چوب بکار برده می‌شود...

سلولهای چوب

سلولهای چوب- اجزای ساختمانی بافت چوب- دارای اندازه‌ها و شکلهای مختلفی هستند و بصورت کاملا محکم به یکدیگر می‌چسبند. سلولهای چوب خشک ممکن است خالی باشند یا بطور جزئی با رسوباتی نظیر صمغها و رزین‌ها یا با تیلوزها پر شده باشند...

سخت چوبها علاوه بر الیاف، سلولهایی با قطر نسبتا بزرگ به نام آوند یا منفذ دارند. این سلولها، مجراهای اصلی در حرکت شیره گیاهی هستند. نرم چوبها برای انتقال شیره گیاهی بصورت طولی در درخت از این مزیت برخوردار نمی‌باشند، بلکه آنها برای انجام این کار از وجود تراکئیدها بهره می‌جویند...

ترکیب شیمیایی

چوب خشک اصولا از سلولز، لیگنین، همی سلولزها و مقادیر کمی (5% تا 10%) مواد عصاره‌ای تشکیل شده است. سلولز، جزء اصلی چوب است، تقریبا 50% وزن ماده چوب را شامل می‌شود. سلولز، یک پلیمر خطی با وزن مولکولی بالاست که شامل زنجیرهایی دارای 1 تا بیش از 4 مونومر (تکپار) گلوکز با اتصال β می‌باشد...

. لیگنین در ترکیب لاستیک و مخلوط‌های بتونی نیز بکار برده می‌شود. مقادیر کمی از لیگنین برای تولید وانیلین جهت طعم دهندگی و برای تولید حلالها مورد استفاده قرار می‌گیرد. تحقیات اخیر، پتانسیل کاربرد لیگنین در تولید چسبهای چوب را بررسی می‌کند...

هم مواد خارجی آلی و هم مواد خارجی غیر آلی (معدنی) در چوب یافت می‌شوند. جزء آلی، حالت عصاره‌ای را بخود می‌گیرد و در خواصی نظیر رنگ، بو،‌ مزه، مقاومت در برابر فساد چوب، چگالی،‌ نم‌گیری و طوبت‌گیری و قابلیت اشتعال بکار گرفته می‌شوند...

محصولات غیر فیبری گرانبهایی از چوب ساخته می‌شوند که شامل مخازه دریایی، محصولات جانبی خمیر کاغذ، وانیلین، اتیل الکل، ذغال، شیره‌ها و محصولات ساخته شده از پوست درخت می‌باشند...

تشخیص گونه‌ها

تعدادی از گونه‌های چوبی، خواص مکانیکی یا شیمیایی منحصربفردی دارند. بهره‌برداری مناسب از گونه‌ها، نشان می‌دهد که این گونه‌ها باید از طریق شناسایی خواص خود با شرایط کاربرد نهایی متناسب و منطبق شوند. این کار به شناسایی گونه‌های چوب بصورت مستقل از پوست، شاخ و برگ و سایر خصوصیات درخت، نیاز دارد....

 

 تنوع استفاده از چوب را می‌توان بوسیله کاربردهای گسترده و محصولات متنوع آن نشان داد. این تنوع،‌ حاصل طیفی از خصوصیات فیزیکی مطلوب الوار یا خواص انواع گونه‌های چوب می‌باشد. در بعضی موارد، بیش از یک مورد از خواص مرتبط با چوب در محصول نهایی اهمیت دارد. به عنوان مثال، برای انتخاب گونه‌ای از الوار و تولید محصول مشخصی از آن، ارزشهای مرتبط با نوع ظاهری چوب نظیر بافت، الگوی رگه‌ یا رنگ  ممکن است در مقابل مواردی چون قابلیت ماشین‌کاری، ثبات ابعادی یا مقاومت در برابر فساد، مورد ارزیابی قرار گیرد...

چوب رطوبت را با هوا مبادله می‌کند. مقدار و جهت این مبادله (بدست آوردن یا از دست دادن آن) به رطوبت نسبی و دمای هوا و مقدار آب موجود در چوب بستگی دارد. این رابطه با رطوبت، تاثیر مهمی بر روی خواص و عملکرد چوب دارد. این فصل، خواص فیزیکی بسیار مهم در طراحی محصولات چوبی را مورد بحث قرار می‌دهد.

