Nghiên cứu ảnh hưởng của chiều dày mẫu tới kết quả xác định MOE bằng Bing Test

Nghiên cứu ảnh hưởng của chiều dày mẫu đến kết quả Mô đun đàn hồi (MOE) trong thử nghiệm Bing Test. Khám phá mối quan hệ quan trọng này.

• Tác giả: Vũ Văn Tín
• Người hướng dẫn: TS. Lê Xuân Phương
• Trường học: Khoa Chế biến lâm sản - Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Chế biến lâm sản
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của chiều dày mẫu tới kết quả xác định MOE bằng Bing Test
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Bing Test là gì Cách xác định MOE cho vật liệu gỗ

Phương pháp Bing Test là một kỹ thuật thí nghiệm không phá hủy (NDT) tiên tiến. Kỹ thuật này được sử dụng để xác định Mô đun đàn hồi (MOE), một trong những đặc trưng cơ học của vật liệu gỗ quan trọng nhất. MOE thể hiện độ cứng vật liệu và khả năng chống lại biến dạng khi chịu lực tác động. Thay vì phá hủy mẫu thử như các phương pháp truyền thống, Bing Test hoạt động dựa trên nguyên lý phân tích âm thanh. Cụ thể, phương pháp này đo tần số dao động riêng của mẫu khi có một lực tác dụng nhẹ. Tần số này, cùng với các thông số về khối lượng và kích thước mẫu thử, được sử dụng để tính toán chính xác giá trị MOE. Theo lý thuyết truyền âm trong gỗ của Timoshenko và Bernolli, vận tốc truyền sóng âm trong vật liệu có mối liên hệ trực tiếp với các đặc tính đàn hồi của nó. Do đó, Bing Test cung cấp một giải pháp nhanh chóng, hiệu quả và tiết kiệm chi phí để đánh giá chất lượng ván gỗ công nghiệp như MDF, ván dăm mà không làm hỏng sản phẩm. Điều này đặc biệt có ý nghĩa trong các dây chuyền sản xuất hàng loạt, nơi việc kiểm tra chất lượng cần được thực hiện liên tục và chính xác.

1.1. Tổng quan về Mô đun đàn hồi MOE trong ngành gỗ

Mô đun đàn hồi (MOE), hay mô đun Young, là một chỉ số cơ học cơ bản. Nó định lượng khả năng của vật liệu chống lại sự thay đổi hình dạng đàn hồi khi có lực tác dụng. Trong ngành công nghiệp chế biến gỗ, MOE là một thông số quyết định chất lượng, đặc biệt đối với các sản phẩm chịu lực như ván sàn, đồ nội thất, và các cấu kiện xây dựng. Một giá trị MOE cao cho thấy vật liệu gỗ có độ cứng lớn, ít bị võng hoặc uốn cong dưới tải trọng. Việc xác định chính xác MOE giúp nhà sản xuất phân loại sản phẩm, đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và tối ưu hóa việc sử dụng nguyên liệu. MOE thường được đo song song với cường độ chịu uốn (MOR) để có cái nhìn toàn diện về tính chất cơ học của ván.

1.2. Giới thiệu phương pháp BING như một giải pháp NDT

Phương pháp BING là một trong các phương pháp thí nghiệm không phá hủy (NDT) hiện đại. NDT cho phép đánh giá các đặc tính của vật liệu mà không gây tổn hại đến cấu trúc của chúng. Ưu điểm vượt trội của NDT so với phương pháp phá hủy (DT) là khả năng kiểm tra 100% sản phẩm, tiết kiệm chi phí và thời gian. Bing Test khai thác mối quan hệ giữa tần số dao động riêng và độ cứng vật liệu. Thiết bị bao gồm một micro có độ nhạy cao để thu nhận âm thanh, một bộ khuếch đại tín hiệu và phần mềm chuyên dụng để phân tích kết quả thí nghiệm. Phương pháp này đã được ứng dụng rộng rãi trên thế giới để kiểm tra chất lượng gỗ tròn và ván nhân tạo, mang lại hiệu quả cao trong kiểm soát chất lượng sản xuất.

