Xác định bằng giải tích và thực nghiệm thời gian sấy trong các thiết bị sấy gỗ đối lưu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

.......................................

NGUYỄN THỊ YÊN

XÁC ĐỊNH BẰNG GIẢI TÍCH VÀ THỰC
NGHIỆM THỜI GIAN SẤY TRONG CÁC THIẾT
BỊ SẤY GỖ ĐỐI LƯU

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN : GS. TSKH. TRẦN VĂN PHÚ

HÀ NỘI – 2010


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng tôi
dưới sự hướng dẫn của GS.TSKH. Trần Văn Phú. Các kết quả nêu trong luận
văn là trung thực, có nguồn gốc rõ ràng, không phải là sao chép toàn văn của
bất kỳ công trình nào khác.

Hà Nội, Tháng 11 Năm 2010
Tác giả

Nguyễn Thị Yên

I

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian làm việc nghiêm túc, đến nay Luận văn tốt nghiệp của
tôi đã hoàn thành. Đạt được thành quả như vậy, trước tiên, tôi xin được bày tỏ
lòng biết ơn chân thành đến Thầy giáo hướng dẫn, GS.TSKH Trần Văn Phú đã
tận tình chỉ bảo, cung cấp kiến thức và tài liệu giúp đỡ cho tôi trong suốt quá
trình thực hiện luận văn. Tôi cũng xin được chân thành cảm ơn các Thầy, các
Cô trong Viện khoa học & Công Nghệ nhiệt – lạnh, trường Đại học Bách khoa
Hà Nội và Viện Đào tạo Sau đại học đã truyền cho tôi kiến thức quí báu trong
quá trình theo học ở trường. Xin được cảm ơn các bạn bè, đồng nghiệp đã giúp
đỡ tôi hoàn thành nhiệm vụ được giao.
Do thời gian thực hiện có hạn và kiến thức bản thân còn nhiều hạn chế, nên
luận văn này không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự chỉ bảo,
góp ý và phê bình của các Thầy, Cô và các bạn.
Hà Nội, Tháng 11 Năm 2010
Tác giả

Nguyễn Thị Yên

II


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1. Chữ viết tắt
TNS- tác nhân sấy
VLS- vật liệu sấy
TNTC- truyền nhiệt truyền chất
TBS- thiết bị sấy
2. Các ký hiệu
ρ- khối lượng riêng của vật liệu sấy

ω- độ ẩm tương đối của gỗ
J1- mật độ dòng dịch chuyển nhiệt
J2- mật độ dòng dịch chuyển ẩm
θ1- thế dẫn nhiệt
θ1- thế dịch chuyển ẩm
τ- thời gian
ϕ- độ ẩm tương đối của không khí
am – hệ số khuếch tán ẩm
βm- hệ số trao đổi chất
δ- chiều dày tấm phẳng
ωcb- độ ẩm cân bằng
tf- nhiệt độ tác nhân sấy

III


DANH MỤC CÁC BẢNG, CÁC HÌNH VẼ
Bảng
Bảng 1.1

Tên bảng
Thành phần hố học gỗ Keo

Bảng 2.1
Bảng 4.1

Hệ số điều chỉnh theo loại gỗ
Bảng theo dõi chế độ sấy ở lò thứ nhất

Bảng 4.2

Bảng 4.3
Bảng 4.4

Bảng theo dõi chế độ sấy ở lò thứ 2
Bảng theo dõi chế độ sấy ở lò thứ 3

Bảng 4.5
Hình
Hình 0.1

Hình 1.1

Bảng số liệu tính tốn xác định mối quan hệ

Q ( 0,τ )

Q ( 0,∞ )

=

W ( 0,τ )

W ( 0,∞ )

= F ( Bi, Fo)

Bảng đánh giá sai số giữa lý thuyết và thực nghiệm
Tên hình
Phương pháp điều hành sấy ở các nước
Biểu diễn q trình cân bằng ẩm độ của gỗ

Hình 2.1
Hình 2.2
Hình 2.3

Mơ hình tốn học về truyền nhiệt truyền chất trong tấm phẳng
Phương pháp thiết lập phương trình dẫn nhiệt - khuếch tán ẩm