شکل ظاهری 

رگه‌ و بافت 

عبارات رگه‌ و بافت در مورد چوب عموما نامرتبط جلوه می‌نماید. رگه‌ در مراجع و منابع علمی اغلب برای حلقه‌های سالیانه رشد بکار برده می‌شود مانند رگه‌ ریز و رگه‌ درشت اما برای نشان دادن جهت الیاف نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد مانند رگه‌ راست، رگه‌ مارپیچی (حلزونی) و رگه‌ مجعد...

الوار اره شده مماسی و شعاعی  

الوار می‌تواند از کنده درخت به دو روش مجزا بریده شود: (الف) مماس با حقله‌های (دایره‌های) سالیانه رشد که در پهن برگان، الوار مسطح اره شده یا مماسی اره شده و در سوزنی برگان، الوار رگه‌ بریده (رگه‌ شکافته) تولید می‌کند و (ب) بصورت شعاعی از مغز چوب با موازی با شعاعها ...

میزان رطوبت  

میزان رطوبت چوب بصورت وزن آب چوب مورد نظر بعنوان کسری از، معمولا درصدی از، وزن چوب خشک شده در کوره تعریف می‌شود. وزن، چروک خوردگی، استحکام و سایر خواص به میزان رطوبت چوب بستگی دارند. میزان رطوبت درختان می‌تواند از حدود 30% تا بیش از 200% وزن توده چوب تغییر می‌کند. میزان رطوبت برون چوب چوبهای نرم (درختان سوزنی برگ) معمولا بیشتر از درون چوب آنها است...

چوب سبز و نقطه اشباع فیبر   

رطوبت در چوب می‌تواند بصورت آب مایع (آب آزاد) یا بخار آب در مجراها و حفره‌های سلولی و بصورت آبی که بگونه شیمیایی (آب محبوس) در داخل دیواره‌های سلولی نگهداری می‌شود، وجود داشته باشد...

میزان رطوبت متوازن 

میزان رطوبت چوب در زیر نقطه اشباع الیاف، هم تابعی از رطوبت نسبی است و هم تابعی از دمای هوای اطراف (محیط). میزان رطوبت متوازن‌(EMC) بعنوان میزان رطوبتی تعریف می‌شود که در آن، چوب نه رطوبت را به خود می‌گیرد و نه از دست می‌دهد...

چروکیدگی

هنگامی که میزان رطوبت بیشتر از نقطه اشباع الیاف است، چوب از نظر ابعادی پایدار است. چنانچه چوب رطوبت بگیرد یا از دست بدهد تا به زیر این نقطه برسد، ابعاد چوب تغییر می‌کند. هنگامی که دیواره‌های سلولی رطوبت را از دست می‌دهند، چوب چروک می‌شود و هنگامی که دیواره‌های سلولی رطوبت بخود می‌گیرند، چوب متورم می‌شود. این چروک شدگی و متورم شدگی می‌تواند منجر به تاب خوردگی، ترک خوردگی، شکافتگی و شل شدن گیره یا ادوات چفت و بست و ابزارهای مربوطه و شکاف در ناحیه کف‌ قطعات باریک شود یا مشکلات اجرایی را ایجاد می‌کند که از مفید بودن محصول چوبی می‌کاهد. بنابراین، درک این پدیده‌ها و در نظر گرفتن تاثیر آنها بر روی محصولات چوبی  مهم است....

وزن، چگالی و وزن مخصوص 

دو عامل اولیه بر وزن محصولات چوبی اثر می‌گذارند: میزان رطوبت و چگالی ساختار اصلی چوب. عامل سوم،‌ مواد معدنی و اجسام قابل استخراج، و تاثیر آنها فقط بر روی تعداد محدودی از گونه‌ها می‌باشد...

کیفیت کارکرد

سهولت کارکرد و عملکرد چوب با ابزارهای دستی عموما بطور مستقیم با وزن مخصوص چوب تغییر می‌کند. هر چه وزن مخصوص چوب کمتر باشد، بریدن آن با یک ابزار تیز آسانتر است...