1.3. Nguyên lý hoạt động dựa trên tần số dao động riêng

Nguyên lý cốt lõi của Bing Test dựa trên việc kích thích mẫu thử dao động và ghi lại tần số cộng hưởng tự nhiên của nó. Khi một lực nhỏ (gõ nhẹ) tác động lên mẫu, mẫu sẽ dao động ở một tập hợp các tần số đặc trưng, gọi là tần số dao động riêng. Tần số cơ bản nhất (họa âm bậc một) có mối liên hệ toán học chặt chẽ với Mô đun đàn hồi (MOE), khối lượng riêng và kích thước hình học của mẫu. Công thức tính toán được phát triển dựa trên lý thuyết dầm của Timoshenko và Bernoulli. Phần mềm sẽ tự động phân tích phổ tần số từ tín hiệu âm thanh thu được, xác định tần số đỉnh và tính toán ra giá trị MOE. Toàn bộ quá trình chỉ mất vài giây, cho kết quả tức thì.

II. Thách thức khi xác định MOE Chiều dày mẫu ảnh hưởng

Việc áp dụng phương pháp BING để xác định Mô đun đàn hồi (MOE) mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng đối mặt với những thách thức nhất định. Một trong những yếu tố quan trọng nhất gây ra sai số đo lường chính là kích thước mẫu thử, đặc biệt là chiều dày. Chiều dày của ván MDF không chỉ ảnh hưởng đến khối lượng và mô men quán tính của mẫu, mà còn tác động trực tiếp đến quá trình truyền âm và dao động. Các mẫu mỏng và dày khác nhau có thể phản ứng khác biệt với cùng một lực tác động, dẫn đến sự thay đổi trong tín hiệu âm thanh thu được. Nghiên cứu của Vũ Văn Tín (2013) đã chỉ ra rằng, nếu không có sự điều chỉnh phù hợp trong quy trình thí nghiệm cho từng cấp chiều dày, kết quả MOE thu được từ Bing Test có thể thiếu chính xác khi so sánh với các phương pháp đo lường tiêu chuẩn. Đây là một vấn đề cấp thiết cần được giải quyết để có thể ứng dụng rộng rãi và hiệu quả phương pháp này trong thực tiễn sản xuất vật liệu gỗ tại Việt Nam, nơi các sản phẩm ván MDF có nhiều cấp độ dày khác nhau.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến MOE trong thí nghiệm NDT

Bên cạnh chiều dày, có nhiều các yếu tố ảnh hưởng đến MOE khi thực hiện thí nghiệm không phá hủy (NDT). Các yếu tố này bao gồm: loại búa gõ và lực gõ tác động, loại gối đỡ và khoảng cách giữa các gối, vị trí đặt micro thu âm, và các điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm. Lực gõ quá mạnh hoặc quá yếu có thể tạo ra các họa âm không mong muốn hoặc tín hiệu quá nhỏ, gây nhiễu cho việc xác định tần số dao động riêng chính xác. Gối đỡ không phù hợp có thể cản trở dao động tự nhiên của mẫu. Do đó, việc tiêu chuẩn hóa quy trình và hiệu chuẩn thiết bị đo là cực kỳ quan trọng để giảm thiểu sai số đo lường và đảm bảo tính nhất quán của kết quả.

2.2. Tại sao kích thước mẫu thử là một biến số quan trọng

Kích thước mẫu thử là một biến số quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến các thông số vật lý trong công thức tính MOE. Chiều dày (t), chiều rộng (b) và chiều dài (l) quyết định khối lượng, mô men quán tính và tần số dao động tự nhiên của mẫu. Theo lý thuyết, chiều dài mẫu thường được quy định theo tỷ lệ với chiều dày (ví dụ: l = 20t + 50mm). Khi chiều dày thay đổi, quãng đường và cách thức vận tốc truyền sóng âm lan tỏa trong vật liệu cũng thay đổi. Mẫu dày hơn có khối lượng lớn hơn, đòi hỏi một lực tác động khác để tạo ra dao động rõ ràng so với mẫu mỏng. Nếu không xem xét các yếu tố này, việc áp dụng một quy trình đo duy nhất cho mọi kích thước mẫu thử sẽ dẫn đến kết quả không đáng tin cậy.