Hình 3.1
Hình 3.2
Hình 3.3
Hình 4.1
Hình 4.2

Mơ hình xếp gỗ trong lò sấy và các đầu đo
Cấu tạo bên trong lò
Ngun lý làm việc của TBS
Vị trí các đầu đo trong lò sấy

Hình 4.3
Hinh 4.4
Hinh 4.4

Quan hệ giữa thời gian và độ ẩm lò 1
Quan hệ giữa độ ẩm và thời gian lò 2
Quan hệ giữa thời gian sấy và độ ẩm lò 3

Đồ thị xác định Fourier theo Bi và quan hệ

Đồ thị quan hệ giữa Bi và

Q ( 0,τ )

Q ( 0,∞ )

=

IV

W ( 0,τ )

W ( 0,∞ )

Q ( 0,τ )

Q ( 0,∞ )

=

W ( 0,τ )

W ( 0,∞ )


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................................I
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................... II
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................... III

DANH MỤC CÁC BẢNG, CÁC HÌNH VẼ .................................................... …..IV

MỞ ĐẦU ..........................................................................................................................1
0.1 Lý do lựa chọn đề tài.............................................................................................1
0.2 Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu .......................3
0.3 Tóm tắt nội dung đề tài .........................................................................................4

0.4 Phương pháp nghiên cứu…………………..…………………………………….……5
CHƯƠNG 1 TRUYỀN NHIỆT TRUYỀN CHẤT VÀ CÔNG NGHỆ SẤY GỖ................6
1.1 Tổng quan quá trình truyền nhiệt truyền chất trong sấy gỗ.....................................6
1.1.1 Các dạng liên kết và năng lượng liên kết.......................................................6

1.1.2 Quá trình truyền nhiệt truyền chất trong vật liệu sấy............................6
1.1.3 Tính chất dẫn nhiệt của gỗ ...................................................................9
1.2 Những tiến bộ khoa học về sấy gỗ và đặc điểm cấu tạo, tính chất của gỗ keo tai
tượng liên quan đến sấy gỗ .............................................................................................. 11

1.2.1 Đặc điểm cấu tạo của gỗ keo tai tượng............................................... 15
1.2.2 Đặc điểm tích chất của gỗ keo tai tượng ............................................ 16
1.2.3 Một số tính chất cơ học chủ yếu của gỗ Keo tai tượng ....................... 17
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 18
CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU GIẢI TÍCH BÀI TOÁN TRUYỀN NHIỆT TRUYỀN CHẤT
VỚI ĐIỀU KIỆN BIÊN LOẠI BA TRONG TẤM PHẲNG ............................................ 19
2.1 Quy luật dịch chuyển nhiệt - chất trong vật liệu sấy............................................. 19
2.2 Hệ phương trình dẫn nhiệt và khuếch tán ẩm trong vật liệu sấy ........................... 21
2.3 Nghiên cứu giải tích bài toán truyền nhiệt truyền chất với điều kiện biên loại ba đối
xứng bằng phương pháp biến đổi Laplace ....................................................................... 25

2.3.1 Nghiệm của bài toán .......................................................................... 25
2.3.2 Phân tích nghiệm ............................................................................... 28
2.4 Xác định nhiệt lượng........................................................................................... 29
2.5 Các phương pháp xác định thời gian sấy hiện có ................................................. 30

V


2.5.1 Cơ sở thành lập chế độ sấy ................................................................ 30
2.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian sấy............................................. 32
2.5.3 Phương pháp giải tích xác định thời gian sấy ..................................... 33
2.5.4 Phương pháp nửa lý thuyết nửa thực nghiệm ..................................... 40
2.5.5 Phương pháp thực nghiệm ................................................................. 40
2.6 Nội dung của phương pháp mới xác định thời gian sấy........................................ 41

2.6.1 Cơ sở lý luận ..................................................................................... 41
2.6.2 Mối quan hệ giữa nhiệt lượng nhận và ẩm cần bay hơi ...................... 43
2.6.3 Phương pháp mới xác định thời gian sấy ........................................... 44
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 46
CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH THỰC NGHIÊM VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ....... 47
3.1 Giới thiệu về thiết bị sấy gỗ cụ thể ...................................................................... 47