مقاومت در برابر پوسیدگی

چوبی که همیشه خشک نگه داشته می‌شود، فاسد نمی‌شود. بعلاوه، اگر چوب بطور مداوم زیر آب نگه داشته شود،‌ حتی به مدتهای طولانی، بدون توجه به گونه چوب یا وجود برون چوب، توسط قارچهای فاسد کننده عمومی چندان تحت روال فساد قرار نمی‌گیرد. باکتریها و قارچهای معین دارای فساد نرم می‌توانند به چوب فرو رفته در زیر آب حمله کنند اما فساد حاصله بسیار کند می‌باشد. بخش بزرگی از چوب در حال استفاده در تمام زمانها به اندازه‌ای خشک نگهداشته می‌شود که مدت زیادی دوام داشته باشد...

خواص گرمایی

چهار خاصیت گرمایی مهم چوب، هدایت گرمایی، ظرفیت گرمایی، نفوذپذیری گرمایی و ضریب انبساط گرمایی می‌باشند...

خصیصه‌های الکتریکی  

مهمترین خصیصه‌های الکتریکی چوب رسانایی، ثابتهای دی الکتریک و فاکتور نیروی دی الکتریک می‌باشد. رسانایی یک ماده مشخص کننده جریان الکتریکی می‌باشد که به هنگامی که ماده‌ای تحت یک گرادیان ولتاژ خاص قرار داده می‌شود جریان می‌یابد...

قابلیت رسانایی    

رسانایی الکتریکی چوب از نظر ولتاژ به کار رفته دارای تفاوت اندکی بوده و تقریباً برای هر افزایش دمای 10 درجه سانتیگراد (18درجه فارنهایت) دو برابر می‌گردد. رسانایی الکتریکی چوب (یا حالت متقابل، مقاومت مخصوص) به میزان زیادی در مقایسه با میزان رطوبت، مخصوصاً در زیر نقطه اشباع الیاف، متغیر می‌باشد...

فاکتور توان‌ دی‌الکتریک

هنگامی که یک نارسانا (غیر هادی) در یک میدان الکتریکی قرار داده می‌شود، انرژی پتانسیل را جذب کرده و ذخیره می‌کند. مقدار انرژی ذخیره شده در واحد حجم به ثابت دی‌الکتریک و بزرگی میدان بکار رفته، بستگی دارد...

ضریب اصطکاک

ضریب اصطکاک به میزان رطوبت چوب و ناهمواری (زبری) سطح بستگی دارد. این ضریب، با تغییر گونه، به میزان اندکی تغییر می‌کند بجز گونه‌هایی نظیر لیگنوم ویتا (یک جور درخت گرمسیری صمغ‌دار در آمریکا که چوب سختی دارد) که شامل مواد جاذب مومی و روغنی فراوان می‌باشند...

تشعشع هسته‌ای 

شدت تابشی که از ماده عبور می‌کند، طبق رابطه ... ، کاهش می‌یابد که I شدت کاهش یافته پرتو در عمق x از ماده، I0 شدت تابع (وابسته) پرتو تابش و، ضریب جذب خطی ماده، جزیی از انرژی خارج شده از پرتو در واحد عمق پیموده شده می‌باشد...

چوب

چوب یکی از مفیدترین موادی است که ما در اختیار داریم.چوب محکم است اما می‌توان به سادگی آن را برید و به شکل‌های مختلف درآورد.بخش عمدهٔ چوب از تنهٔ درخت‌ها بدست می‌آید.

چوب یکی از قدیمی‌ترین و ابتدایی‌ترین مصالح ساختمانی موجود در طبیعت است که بشر در طول تاریخ از آن بهره برده‌است. چوب تنها مصالح ساختمانی است که از منبع قابل تجدید بدست می‌آید و از مصالح خوبی برای مناطق زلزله خیز می‌باشد.

داریوش در فرمان بنیاد شهر شوش می‌گوید: «تخته و چوب یکا از گاندرا و کرمانیا آورده شد)». واژه (یکا) در زبان فارسی همان درخت جگ است که چوبی قهوه‌ای رنگ و سخت دارد. از این نقش برجسته قصر آپادانا در دوره هخامنشی آشکار می‌شود که چوب را برای استفاده کاربردی و تزئینی در دوران مادها نیز به کار می‌گرفتند. در قسمتی از این نقش برجسته یک درباری ماد در حال حمل یک صندلی چوبی مشاهده می‌شود که مربوط به سده پنجم پیش از میلاد است.