III. Hướng dẫn thiết lập thí nghiệm Bing Test xác định MOE

Để thực hiện phương pháp BING một cách chính xác, việc thiết lập thí nghiệm cần tuân thủ một quy trình nghiêm ngặt. Quá trình này bắt đầu từ khâu chuẩn bị mẫu, lắp đặt thiết bị cho đến việc lựa chọn các thông số thí nghiệm phù hợp. Theo nghiên cứu gốc, các thiết bị chính bao gồm máy tính cài đặt phần mềm phân tích, micro thu âm, bộ biến tần, bộ khuếch đại, và các loại búa gõ khác nhau. Kích thước mẫu thử cần được cắt chính xác theo tiêu chuẩn, ví dụ, với ván dày 9mm, kích thước là 50x230mm. Mẫu sau đó cần được điều hòa trong môi trường nhiệt độ và độ ẩm ổn định để đảm bảo tính chất vật lý không bị thay đổi. Việc lắp đặt hệ thống đòi hỏi micro được đặt ở khoảng cách tối ưu để thu được tín hiệu rõ nét nhất. Quá trình này đảm bảo rằng tần số dao động riêng được ghi lại một cách trung thực, từ đó giúp phân tích kết quả thí nghiệm và tính toán Mô đun đàn hồi (MOE) với độ tin cậy cao. Mỗi bước trong quy trình đều góp phần giảm thiểu sai số đo lường.

3.1. Chuẩn bị mẫu thử và hiệu chuẩn thiết bị đo lường

Công đoạn chuẩn bị mẫu là nền tảng cho một thí nghiệm thành công. Các mẫu ván MDF với các cấp chiều dày (9mm, 12mm, 15mm) được cắt theo kích thước chuẩn. Việc đo đạc chiều dày, chiều rộng, chiều dài và khối lượng phải sử dụng các thiết bị có độ chính xác cao như thước kẹp điện tử và cân phân tích. Trước khi thí nghiệm, cần thực hiện hiệu chuẩn thiết bị đo, bao gồm cả hệ thống Bing Test và các máy đo kích thước. Việc này đảm bảo các thông số đầu vào cho công thức tính toán là chính xác, loại bỏ các sai số hệ thống có thể ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng. Mẫu cũng cần được dưỡng trong phòng thí nghiệm để đạt trạng thái cân bằng về độ ẩm.

3.2. Quy trình đo tần số dao động riêng bằng máy Bing Test

Quy trình đo bắt đầu bằng việc đặt mẫu thử lên các gối đỡ. Mẫu được đặt sao cho có thể dao động tự do. Micro thu âm được bố trí ở khoảng cách thích hợp, thường là 20mm so với mẫu. Người thực hiện thí nghiệm sử dụng búa gõ chuyên dụng để tác động một lực nhẹ vào điểm giữa của mẫu. Tín hiệu âm thanh phát ra được micro thu lại, truyền qua bộ khuếch đại và được ghi nhận bởi phần mềm trên máy tính. Phần mềm sẽ thực hiện biến đổi Fourier để phân tích phổ tín hiệu, từ đó xác định đỉnh tần số tương ứng với tần số dao động riêng cơ bản. Giá trị tần số này sau đó được tự động sử dụng để tính toán MOE.

3.3. Các biến số được khảo sát lực gõ loại búa gối đỡ

Nghiên cứu tập trung khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến MOE để tìm ra điều kiện đo tối ưu. Các biến số chính bao gồm: (1) Lực gõ, được phân thành các mức độ mạnh, trung bình và nhẹ. (2) Loại búa gõ, với các đầu búa làm từ vật liệu khác nhau (sắt đặc, bi thép, cán nhựa) để xem xét ảnh hưởng của độ cứng và khối lượng búa. (3) Loại gối đỡ (xốp, gỗ) và khoảng cách giữa chúng. Việc thay đổi tuần tự từng biến số trong khi giữ các yếu tố khác không đổi cho phép xác định chính xác mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố lên đặc trưng cơ học của vật liệu đo được.