3.1.1 Các giai đoạn sấy gỗ.......................................................................... 47
3.1.2 Thiết bị sấy trung tâm công nghiệp rừng............................................ 50
3.2 Phương pháp xác định chế độ sấy và dốc sấy tối ưu ............................................ 51

3.2.1 Phân tích lựa chọn các thông số tối ưu............................................... 53
3.2.2 Nhận xét phương pháp phân tích ....................................................... 59
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 59
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ SO SÁNH VỚI MÔ HÌNH LÝ THUYẾT .... 60

4.1 Các bước tiến hành sấy gỗ trong quy trình công nghệ.......................................... 60
4.2 Tiến hành thực nghiệm sấy gỗ............................................................................. 61
4.3 Xác định thời gian sấy gỗ theo phương pháp tính toán......................................... 66

4.3.1 Tính toán thời gian sấy cho lò thứ nhất .............................................. 66
4.3.2 Tính toán thời gian sấy cho lò thứ hai ................................................ 70
4.3.3 Tính toán thời gian sấy cho lò thứ ba ................................................. 73
4.4 So sánh kết quả thực nghiệm và lý thuyết............................................................ 76
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 77
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................... 79
5.1 Kết luận .............................................................................................................. 79
5.2 Kiến nghị ............................................................................................................ 79

VI


TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 80
PHỤ LỤC CÁC HÌNH ẢNH CẤU TẠO LÒ SẤY GỖ………………………….……....……………...a

VII


MỞ ĐẦU
0.1 Lý do lựa chọn đề tài
Nguyên liệu gỗ được sử dụng trong chế biến gỗ đòi hỏi phải có thời gian sử
dụng lâu dài, tính ổn định kích thước cao, có tính cơ học tốt, dễ dàng cho gia công
chế biến hệ số dẫn điện dẫn nhiệt bé nhất,… Công nghệ chế biến gỗ có khả năng
đáp ứng một cách hiệu quả các yêu cầu nói trên nhằm biến vật liệu thiên nhiên
thành nguyên liệu công nghiệp có chất lượng và giá trị cao.
Công nghệ sấy các loại gỗ không hoàn toàn giống nhau mà phụ thuộc vào
mức độ khó sấy của mỗi loại gỗ. Gỗ càng khó sấy bao nhiêu tốc độ sấy lại càng
chậm bấy nhiêu và nguy cơ nảy sinh khuyết tật cao và ngược lại.
Quá trình sấy không chỉ là tách ẩm ra khỏi gỗ một cách thuần túy mà là một

quy trình công nghệ. Gỗ sau khi sấy không những đạt được độ ẩm yêu cầu mà còn
đảm bảo chất lượng sản phẩm không cong vênh, nứt nẻ và giá thành hợp lý. Các chế
độ sấy tối ưu là chế độ sấy đảm bảo chất lượng sản phẩm và giá thành thấp. Thời
gian sấy là một trong những thông số rất quan trọng trong quy trình sấy gỗ. Để xác
định thời gian sấy nhiều nhà nghiên cứu đã xác định nhiều phương pháp khác nhau
vi dụ như: phương pháp Luikov A.V, phương pháp giải thích của Phylonhenko
G.K, phương pháp nửa lý thuyết nửa thực nghiệm của Đacuchaev, Morey,.. các
phương pháp này thường chỉ thích hợp cho một số dạng vật liệu sấy cụ thể chẳng
hạn như phương pháp Morey thích hợp với sấy nông sản dạng cầu, phương pháp
Luikov A.Vchỉ thích hợp khi thời gian đốt nóng có thể bỏ qua. Cho đến nay, trong
các phương pháp sấy gỗ thì phương pháp sấy đối lưu vẫn là phương pháp sấy chủ
đạo trên thế giới.
Bản chất của quá trình sấy gỗ là quá trình truyền nhiệt truyền chất (TNTC)
giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy bằng phương pháp đối lưu. Như vậy để xác định
được chế độ sấy gỗ thích hợp trong thiết bị sấy (TBS) gỗ đối lưu trước hết chúng ta
cần nghiên cứu bài toán TNTC giữa gỗ và tác nhân sấy (TNS) với điều kiện biên
loại 3 nhằm làm sáng tỏ quy luật trao đổi nhiệt - ẩm trong lòng gỗ và giữa gỗ với
TNS