از جمله مهم‌ترین کاربردهای چوب، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: استفاده از چوب در ساخت مصنوعات چوبی

استفاده از چوب برای اعضای باربر

استفاده از چوب برای نماسازی و تزئین

استفاده از چوب برای کارهای کمکی در ساخت و ساز، مانند قالب سازی، چوب بست و...

نکته قابل توجه این است که در تعیین مشخصه‌های مکانیکی چوبها باید مواردی همچون جهت الیاف چوب، مقدار رطوبت، نوع چوب، محل رویش، پهنی دایره سالانه، درجه حرارت، تعداد گره‌های روی چوب، شرایط نمونه گیری، شرایط لحظه‌ای آزمایش و دستورالعمل آزمایشی را در نظر گرفت.

ساختار

چوب از میلیون‌ها لوله نازک که در امتداد طول تنه درخت کشیده شده‌اند، درست شده‌است.وقتی درخت زنده‌است، این لوله‌ها شیره گیاهی را از ریشه‌ها به برگ‌های درخت می‌رسانند.چوب‌های گونه‌های مختلف درخت از نظر رنگ، سختی و نقش (رگه) با هم متفاوت اند.

ساختار کلی درختان و چوب ها

ژیمنوسپرمها مخروطی و سوزنی برگ هستند که در درختانی از قبیل کاج (کاج دراز برگ گرجستانی ) سرو- صنوبر دارای بذر (تخم) بدون پوشش می باشند(و درختان عنبر (کهربا) که غیر فعال هستند).بیشتر این گونه ها همیشه سبز می باشند اما درخت کاج اروپائی هر سال خزان می کند.ژیمنوسپرمها وابسته به گونه های سوزنی برگ می باشد. با این وجود به طور حقیقی ضرورتاً با سخت چوبها مطابقت ندارد برای مثال سرخدار یک سوزنی برگ سخت چوب می باشد؛ طول فیبر ژیمنوسپرمها از آنژیوسپرمها بلند تر می باشد. آنژیوسپرمها گیاهانی هستند که دارای برگهای پهن می باشند که تخم(بذر) آنها به وسیله میوه محصور شده یا در درون میوه قرار دارد . به عبارت دیگر تک لپه ای می باشند که دارای یک دانه (تخم) پهن و با رگهای برگ موازی می باشد. از این قبیل گونه ها می توان به ارکیده ها علف های شبیه بامبو یا درختانی نظیر نارگیل و درخت نخل اشاره کرد . دو لپه ای ها( دو تخم در آنها قرار دارد و بر برگ ها در روی شاخه درخت قرار دارد). درختانی از قبیل غان افرا بلوط گردو و گیلاس جزء آنژیوسپرمها و دو لپه ای می باشند این گونه ها مربوط به درختان پهن برگ هستند هرچند این نام اشتباه می باشد به دلیل اینکه بعضی از پهن برگان در واقع کاملاً چوب نرمی دارند از قبیل بالزا . بیشتر درختان این گونه ها خزان کننده می باشند اما درختی مثل راج و تعدادی از آنژیوسپرمها که در مناطق استوایی قرار دارند ممکن است به طور فصلی خزان نکنند . بافت چوبی (آوندی) آنژیوسپرمهای تک لپه ای از قبیل (بامبو و چوب نارگیل) دارای ساختمان متفاوتی می باشند که چوب آنها قابل بررسی نمی باشد یا به عبارت دیگر جزء چوبها به حساب نمی آیند .در قسمت مرکزی درخت یک مغز کوچک می باشد که عمدتاً توسط بافت چوبی مرده احاطه شده است که به طور کلی چوب به دو قسمت درون چوب در قسمت مرکزی و برون چوب در قسمت بیرونی تقسیم می شود.