IV. Phân tích ảnh hưởng của chiều dày mẫu tới kết quả MOE

Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đã chứng minh rõ ràng rằng chiều dày mẫu có ảnh hưởng đáng kể đến việc xác định Mô đun đàn hồi (MOE) bằng phương pháp BING. Dữ liệu thu thập từ các mẫu ván MDF dày 9mm, 12mm và 15mm cho thấy mỗi cấp chiều dày đòi hỏi một bộ thông số thí nghiệm tối ưu khác nhau để đạt được kết quả chính xác nhất. Chẳng hạn, với mẫu mỏng 9mm, việc sử dụng lực gõ mạnh cho kết quả ổn định hơn, trong khi với mẫu dày 15mm, lực gõ nhẹ lại cho hệ số biến động thấp nhất. Sự khác biệt này có thể được giải thích bởi sự thay đổi trong đáp ứng dao động và cách vận tốc truyền sóng âm lan truyền trong các kích thước mẫu thử khác nhau. Việc phân tích kết quả thí nghiệm một cách cẩn thận, bao gồm cả phân tích phương sai (ANOVA), là cần thiết để xác định các điều kiện đo lường tối ưu, từ đó giảm thiểu sai số đo lường và tăng độ tin cậy cho phương pháp kiểm tra không phá hủy này.

4.1. Kết quả thí nghiệm trên mẫu MDF dày 9mm 12mm và 15mm

Đối với mẫu A (9mm), kết quả cho thấy lực gõ mạnh (biên độ >16 mV) và sử dụng búa sắt cho hệ số biến động thấp nhất (S% = 3.46%). Đối với mẫu B (12mm), lực gõ trung bình (biên độ >15 mV) và búa cán nhựa là lựa chọn tối ưu, với S% = 3.68%. Trong khi đó, với mẫu C (15mm), lực gõ nhẹ (biên độ >24 mV) và búa cán nhựa lại mang lại kết quả chính xác nhất (S% = 4.74%). Những kết quả này cho thấy không thể áp dụng một cách máy móc một quy trình duy nhất cho mọi loại ván. Mỗi chiều dày vật liệu gỗ có một "điểm ngọt" riêng về thông số thí nghiệm.

4.2. So sánh ảnh hưởng của loại búa và gối đỡ

Phân tích kết quả thí nghiệm cũng chỉ ra vai trò của loại búa và gối đỡ. Với mẫu mỏng (9mm), búa sắt (búa 1) tỏ ra hiệu quả. Tuy nhiên, với các mẫu dày hơn (12mm, 15mm), búa cán nhựa (búa 3) với độ dẻo và khối lượng phù hợp lại cho hệ số biến động thấp hơn. Về gối đỡ, nghiên cứu cho thấy khoảng cách giữa hai gối đỡ không ảnh hưởng đáng kể đến kết quả MOE. Tuy nhiên, việc sử dụng gối đỡ bằng xốp cho phép mẫu dao động tự do hơn, mang lại giá trị MOE cao hơn và ổn định hơn so với gối gỗ. Với mẫu 9mm, chỉ cần một gối xốp dọc theo mẫu là đủ để giảm thiểu xê dịch.

4.3. Phân tích phương sai ANOVA và đánh giá độ chính xác

Để đánh giá ý nghĩa thống kê của các yếu tố, các kỹ thuật như phân tích phương sai (ANOVA) có thể được áp dụng. Mặc dù tài liệu gốc không trình bày chi tiết phân tích ANOVA, các chỉ số thống kê như sai quân phương (S), hệ số biến động (S%), và hệ số chính xác (P) đã được sử dụng. Hệ số biến động S% là một thước đo quan trọng để đánh giá độ ổn định của phép đo. Kết quả cho thấy, khi lựa chọn đúng các thông số (lực gõ, loại búa), hệ số biến động có thể giảm xuống mức rất thấp (2.45% - 3.7%), cho thấy độ lặp lại và độ chính xác cao của phương pháp BING.