1


Chế độ sấy thích hợp có thể rút ra từ bài toán TNTC với VLS và TNS. Cho
đến nay thời gian sấy xác định bằng lý thuyết trên cơ sở thực nghiệm. Vì vậy để góp
phần tìm ra thời gian sấy gỗ bằng lý thuyết chúng tôi chọn đề tài: “Xác định bằng
giải tích và thực nghiệm thời gian sấy trong các thiết bị sấy gỗ đối lưu (The
Analycial and Exprimetal Calculation of Time Drying in the Convectional Timber
Dryings)”
Trên cơ sở chủng loại gỗ, nhiều nước đã xác định các chế độ sấy chuẩn. Hệ
thống sấy chuẩn này là tập hợp một số chế độ sấy cơ bản sắp xếp theo quy luật tăng

hay giảm theo mức độ nghiêm ngặt của môi trường. Tuy nhiên chế độ sấy ở mỗi
nước lại có phong thái riêng về số lượng cấp sấy. Ví dụ các chế độ của Đức chỉ diễn
ra theo 2 cấp tương ứng với 2 giai đoạn cơ bản của quá trình sấy [8]. Trong khi đó
chế độ sấy của phần lớn các nước trên thế giới lại diễn ra theo nhiều cấp từ 3-9 cấp.
Mỹ và Nga là hai nước có chế độ sấy nặng nề và phức tạp hơn cả về số lượng cũng
như các chế độ sấy chuẩn và số lượng cấp sấy có thể lên đến 9 cấp. Với Pháp thì có
9 chế độ sấy chuẩn và với Anh có 12 chế độ sấy chuẩn cho mỗi đối tượng gỗ dày
38mm (với tốc độ gió ứng dụng là 1,5m/s) tùy theo độ ẩm ban đầu của gỗ. Đối với
các nước Đông Nam Á như: Philippin, Malaysia, Singapor, … dùng chế độ chuẩn
của Anh [13]. Điều hành quy trình sấy mỗi nước lại có những đặc thù riêng gắn liền
với đơn giản hoặc đồng nhất hóa trong quy trình vận hành điều khiển môi trường
sấy. Trong các chế độ sấy của Nga, độ ẩm môi trường sấy được điều tiết thông qua
nhiệt độ nhiệt kế khô và nhiệt độ nhiệt kế ướt. Các nhiệt độ này được giữ không đổi
hoặc thay đổi không đáng kể trong suốt quy trình sấy. Phương pháp điều hành sấy
của mỗi nước được tóm tắt qua hình dưới đây [8]
T0C

T0C

tk

tk
tu

Nga

T0C

tk

Anh

tk

tu

tu
τ

T0C

τ

Đức

tu
τ

Hình 0.1 Phương pháp điều hành sấy ở các nước

2

Mỹ

τ


Các kết quả nghiên cứu về xây dựng các chế độ sấy đã được các nhà khoa
học đúc kết thành hệ thống sấy chuẩn. Hệ thống này là cơ sở để điều chỉnh, cải tiến
và xây dựng các chế độ sấy khác nhau về chủng loại gỗ và quy cách sản phẩm.