در درخت آب از میان چوب برون به طرف بالا حرکت می کند که این چوب برون به مرور پیر شده و از مواد استخراجی پر شده و مانع انتقال آب می شود و بالاخره به چوب درون تبدیل می شود. چوب برون در پهن برگان و در گونه های مختلف درختان متناسب با شرایط رشد گونه ها می باشد چوب برون توسط لایه های نازک و زنده سلولهای کامبیوم که در نزدیک سطح درخت قرار دارند در میان گرفته شده است . در مکانی که سلولها واقع شده اند تقسیم شده و باعث ایجاد دو بافت جدید در چوب شده که یکی بافت چوبی چوب برون که در قسمت داخل و دیگری بافت آوند آبکش که در قسمت بیرون ایجاد می شود؛ سلولهای آوند آبکش را گاهی اوقات پوست درونی می نامند که این سلولها لایه های کامبیوم را در برگرفته است و آب و مواد غذایی حل شده را به شکل شیره گیاهی عمدتاً از قسمت پایین درخت به طرف بالا انتقال داده ولی در جهات دیگر هم نیز انتقال داده می شود؛ پوست بیرونی ترکیبی از سلولهای آوند آبکش مرده می باشد. دوایر سالیانه درخت شامل مجموع دو دایره رویش سالانه می باشد : چوب بهاره (چوب آغازین) دوایر رویش در این چوب دارای سطح پهن تر و روشن تر می باشد و چوب تابستانه (چوب پایان) که در این چوب دوایر رویش سالانه تیره تر و دارای تراکم بیشتری می باشد.در چوبهای مناطق استوائی به دلیل اینکه رویش به صورت فصلی نمی باشد ممکن است همواره رویش وجود داشته باشد که در این حالت دوایر سالیانه قابل تشخیص نمی باشند به همین علت چوبی با چنین شرایطی بدون بافت مشخص می باشد . چوب دارای خاصیت آنیزوتروپیک (ناهمگن) می باشد بدین معنی که این تغییرات خواص بستگی به جهت و راستای چوب دارد که ممکن است گونه های خیلی بزرگ را تحت تاثیر عمده قرار دهد و لازم به توضیح می باشد که پدیده های متفاوتی از قبیل کج و معوج شدن نیز موقعه ای به وجود می آید که چوب به سرعت خشک شود. در سه جهت از چوب تغییرات ایجاد می شوند که عبارتند از :مماسی:بیشترین همکشیدگی(جمع شدگی)،flatsawn،plainsawn،;slashsawn flat-grained..side grained.دراین جهتچوب موازی با دوایر رویش سالانه درخت برش خورده ولی از میان مغز درخت عبور نمی کند چوب در جهت دوایر سالیانه با زاویه 0 تا 45 درجه برش می خورد . شعاعی : در حدود نیمی از همکشیدگی هادراین جهت می باشدچوب به طور شعاعی از قسمت مغز چوب موازی با اشعه چوبی برش می خورد، شبیه شعاعی از دایره، در حدود 90 درجه ، اما چوبهائیکه در جهت دوایر رویش سالیانه برش می خورند دارای زاویه 45 تا 90 درجه نسبت به سطح می باشند. عرضی: در این قسمت همکشیدگی خیلی کم است (برای مثال میانگین ان در خشک کردن چوبهای تر در کوره به 1 تا 2 درصد می رسد).اگرچه ممکن است که در شاخه درختان جوان این همکشیدگی بیشتر باشد و به بالای 2 درصد برسد .در قسمت طولی چوب موازی با بافت چوب یا از طول به صورت قائم تا منتهی الیه بافت برش می خورد . محور ساقه به صورت عمودی می باشد که در هنگامی که کنده به صورت عرضی برش خورده است ما منتهی الیه آنرا را می بینیم.عبارت عمود بر بافت چوب یا از میان چوب- مشترکاً برای هر دو قسمت شعاعی و مماسی استفاده می شود . چوب ماده ای است که دارای خاصیت دفع و جذب رطوبت می باشد بدین معنی که آب مایع و رطوبت بخار هوا را هم می تواند جذب کند و هم از دست بدهد (دفع کند).ساختمان چوب در طبیعت بدین صورت است که هم می تواند آب را جذب دفع ، انتقال و ذخیره نماید.چوب از طریق اندام های منتهی الیه خود آب را جذب کرده و رطوبت را به مقدار خیلی زیاد از سطح بافت خود به بیرون انتقال می دهد. به همین دلیل است که قسمتهای منتهی الیه چوب را اغلب توسط پارافین ، چسب یا پلاستیک آغشته می کنند .