เบิร์ชไม้อัด มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรมเช่นการก่อสร้างการผลิตเฟอร์นิเจอร์และอุปกรณ์การขนส่งเนื่องจากคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมและประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดี ในการใช้งานโครงสร้างความหนาของไม้อัดเบิร์ชส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการรับน้ำหนักและความเสถียรของโครงสร้าง การเลือกความหนาที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญในการสร้างความมั่นใจในคุณภาพทางวิศวกรรมและความปลอดภัยในการใช้งาน
โครงสร้างพื้นฐานและข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพของไม้อัดเบิร์ช
เบิร์ชไม้อัดทำจากวีเนียร์เบิร์ชคุณภาพสูงผ่านกระบวนการติดกาวหลายชั้น ทิศทางของเส้นใยของแผ่นไม้อัดแต่ละชั้นนั้นตั้งฉากกันซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งแกร่งของไม้อัด เนื่องจากความแข็งสูงและความหนาแน่นสม่ำเสมอของเบิร์ชเองไม้อัดเบิร์ชมีความแข็งแรงในการดัดงอที่ยอดเยี่ยมและการต้านทานแรงอัดและหนักพอสมควร ความเสถียรที่เกิดจากโครงสร้างหลายชั้นทำให้ทำงานได้ดีเมื่อมีภาระโดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับการแบกความเครียดแบบสองทิศทางตามขวางและตามแนวยาว
ผลของความหนาต่อความสามารถในการรับน้ำหนัก
ความหนาของไม้อัดเบิร์ชมักจะอยู่ในช่วง 3 มม. ถึง 30 มม. หรือหนาขึ้น การเปลี่ยนแปลงความหนาส่งผลโดยตรงต่อโมดูลัสของความยืดหยุ่น (MOE) โมดูลัสของความแข็งแรง (MOR) และความแข็งแรงของแรงเฉือน ยิ่งความหนามากขึ้นเท่าใดช่วงเวลาของความเฉื่อยของความเฉื่อยของบอร์ดและความสามารถในการรับน้ำหนักก็จะเพิ่มขึ้นตามลำดับ โดยเฉพาะ:
บอร์ดบาง (3-6 มม.): เหมาะสำหรับโครงสร้างโหลดแสงเช่นวัสดุบุผิวแผงตกแต่ง ฯลฯ บอร์ดบางมีความสามารถในการรับน้ำหนัก จำกัด และไม่เหมาะสำหรับโหลดแบบคงที่หรือแบบไดนามิกขนาดใหญ่และมีแนวโน้มที่จะดัดหรือแตก
บอร์ดหนาปานกลาง (9-15 มม.): ใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงสร้างที่มีความต้องการความแข็งแรงปานกลางเช่นเฟอร์นิเจอร์แบ็คบอร์ดเสริมกำลังผนังและพาร์ติชันช่อง เบิร์ชไม้อัดภายในช่วงความหนานี้รวมน้ำหนักเบากับความแข็งแรงสูงและสามารถตอบสนองความต้องการของโครงสร้างน้ำหนักเบาและโหลดขนาดกลางส่วนใหญ่
บอร์ดหนา (18-30 มม. ขึ้นไป): ใช้สำหรับโครงสร้างการรับน้ำหนักที่มีความแข็งแรงสูงเช่นอาคารแบบหล่อพื้น, กระดานโครงสร้างพื้น, แผ่นสะพานด้านล่าง ฯลฯ กระดานหนามีการดัดงอและการดื้อยาที่แข็งแกร่งเนื่องจากช่วงเวลาขนาดใหญ่ของความเฉื่อย
ความสัมพันธ์เชิงปริมาณระหว่างความแข็งแรงของการดัดและความหนา
ตามทฤษฎีลำแสงคลาสสิกความเครียดการดัดเป็นสัดส่วนกับสี่เหลี่ยมจัตุรัสของความสูงตัดขวาง โดยเฉพาะสำหรับไม้อัดเบิร์ชเมื่อความหนาเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าความแข็งแรงของการดัดไม่ได้เพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรง แต่แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นแบบไม่เชิงเส้น ตัวอย่างเช่นความแข็งแรงในการดัดของไม้อัดเบิร์ชหนา 9 มม. อยู่ที่ประมาณ 7-9 MPa ในขณะที่ความแข็งแรงของแผงหนา 18 มม. สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 15 MPa และความสามารถในการรับแบริ่งเกือบสองเท่า นอกจากนี้แผงหนาสามารถกระจายความเครียดได้อย่างมีประสิทธิภาพลดความเมื่อยล้าของวัสดุและยืดอายุการใช้งาน