V. Bí quyết tối ưu kết quả đo MOE cho từng chiều dày ván

Từ những phân tích sâu sắc, nghiên cứu đã đưa ra các khuyến nghị thực tiễn để tối ưu hóa việc xác định Mô đun đàn hồi (MOE) bằng phương pháp BING cho từng loại ván MDF. Đây là những bí quyết quan trọng giúp các nhà máy và phòng thí nghiệm khai thác tối đa hiệu quả của phương pháp thí nghiệm không phá hủy (NDT) này. Chìa khóa thành công nằm ở việc tùy chỉnh quy trình đo lường cho phù hợp với kích thước mẫu thử cụ thể. Thay vì một quy trình cứng nhắc, cần có sự linh hoạt trong việc lựa chọn lực gõ, loại búa và cách bố trí gối đỡ. Hơn nữa, việc xây dựng một hệ số quy đổi đáng tin cậy giữa kết quả của Bing Test và phương pháp thử uốn tĩnh truyền thống (Q-Test) là bước cuối cùng để chuẩn hóa và ứng dụng kết quả vào thực tiễn sản xuất. Những bí quyết này không chỉ giúp cải thiện độ chính xác mà còn nâng cao giá trị của việc kiểm soát chất lượng vật liệu gỗ.

5.1. Lựa chọn lực gõ và loại búa phù hợp cho ván mỏng và dày

Để có độ cứng vật liệu chính xác, việc lựa chọn lực gõ và búa là rất quan trọng. Khuyến nghị:

• Với ván mỏng (9mm): Sử dụng búa sắt (búa 1) với lực gõ mạnh để tạo ra tín hiệu đủ lớn và rõ ràng.
• Với ván có độ dày trung bình (12mm): Sử dụng búa cán nhựa (búa 3) với lực gõ trung bình. Loại búa này có độ dẻo, giúp giảm sốc và hạn chế làm xê dịch mẫu.
• Với ván dày (15mm): Sử dụng búa cán nhựa (búa 3) nhưng với lực gõ nhẹ. Do mẫu có khối lượng lớn, chỉ cần một lực nhẹ là đủ để tạo ra dao động ổn định, tránh các họa âm gây nhiễu.

5.2. Cách bố trí gối đỡ để giảm thiểu sai số đo lường

Bố trí gối đỡ đúng cách giúp mẫu dao động tự nhiên và giảm thiểu sai số đo lường. Khuyến nghị:

• Vật liệu gối đỡ: Luôn ưu tiên sử dụng gối đỡ bằng xốp vì nó ít cản trở dao động nhất.
• Với ván mỏng (9mm): Do mẫu nhẹ và ngắn, nên dùng một gối xốp đặt dọc theo chiều dài mẫu để tăng sự ổn định và tránh bị xê dịch khi gõ.
• Với ván dày (12mm, 15mm): Dùng hai gối xốp đặt ngang. Khoảng cách giữa hai gối không ảnh hưởng nhiều, do đó có thể đặt chúng sát nhau (S=0) để thao tác nhanh và đơn giản nhất.

5.3. Xây dựng hệ số quy đổi từ Bing Test sang Q Test

Để kết quả từ Bing Test có giá trị tham chiếu tương đương với phương pháp phá hủy tiêu chuẩn (Q-Test), cần xây dựng hệ số quy đổi (K). Hệ số này được tính bằng cách lấy giá trị MOE từ Q-Test chia cho giá trị MOE từ Bing Test. Kết quả từ nghiên cứu:

• Mẫu A (9mm): K = 0.957
• Mẫu B (12mm): K = 1.02
• Mẫu C (15mm): K = 1.06 Điều này cho thấy mẫu càng dày, giá trị đo từ Bing Test có xu hướng thấp hơn so với Q-Test, đòi hỏi một hệ số điều chỉnh lớn hơn 1. Việc áp dụng các hệ số này giúp chuẩn hóa kết quả đo lường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu cho những nghiên cứu sâu hơn về Bing Test sau này. Tính cấp thiết của khoá luận Trong quá trình sản xuất ván MDF của nhà máy thì số lƣợng sản phẩm sản xuất ra là liên tục. Từng lô, từng mẻ sản xuất phải đƣợc kiểm tra và đánh giá chất lƣợng thật nhanh nhƣng chính xác. Có ba khâu quan trọng trong dây truyền sản xuất: Tạo ván - Kiểm tra đánh giá - Xuất xƣởng.