بیشتر تیرهای چوبی که تولید می کنند را به جهت سازگارکردن آنها با محیط از قسمت عرضی و سطح جلو و عقب آنها را توسط موادی که در بالا ذکر شده می پوشانند.بنابراین همکشیدگی و گسترش سطح سائیدگی ناهمگن می باشد اما تغییرات در طول به مقدار خیلی کم می باشد. grain یک لغت گمراه کننده می باشد مگر اینکه معنی ویژه ای داشته باشد . آن را می توان به این صورت معنی کرد چندین بافت روی هم . انواع سلولهای چوب چوب سلولهایی با دیواره اولیه و سه دیواره ثانویه با ضخامت متفاوت دارد که در لایه میانی قرار دارند. ساختار سلول های توخالی بدین صورت است که مراکز سلولها میان تهی می باشند بنابراین این قسمتهای توخالی را حفره ها یا حفره سلولی می نامیم،زمانی که چوبسازی شروع شد باعث شده که درقسمت داخل حفره ها هم ادامه پیدا کرده و سرانجام حفره های توخالی پر شده ودر نتیجه سلول می میرد.ذخیره مواد غذایی زنده و توزیع آن در سلول های آوند آبکش و برون چوب توسط سلولهایی صورت می گیرد که آنها را پارانشیم می گوئیم؛ اطراف دیواره مستطیلی سلول ها شامل پروتوپلاسم می باشد ولی با این وجود سلول ها زنده می باشند. پهن برگان دارای سلولهای پارانشیمی بیشتری نسبت به سوزنی برگان هستند، سلولهای جانبی را اشعه چوبی می نامیم که شیره گیاهی را به طور افقی هدایت می کنند بیشتر پارانشیم ها در سوزنی برگان می باشند که اشعه چوبی هستند . اشعه ها در چوب دارای سطح نازک می باشند و می توان آنها را مورد بررسی قرار داد بافت چوبی در درون چوب شامل سلولهای غیر فعال می باشد که آنها راپروزانشیم می نامیم که عمدتاً تامین کننده مقاومت درخت در جهت طولی می باشند. انواع پارانشیم ها عبارتند از : تراکئیدها: سلولهای هدایت کننده ای می باشند که به صورت لوله ای، توخالی و بلند می باشند؛ این سلولها در چوب بهاره دارای حفره هایی با قطر زیاد و دیواره نازک می باشند، اما در چوب تابستانه سلولها دارای حفره های کوچک ولی دیواره ضخیم تر می باشند حدود 90 درصد بافت چوب سوزنی برگان را تراکیئدها تشکیل می دهند که این سلولها آب را به بالای تنه انتقال می دهند و همچنین وظیفه استحکام و مقاومت مکانیکی درخت را بر عهده دارند. قطر نسبی تراکئیدها ساختار را در سوزنی برگان مشخص می کند. بعضی از سلولهای تراکئیدی به صورت اشعه می باشند. روزنه های کوچک( خلل و فرج) در دیواره تراکئیدها اجازه عبور شیره گیاهی را از یک سلول به سلول دیگر فراهم می سازند. در بعضی از پهن برگان تراکئیدهایی با قطر کوچک وجود دارد که آنها عمدتاً به جای انتقال مواد و آب نقش نگهدارنده و استحکام درخت را بر عهده دارند. فیبرها: فیبرها دارای قطرکم می باشند و سلولهای طویلی هستند که دارای نوک تیز می باشند و سروته آنها بسته می باشند. این سلولها به واسطه دیواره سلولی ضخیم تیره تر هستند و مقاومت مکانیکی درخت را تامین می کنند.