ความสัมพันธ์ระหว่างความแข็งแรงของแรงเฉือนและความหนา
ความแข็งแรงของแรงเฉือนของไม้อัดเบิร์ชได้รับผลกระทบจากคุณภาพของพันธะและความหนา ความหนาที่เพิ่มขึ้นหมายถึงการเพิ่มขึ้นของจำนวนชั้นพันธะและพื้นที่แบริ่งแรงเฉือนของชั้นกาวเพิ่มขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพป้องกันการลื่นไถล interlayer และ debonding แผงหนาคุณภาพสูงมักจะใช้กาวกันน้ำเพื่อเพิ่มความทนทานและความเสถียรและสร้างความมั่นใจในความสามารถในระยะยาวของแบริ่ง
การเลือกความหนาในการออกแบบโครงสร้าง
ในการใช้งานโครงสร้างนักออกแบบจำเป็นต้องเลือกความหนาของไม้อัดเบิร์ชอย่างสมเหตุสมผลตามประเภทโหลด (โหลดคงที่โหลดแบบไดนามิกโหลดแรงกระแทก ฯลฯ ) และขนาดโหลด บอร์ดหนาเป็นที่ต้องการสำหรับชิ้นส่วนที่รับน้ำหนักเช่นพื้นและดาดฟ้าสะพานเพื่อความปลอดภัย บอร์ดบางแบบบางแบบเป็นที่ต้องการในพื้นที่ที่ต้องการน้ำหนักเช่นโครงสร้างเฟอร์นิเจอร์และบอร์ดกล่องขนส่งเพื่อให้เกิดความสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความสว่าง
ผลกระทบของการประมวลผลต่อความสามารถในการรับน้ำหนัก
การตัดและการขุดเจาะในระหว่างการประมวลผลจะส่งผลต่อความสามารถในการรับน้ำหนักของไม้อัดเบิร์ช เมื่อประมวลผลบอร์ดหนาควรหลีกเลี่ยงรอยแตกและการแยกแยะเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสมบูรณ์ของชั้นกาว การใช้อุปกรณ์ประมวลผลที่แม่นยำและพารามิเตอร์กระบวนการที่เหมาะสมจะช่วยรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างและประสิทธิภาพการรับน้ำหนักของวัสดุ
ผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่อความสามารถในการรับภาระความหนา
การเปลี่ยนแปลงความชื้นและอุณหภูมิจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของไม้อัดเบิร์ช บอร์ดที่หนาขึ้นมีความต้านทานต่อความชื้นและมีรูปร่างผิดปกติน้อยลงเนื่องจากพันธะระหว่างชั้นที่แข็งแกร่งขึ้น บอร์ดบางมีแนวโน้มที่จะแปรปรวนและสูญเสียความแข็งแรงในสภาพแวดล้อมที่ชื้นและควรใช้การรักษาด้วยความชื้นหรือไม้อัดกันน้ำเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสามารถในการรับน้ำหนัก
ตัวอย่างแอปพลิเคชันทั่วไป
การสร้างแบบหล่อ: ไม้อัดเบิร์ชที่มีความหนา 18 มม. ขึ้นไปใช้กันอย่างแพร่หลายในรูปแบบคอนกรีตซึ่งมีน้ำหนักคอนกรีตขนาดใหญ่และแรงดันการก่อสร้าง
การผลิตเฟอร์นิเจอร์: ไม้อัดเบิร์ชที่มีความหนา 9-15 มม. มักใช้สำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างเช่นตู้และโต๊ะโดยคำนึงถึงทั้งการรับน้ำหนักและความสวยงาม
การขนส่ง: ซับในและแผ่นด้านล่างของการขนส่งส่วนใหญ่ทำจากความหนา 15 มม. หรือมากกว่าเพื่อให้แน่ใจว่ามีความต้านทานต่อแรงกระแทกและการสั่นสะเทือนระหว่างการขนส่ง
อุปกรณ์กีฬา: สเก็ตบอร์ดกระดานโต้คลื่น ฯลฯ ต้องการความแข็งแรงและความทนทานสูงและไม้อัดเบิร์ชที่มีความหนา 6-12 มม. จะถูกเลือก