Ba khâu này phải liền mạch thì dây truyền mới không bị đình trệ. khâu thứ hai có khối lƣợng công việc lớn đòi hỏi phải nhanh và chính xác nhất là việc xác định giá trị mô đun đàn hồi uốn tĩnh (MOE). Trong khi đó, những phƣơng pháp thử cơ học truyền thống gây phá huỷ mẫu và tỏ ra không thích hợp trong nhiều hoàn cảnh đòi hỏi mẫu thử phải đƣợc giữ lại nguyên vẹn. Phƣơng pháp thử Bing Test đáp ứng đƣợc yêu cầu đó.

Ƣu điểm của các phƣơng pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) so với các phƣơng pháp phá hủy (DT).  NDT không làm ảnh hƣởng đến khả năng sử dụng của vật liệu sau khi kiểm tra.  NDT có thể kiểm tra 100% vật kiểm, và đảm bảo 100% sản phẩm xuất xƣởng đạt chất lƣợng. Trong khi đó các phƣơng pháp phá hủy lại có ƣu điểm là cho kết quả trực tiếp, còn NDT chỉ cho đƣợc các kết quả gián tiếp (thông qua so sánh với mẫu chuẩn) mà thôi.

Trong chế tạo, khi áp dụng kiểm tra không phá hủy, ta có thể dễ dàng phát hiện những khuyết tật, từ đó có thể loại bỏ các bán sản phẩm, tiệt kiệm chi phí, sửa chữa khắc phục sai sót. Nhanh, gọn, chính xác, nhƣng cách làm nhƣ thế nào để đo đƣợc mô đun đàn hồi (MOE) đúng nhất cho những loại ván thông dụng. Chính những yêu cầu đó mà nội dung chủ yếu của khoá luận là đi vào nghiên cứu mức độ ảnh hƣởng của chiều dày ván đến kết quả đo MOE của ván MDF trên Bing Test. Kết quả sẽ vừa có thể ứng dụng cho sản xuất, vừa ứng dụng cho nghiên cứu sau này.

Mục tiêu nghiên cứu của khoá luận 1. Mục tiêu tổng quát - Nghiên cứu mức độ ảnh hƣởng của chiều dày mẫu thử (ván MDF) tới việc xác định kết quả đo MOE bằng phƣơng pháp đo không phá huỷ mẫu - phƣơng pháp Bing Test. Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số yếu tố gồm: đầu búa, gối đỡ và cách đặt mic đến kết quả đo MOE. - Lựa chọn cách thử phù hợp cho phƣơng pháp Bing Test.

- Chọn ra đƣợc giá trị MOE mà ta cho là chính xác theo các cấp chiều dày. Đƣa ra đƣợc mức độ ảnh hƣởng của chiều dày ván đến độ chính xác của phép đo MOE bằng phƣơng pháp Bing Test. - Tính toán và chọn ra đƣợc hệ số quy đổi của hai cách đo Bing Test -> Q Test. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 1.

Đối tượng nghiên cứu - Ảnh hƣởng của chiều dày ván MDF (liên quan đến quãng đƣờng truyền âm và diện tích truyền âm) tới việc đo MOE bằng phƣơng pháp Bing Test. Do đó các yếu tố đƣợc nghiên cứu đến là. + Loại búa gõ và lực gõ. + Loại gối đỡ và khoảng cách gối.

Phạm vi nghiên cứu - Khoá luận đi vào nghiên cứu trong phạm vi là ván MDF có trên thị trƣờng Thạch Thất- Hà Nội với ba cấp chiều dày 9mm; 12mm; 15mm. Trong đó mỗi loại chiều dày mẫu thử có 10 mẫu. Tổng cộng là 30 mẫu. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu một số lý thuyết cơ sở của truyền âm trong gỗ và cơ sở lý thuyết của phƣơng pháp Bing Test để đo MOE.