در برون چوب مقدار این عناصر بیشتر می باشد و هدایت شیره گیاهی (آب و مواد غذایی حل شده) را بر عهده دارند؛ سوزنی برگان عمدتاً دارای فیبرهای طویل تری نسبت به فیبرهای پهن برگ می باشد. آوندها: سلولهای هستند که دارای حفره هایی با قطر زیاد و دیواره های نازک که عمل انتقال آب را بر عهده دارند و این گروه سلولها فقط در پهن برگان وجود دارند؛ زمانی که چوب را در جهت عرضی برش می دهیم این سلولها را روزنه یا خلل و فرج می نامیم . آوندها به شکل لوله های بلند می باشند که قسمت تحتانی دیواره آنها باز می باشد. به طور کلی قطر این سلولها بستگی به ساختار چوب دارد که ممکن است دارای ظاهر درشت یا ریز باشند.(بعضی اوقات آنها را بافت های باز یا بسته می نامیم). آوندها (همچنین سطوح توخالی نامیده می شوند)به صورت رشته می باشند ، زمانی که چوب را از قسمت طولی برش می دهیم این سلولها را با چشم غیر مسطح می توان مشاهده کرد . به عنوان مثال در چوب گردو وzebrawood وpaduakیا ماهاگونی ممکن است به اندازه ای بزرگ باشند که در واقع بتوان ناخن دست را در آن فرو کرد . اجزای تشکیل دهنده چوب چوب ترکیبات شیمیایی فوق العاده پیچیده ای دارد که به طور گسترده این ترکیبات از گونه ای به گونه دیگر متفاوت می باشد . چوب را می توان یک زیست بسیار مرکب تعریف نمود.دیواره سلولی پهن برگان ترکیبی از چندین نوع ماده اصلی می باشد که با توجه به محل رویش درخت و دیگر فاکتورها درصد آنها در انواع چوبها متفاوت می باشد اما میانگین آن (حتی برای چوب های خشک) در چندین منبع متفاوت در گونه های رایج به شرح زیر است : سلولز 40 تا 50 درصد .2- همی سلولز 20 تا 35 درصد. 3- لینگین 15 تا 30 درصد 4- مواد استخراجی 1 تا 30 درصد (معمولاً در چوب های داخلی زیر 10 درصد می باشد). 5- 1 تا 2 درصد خاکستر (مواد معدنی غیر آلی و ترکیبات متنوع دیگر) سلولز : سلولز یک کربوهیدارت است که عمدتاً به عنوان ترکیبی در دیواره سلول گیاه وجود دارد که ماده ای بنیادی و فراوان در روی کره زمین می باشد. این ماده از کربن هیدروژن و اکسیژن و از یک فرمول شیمیایی (C6H1005)n (ازت) ساخته شده است (برای مراجعه – C6H206 یک قند اصلی (پایه) می باشد). سلولز ترکیب یک پلی ساکارید می باشد که از هزاران ملکول گلوکز ساخته شده است( یک کربوهیدرات تکپارمونوساکاریدی) که به شکل زنجیره های خطی بلند به هم پیوسته با هم پیوند یافته اند که پلی مر نامیده می شوند این سلولز پلی مری شکل رشته های پیچیده ای است که میکروفیبریل نام دارند و به وسیله پیوند هیدروژنی به همدیگر متصل شده اند. همی سلولز: همی سلولز ها نیز پلی مرهای زیستی شکلی از پلی ساکاریدها می باشند اما زنجیره پلی مری شکل آنها کوتاهتر می باشد: همی سلولز ها به جای یک مونوساکارید از چندین مونوساکاریدها / کربوهیدراتهای مختلف ساخته شده اند( مثل قندهای پنتوز و هگزوز) این سلولها به شکل رشته ای (شاخه درخت) می باشند که به صورت نامرتب (فاقد شکل ثابت)هستند (شفاف نیستند بلورین نیستند). همی سلولز ها شامل Xylan – گلوکومانان – xyloglucan – گلاکتومانان- گلاکتوگلوکومانان گالاکتان آرابینوزان – ylucuronoxylans و glucuronoarabinoxylalan می باشد. همی سلولزها دارای خاصیت دفع و جذب رطوبت بالاتری نسبت به سلولز یا لینگین است. لینگین:لینگین یکی دیگر از انواع پلی مرهای سه بعدی زیستی می باشد که یک ماده اروماتیک نامیده می شود(شامل حلقه های بنزن یا پلی مر فنیل پور پانال می باشد) لینگین سلولهای سلولز و همی سلولز را نزدیک یکدیگر می چسباند و سبب پایداری بین آنها می شودکه از بین بردن لینگین و خارج کردن آن از چوب مشکل می باشد، این ماده قهوه ای رنگ می باشند که در صنعت کاغذ سازی در خمیر کاغذ وضعیت نامطلوبی ایجاد می نمایند . پکتین ها: پکتین ها کربوهیدراتهایی هستند که ترکیبی از چندین پلی ساکارید ناهمگن می باشند مثل هوموگالا کتارونان ها- را منوگالاکتور نان ها و گالاکتور نان های ذخیره شده می باشند.