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.