8 - Thực nghiệm đo MOE của các mẫu thử với các cấp chiều dày khác nhau. Kiểm tra lại kết quả đo trên máy thử cơ học từ đó suy ra đƣợc mức độ ảnh hƣởng của chiều dày ván MDF đến độ chính xác của kết quả đo bằng phƣơng pháp Bing Test. Phương pháp nghiên cứu 1. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Đo MOE trên máy Bing test với các trị số ảnh hƣởng khác nhau, sau đó kiểm tra lại bằng máy thử cơ lý xác định MOE.

Từ đó lựa chọn đƣợc cách đo phù hợp cho kết quả chính xác nhất với từng loại ván. Kiểm tra tính chất ván mẫu a. Đo các thông số của ván - Phƣơng pháp xác định: cân – đo + Đo chiều dày và chiều rộng mẫu bằng thƣớc kẹp, có độ chính xác đến 0,05mm. + Đo chiều dài mẫu bằng thƣớc thẳng, có độ chính xác đến 0,1mm.

+ Đo khối lƣợng bằng cân phân tích có độ chính xác đến 0,01g. Cân điện tử Hình 1.3: Máy đo độ dày mẫu thử b. Modul đàn hồi khi uốn tĩnh - Dụng cụ: Thƣớc kẹp panme (độ chính xác 0,05mm), thƣớc thẳng có độ chính xác 0,1mm, - Máy thử cơ, lý MTS-Qtest/25 của phòng thí nghiệm khoa Chế biến lâm sản. 9 - Phƣơng pháp kiểm tra: Đo chiều dày của mẫu thử tại điểm giao nhau của hai đƣờng chéo và đo chiều rộng tại chính giữa chiều dài mẫu thử.

Đặt mẫu thử ngay ngắn trên gối tựa và điều chỉnh khoảng cách giữa các tâm của gối tựa sao cho phù hợp với chiều dài mẫu thử (nhƣ trên hình vẽ). Truyền tải lên mẫu thử qua đầu gia tải hình trụ với tốc độ không đổi sao cho tải trọng cực đại đạt đƣợc trong thời gian (60 ± 30) giây. Đo biến dạng tại vị trí điểm giữa của mẫu thử (ngay phía dƣới đầu gia tải), chính xác đến 0,1 mm. Vẽ biểu đồ thể hiện quan hệ giữa tải trọng và biến dạng tƣơng ứng với tối thiểu 6 cặp giá trị.

Ghi tải trọng cực đại, chính xác đến 1%.4: Sơ đồ bố trí mẫu thử uốn Mô đun đàn hồi (MOE) khi uốn tĩnh được tính theo công thức sau: l13 ( F2  F1 ) Em  (1.2) 4bt 3 (a 2  a1 ) Trong đó: l1 - Khoảng cách giữa các tâm của gối tựa, mm; b - Chiều rộng mẫu thử, mm; t - Chiều dày mẫu thử, mm; 10 1. Phương pháp xử lý số liệu - Một số đặc trƣng thống kê dùng để xử lý số liệu: 1. Trị số trung bình n x i x  i 1 n (1.3) Trong đó: xi- các giá trị mẫu ngẫu nhiên của mẫu thí nghiệm. n- số mẫu quan sát.

x - trị số trung bình. Sai quân phương n  (x  x)i 2 s i 1 n 1 (1.4) Trong đó: s - sai quân phƣơng. x i - giá trị của phần tử. x - trung bình cộng của các giá trị.

n- số mẫu quan sát. Sai số trung bình s m n (1.5) Trong đó: s - sai quân phƣơng. n - số mẫu quan sát. m - sai số trung bình.4 Hệ số biến động s S%   100 x (1.6) Trong đó: S % - hệ số biến động.

x - trị số trung bình. s- sai quân phƣơng. Hệ số chính xác m P  100% x (1.7) Trong đó: P - hệ số chính xác. m- sai số trung bình cộng.

x - trị số trung bình cộng. Sai số tuyệt đối của ước lượng s C (95%)  t ( k )  2 n (1.8) Trong đó: C(95%) – sai số tuyệt đối. s - sai quân phƣơng. Ý nghĩa nghiên cứu của khoá luận 1.