پکتین ها عمدتاً در لایه های میانی سلولهای چوب قرار دارند (اگرچه آنها همچنین در دیواره سلولی قرار دارند، بیشتر در بافت گیاهان غیر چوبی قرار دارند) برای وصل کردن سلولها به یکدیگر و برای تنظیم پاشیدگی آب می باشند، پکتین را یک هیدروژل می نامند. مواد استخراجی : مواد استخراجی شامل طبقه بندی پس ماندی (ترسیب) از تنوع بزرگ مواد آلی می باشند که متابولیت ثانویه هستند . این مواد به جای تامین رشد ، ساختار یا مواد غذائی- درخت را در مقابل حشرات، عوامل بیماری زا یا حمله قارچها محافظت می نماید این مواد همچنین دارای مشخصه های چون رنگ، طمع،یا بو می باشند.به طورکلی چوب درون محتوی مواد استخراجی رنگی همراه با خصوصیات تشریحی منحصر به فرد می باشد. که این گونه مواد نقش های مشخصی درچوب دارند. این مواد را می توان توسط حلال های آلی استن الکل بنزن و غیره شبیه آب از چوب استخراج نمود. بدون اینکه اثر باقی مانده آنها در ساختار چوب باشد . از این رو آنها را مواد استخراجی می نامیم(جزء سازنده سلولز همی سلولز- لیگنین)مواد استخراجی مواد غیر ساختاری می باشند که در چوب نفوذ یافته اند. این مواد اگرچه ممکن است در دیوارهای سلولی باشند ولی فاقد اتصال شیمیایی می باشند. مواد استخراجی برای انسان می تواند به عنوان مواد شیمیایی سودمندی باشد.(برای مثال taxol یک ماده از سرخدار می باشد که خیلی قوی بریا مبارزه با سرطان می باشد) اما همچنین ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی در سلامتی انسان شود.(مثل واکنش حساسیت آلرژی) این مواد همچنین سمی می باشند که به عنوان یک ماده ضروری برای محافظت درخت در مقابل حمله و تجزیه ساخته شده اند. مقدار مواد استخراجی در گونه های چوب ، متفاوت می باشد ، مقدار مواد استخراجی همچنین به اثر خصوصیاتی از قبیل سختی، دانستیته مقاومت به فشردگی اشتعال پذیری و سطح دفع و جذب رطوبت(نفوذ پذیری مایع )بستگی دارد.اثر مقدار مواد استخراجی خصوصاً پارافین در درون چوب باعث می شود که چوب رطوبت را به سرعت از دست بدهد یا بدست بیاورد. مواد استخراجی موجود در درون چوب در سوزنی برگان تیره تر پدیدار می شوند در بعضی دیگر ممکن است دارای موقعیت های تاریک تر و روشن تر باشند اما در عوض در بعضی دیگر ممکن است باعث از بین رفتن رنگ چوبها شوند. این اثرات تغییر رنگ را شاید در زمان کوتاه ببینیم( برای مثال katalox چوب را وقتی برش می دهیم در ابتدا نسبتاً ارغوانی می باشد اما یک مرتبه خیلی سریع قهوه ای تیره می شود) یا سالها ممکن است آشکار باشد

[ ۱٩ اردیبهشت ۱۳٩۱ ] [ ٥:۱٩ ‎ب.ظ ] [ توحید حقیقی ]
چوب و ساختار های چوبی
.: Weblog Themes By Iran Skin :.

درباره وبلاگ

موضوعات وب
RSS Feed

تماس با ما



در اين وبلاگ
در كل اينترنت