سكاكين الخشب المتصلبة أكثر حدة ثلاث مرات من سكاكين المائدة

كان الخشب والمعادن الطبيعية مواد بناء أساسية للبشر لآلاف السنين. البوليمرات الاصطناعية التي نسميها البلاستيك هي اختراع حديث انفجر في القرن العشرين.
كل من المعادن والمواد البلاستيكية لها خصائص مناسبة تمامًا للاستخدام الصناعي والتجاري. المواد الهيكلية: الأجهزة البلاستيكية ليست شيئًا جيدًا ، ولا أحد يريد أن يعيش في منزل بلاستيكي.
في بعض التطبيقات ، يمكن أن يتنافس الخشب الطبيعي مع المعادن والبلاستيك. معظم منازل الأسرة مبنية على تأطير الخشب. المشكلة هي أن الخشب الطبيعي ناعم للغاية ويتضرر بسهولة من الماء ليحل محل البلاستيك والمعادن معظم الوقت. ورقة حديثة المنشورة في المجلة تستكشف مسألة الخشب التي ستستكشفها في أي وقت مضى.
يتكون الهيكل الليفي من الخشب من حوالي 50 ٪ من السليلوز ، وهو بوليمر طبيعي ذو خصائص قوة جيدة نظريًا. النصف المتبقي من الهيكل الخشبي هو اللجنين والهيميسيلولوز بشكل أساسي. في حين أن السليلوز يتشكل الطويل بين الخشب ، لا يزود الخشب ببراغيه. الألياف وتؤدي مهام مفيدة للخشب الحي. ولكن لغرض البشر هو ضغط الخشب وربط ألياف السليلوز بشكل أكثر إحكاما معًا ، أصبح اللجنين عائقًا.
في هذه الدراسة ، تم تحويل الخشب الطبيعي إلى خشب متصل (HW) في أربع خطوات. الألياف.
تتمثل إحدى الملكية الميكانيكية للمادة الهيكلية في صلابة المسافة البادئة ، وهي مقياس لقدرتها على مقاومة التشوه عند الضغط عليها بالقوة. Diamond أصعب من الصلب ، وأكثر من ذلك من الذهب ، وأكثر صلابة من الخشب ، وأكثر صعوبة من تعبئة الرغوة. سطح الاختبار مع قوة معينة. قم بقطر المسافة البادئة الدائرية التي تم إنشاؤها بواسطة الكرة. يتم حساب قيمة صلابة Brinell باستخدام صيغة رياضية ؛ من الناحية تقريبًا ، كلما زادت الثقب الذي تضغط عليه الكرة ، كلما كانت المادة الأكثر ليونة. في هذا الاختبار ، يكون HW أصعب 23 مرة من الخشب الطبيعي.
معظم الخشب الطبيعي غير المعالج سوف يمتص الماء. هذا يمكن أن يوسع الخشب ويدمر في نهاية المطاف خصائصه الهيكلية. استخدم المؤلفون نقعًا معدنيًا لمدة يومين لزيادة مقاومة الماء لـ HW ("محبة الماء") ، من ناحية أخرى ، ينشر القطرات مسطحة (ويمتص الماء لاحقًا بسهولة أكبر). لذلك ، فإن نقع المعادن لا يزيد بشكل كبير من مسعور HW ، ولكنه يمنع الخشب أيضًا من امتصاص الرغبة.
في بعض الاختبارات الهندسية ، كان أداء سكاكين HW أفضل قليلاً من السكاكين المعدنية. يزعم المؤلفون أن سكين HW حوالي ثلاث مرات حادة مثل سكين متاح تجاريًا. ومع ذلك ، هناك تحذير من هذه النتيجة المثيرة للاهتمام. الباحثون يقارنون سكاكينهم ، لكن ما يمكن أن نسميه بالسكاكين. جانب مملة من شوكة معدنية ، وسكين شرائح اللحم سيعمل بشكل أفضل.
ماذا عن الأظافر؟ يبدو أن مسمار HW واحد يمكن أن يتم إزالته بسهولة في كومة من ثلاثة ألواح ، على الرغم من أنها ليست مفصلة كما هي سهولة نسبية مقارنة بأظافر الحديد.
هل الأظافر HW أفضل بطرق أخرى؟ الأوتاد الخشبية أخف وزنا ، ولكن وزن الهيكل لا يحركها في المقام الأول كتلة الأوتاد التي تمسكها ببعضها البعض. لن يصدأ الأوتاد الخشبية.
ليس هناك شك في أن المؤلف قد طور عملية لجعل الخشب أقوى من الخشب الطبيعي. ومع ذلك ، فإن فائدة الأجهزة لأي وظيفة معينة تتطلب المزيد من الدراسة. هل يمكن أن تكون رخيصة وأقل من الموارد مثل البلاستيك؟