Ý nghĩa khoa học Mặc dù nội dung thực hành khoá luận còn nhỏ, ít, bó hẹp, nhƣng kết quả của khoá luận này chính là một cơ sở bƣớc đầu nghiên cứu, làm căn cứ cho những nghiên cứu về sau này của Bing Test sâu hơn, hoàn thiện hơn. Ý nghĩa thực tiễn - Ý nghĩa về kinh tế: thao tác đơn giản, cho kết quả đúng. Nhanh hơn do đó về hiệu quả kinh tế chắc chắn sẽ cao hơn. 12 Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.

Lý thuyết về âm thanh 2. Bản chất vật lý của âm thanh. ( Trích sách giáo khoa vật lý 12 năm 2009 nxb giáo dục) Về mặt vật lý, âm thanh chính là dao động của sóng âm trong môi trƣờng đàn hồi sinh ra khi có các vật thể giao động đƣợc gọi là nguồn âm. Bản chất của nguồn âm là kích thích sự dao động của các phần tử kế cận nó nên âm thanh chỉ lan truyền trong môi trƣờng đàn hồi.

Môi trƣờng đàn hồi có thể coi là những môi trƣờng liên tục gồm những vật thể liên kết chặt chẽ với nhau, lúc bình thƣờng mỗi phần tử chỉ có một vị trí cân bằng bên (môi trƣờng chất rắn, môi trƣờng chất lỏng, môi trƣờng chất khí là những môi trƣờng đàn hồi). Trong quá trình truyền âm thì dao động giảm dần và tắt hẳn 2. Các đại lượng đặc trưng của sóng âm - Tần số: f (hz): Là số dao động của các phần tử thực hiện trong một giây.1) Trong đó: c là tốc độ truyền sóng âm trong môi trƣờng xác định (cm/s)  là bƣớc sóng (cm) Tai ngƣời có thể nghe đƣợc những âm thanh có tần số từ 16 hz đến 20.000 hz, còn những âm thanh có f < 16 hz gọi là hạ âm thì tai ngƣời không cảm nhận đƣợc. Tuy nhiên, một số loại nhƣ voi, chim bồ câu… lại nghe đƣợc hạ âm.

Những âm thanh có f > 20.000 hz gọi là siêu âm với nguồn âm này thì tai ngƣời cũng không cảm nhận đƣợc. Một số loại nhƣ dơi, chó, cá heo. có thể nghe đƣợc siêu âm. - Chu kỳ: T(s): Là số thời gian tính bằng giây để hoàn thành một dao động.2) - Bƣớc sóng  (cm): Là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm có cùng pha dao động.

Tai ngƣời cảm thụ đƣợc những âm thanh có bƣớc sóng  = 1.3) - Vận tốc truyền sóng âm: c(m/s): Là đặc trƣng quan trọng của quá trình truyền âm. Khi môi trƣờng khác nhau thì tốc đọ truyền âm cũng khác nhau.Vận tốc truyền sóng âm phụ thuộc vào môi truờng truyền sóng và dạng của sóng âm lan truyền trong đó. Ví dụ: ở t =0° c vận tốc truyền âm trong không khí là 330 m/s. Sự truyền âm 2.

Môi trường truyền âm Ta đã biết: âm không truyền đƣợc trong chân không. Âm truyền đƣợc qua các chất rắn, lỏng và khí. Âm hầu nhƣ không truyền đƣợc qua các chất xốp nhƣ bông, len…Những chất đó đƣợc gọi là chất cách âm. Chúng thƣờng đƣợc sử dụng để ốp vào tƣờng và cửa các nhà hát, phòng ghi âm… 2.

Tốc độ truyền âm Sóng âm truyền trong mỗi môi trƣờng với một tốc độ hoàn toàn xác định.