التصنيف: الترايبولوجي الدوراني

أهمية مقارنة تآكل الخشب و COF

تم استخدام الخشب منذ آلاف السنين كمواد بناء للمنازل والأثاث والأرضيات. إنه يجمع بين الجمال الطبيعي والمتانة، مما يجعله مرشحًا مثاليًا للأرضيات. على عكس السجاد، تحافظ الأرضيات الصلبة على لونها لفترة طويلة ويمكن تنظيفها وصيانتها بسهولة، ومع ذلك، نظرًا لكونها مادة طبيعية، فإن معظم الأرضيات الخشبية تتطلب تطبيق تشطيب سطحي لحماية الخشب من أنواع مختلفة من الضرر مثل الجرجرة والخدوش. التقطيع مع مرور الوقت. في هذه الدراسة، نانوفيا ثلاثي الأبعاد تم استخدامه لقياس معدل التآكل ومعامل الاحتكاك (COF) لفهم الأداء المقارن لثلاث تشطيبات خشبية بشكل أفضل.

غالبًا ما يرتبط سلوك الخدمة لأنواع الأخشاب المستخدمة للأرضيات بمقاومتها للتآكل. يساهم التغيير في البنية الخلوية والألياف الفردية لأنواع مختلفة من الخشب في سلوكياتها الميكانيكية والترايبولوجية المختلفة. اختبارات الخدمة الفعلية للخشب لأن مواد الأرضيات باهظة الثمن ويصعب تكرارها وتتطلب فترات اختبار طويلة. نتيجة لذلك ، يصبح من المفيد تطوير اختبار تآكل بسيط يمكن أن ينتج عنه موثوقية وقابلة للتكرار ومباشرة.

هدف القياس

في هذه الدراسة ، قمنا بمحاكاة ومقارنة سلوكيات التآكل لثلاثة أنواع من الخشب لعرض قدرة Nanovea Tribometer في تقييم الخصائص الترايبولوجية للخشب بطريقة خاضعة للرقابة والمراقبة.

مناقشة

وصف العينة: خشب البتولا الصلب ذو طبقة نهائية من 7 طبقات من أكسيد الألومنيوم ، مما يوفر حماية يومية من الاهتراء والتمزق. يعتبر كل من Courtship Grey Oak و Santos Mahogany من أنواع الأرضيات الخشبية التي تختلف في تشطيب السطح واللمعان. The Courtship Grey Oak هو لون رمادي أردوازي ، وتشطيب EIR ، ولمعان منخفض. من ناحية أخرى ، يعتبر Santos Mahogany لونًا خمريًا داكنًا ، وقد تم الانتهاء منه مسبقًا ، وعالي اللمعان مما يسمح بإخفاء الخدوش والعيوب السطحية بسهولة أكبر.

تم رسم تطور COF أثناء اختبارات التآكل لعينات الأرضيات الخشبية الثلاثة في الشكل 1. أظهرت عينات خشب البتولا الصلبة العتيقة والبلوط الرمادي وسانتوس الماهوجني سلوكًا مختلفًا في COF.

يمكن ملاحظة في الرسم البياني أعلاه أن خشب البتولا الصلب كان العينة الوحيدة التي أظهرت ثبات COF طوال مدة الاختبار بأكمله. يمكن أن تشير الزيادة الحادة في COF ثم الانخفاض التدريجي في Courtship Gray Oak إلى أن خشونة سطح العينة ساهمت إلى حد كبير في سلوك COF. مع تآكل العينة ، انخفضت خشونة السطح وأصبحت أكثر تجانسًا مما يفسر الانخفاض في COF حيث أصبح سطح العينة أكثر سلاسة من التآكل الميكانيكي. يعرض COF في Santos Mahogany زيادة تدريجية سلسة في COF في بداية الاختبار ثم انتقل فجأة إلى اتجاه COF متقطع. قد يشير هذا إلى أنه بمجرد أن يبدأ طلاء الصفائح في التآكل ، فإن الكرة الفولاذية (مادة مضادة) تلامس الركيزة الخشبية التي ارتدت بطريقة أسرع واضطراب مما أدى إلى سلوك COF الأكثر ضوضاء في نهاية الاختبار.

خشب البتولا الصلب العتيق:

مغازلة البلوط الرمادي:

سانتوس ماهوغاني

يلخص الجدول 2 نتائج فحوصات مسار التآكل والتحليل على جميع عينات الأرضيات الخشبية بعد إجراء اختبارات التآكل. يمكن رؤية المعلومات والصور التفصيلية لكل عينة في الأشكال 2-7. استنادًا إلى مقارنة معدل التآكل بين جميع العينات الثلاث ، يمكننا استنتاج أن Santos Mahogany أثبت أنه أقل مقاومة للتآكل الميكانيكي من العينتين الأخريين. كان لدى Antique Birch Hardwood و Courtship Gray Oak معدلات تآكل متشابهة جدًا على الرغم من اختلاف سلوك التآكل أثناء الاختبارات اختلافًا كبيرًا. كان لدى Antique Birch Hardwood اتجاه تآكل تدريجي وأكثر اتساقًا بينما أظهرت سفينة Court-ship Grey Oak مسار تآكل ضحل ومنقوب بسبب نسيج السطح الموجود مسبقًا والتشطيب

خاتمة

في هذه الدراسة ، عرضنا قدرة Nanovea's Tribometer في تقييم معامل الاحتكاك ومقاومة التآكل لثلاثة أنواع من الخشب ، خشب البتولا الصلب ، خشب البلوط الرمادي ، وسانتوس ماهوغاني بطريقة خاضعة للرقابة والمراقبة. تؤدي الخصائص الميكانيكية الفائقة لخشب البتولا الصلب إلى مقاومة تآكل أفضل. يلعب نسيج وتجانس سطح الخشب دورًا مهمًا في سلوك التآكل. قد يصبح نسيج سطح الخطوبة من خشب البلوط الرمادي مثل الفجوات أو الشقوق بين ألياف الخلايا الخشبية نقاط ضعف حيث يبدأ التآكل وينتشر.