Ở Việt Nam đầu những năm 1980 trên cơ sở đề tài cấp nhà nước Trần Thụy
Kỳ [12] đã nghiên cứu thiết kế và chế tạo một số lò sấy gia nhiệt bằng hơi đốt với
trang thiết bị đơn giản có thể chế tạo trong nước. Bên cạnh đó Ông còn nghiên cứu
phân loại nhóm gỗ và chế độ sấy cho từng nhóm gỗ. Việc phân loại nhóm gỗ nhằm
đơn giản hóa việc xây dựng chế độ sấy. Cũng vào đầu những năm 1990 tác giả Hồ
Xuân Các [2] đã hoàn thành luận án về thiết kế lò sấy và xây dựng các chế độ sấy.
Ông đã nghiên cứu thiết kết chế tạo lò sấy hơi đốt với hệ thống quạt gió kiểu trục
phân bố nhiệt đồng đều trong lò. Hiện nay các cơ sở sấy gỗ phía nam đều áp dụng
phương pháp sấy điều hành 2 cấp do tính chất đơn giản của nó khi hệ thống theo dõi
độ ẩm gỗ cũng như hệ thống điều khiển môi trường sấy. Trong những năm gần đây
việc nghiên cứu tìm ra chế độ sấy và thời gian sấy tối ưu được rất nhiều các nhà
khoa học nghiên cứu như: Luận án tiến sĩ của tác giả Hồ Thu Thuỷ(2004) “Nghiên
cứu một số giải pháp nhằm rút ngắn thời gian sấy gỗ”[8]. Các tác giả đã tìm được
các quy luật sấy gỗ rất hữu ích cho công nghệ sấy cũng như chuyển giao cho các
nhà máy.
Cùng với sự phát triển của công nghiệp sản xuất đồ gỗ đã xuất hiện nhiều
kiểu lò sấy với hệ thống công nghệ, trang thiết bị có qui mô khác nhau ở những
doanh nghiệp chế biến gỗ rải rác trên cả nước. Do vậy, việc đẩy mạnh công tác
nghiên cứu khoa học về sấy gỗ để tìm chế độ sấy thích hợp có thể rút ra từ bài toán
TNTC giữa VLS và TNS. Cho đến nay ở Việt Nam thời gian sấy thường được xác
định bằng thực nghiệm.
0.2 Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu
Xuất phát từ thực tiễn và công nghệ sấy gỗ hiện nay đề tài được thực hiện
với hai mục đích như sau:
1. Xây dựng được cơ sở lý thuyết của phương pháp xác định thời gian sấy
gỗ.

3

2. Khảo sát bằng thực nghiệm một số chế độ sấy gỗ trong các thiết bị sấy cụ
thể để có cơ sở đối chứng
Đề tài sử dụng gỗ keo tai tượng độ tuổi 10÷15 năm, đường kính trung bình
20÷50 cm, được khai thác ở Lâm trường Lương Sơn - tỉnh Hoà Bình.
Trong thí nghiệm chúng tôi sử dụng thiết bị sấy của trung tâm thí nghiệm
trường Đại học lâm nghiệp và Trung tâm thực nghiệm chuyển giao công nghệ công
nghiệp rừng trường Đại học lâm nghiệp.
0.3 Tóm tắt nội dung đề tài
Luận văn được trình bày theo các chương sau đây:
Phần mở đầu. Phần này chúng tôi đề cập tính cấp thiết của vấn đề được giải
quyết trong đề tài, đồng thời đưa ra một cách nhìn tổng quan về nội dung và phương
pháp giải quyết vấn đề đã chọn
Chương 1 Truyền nhiệt truyền chất và công nghệ sấy gỗ. Trong chương này
chúng tôi trình bày các khái niệm cơ bản về TNTC và công nghệ sấy gỗ nhằm đưa
ra các kiến thức tổng quan ngắn gọn về các vấn đề liên quan.
Chương 2 Nghiên cứu giải tích bài toán truyền nhiệt truyền chất với điều
kiện biên loại ba trong tấm phẳng. Ở đây chúng tôi đi sâu vào giải quyết tính đồng
dạng về mặt toán học của bài toán TNTC và khuếch tán ẩm, xây dựng phương pháp
mới xác định thời gian sấy.
Chương 3 Mô hình thực nghiệm và phương pháp xử lý số liệu. Trong
chương này chúng tôi trình bày mô hình sấy thực nghiệm trên một số TBS cụ thể.
Chương 4 Kết quả thực nghiệm và so sánh kết quả thực nghiệm với mô hình
lý thuyết. Như tên gọi chúng tôi đã tiến hành làm thí nghiệm ở 3 lò sấy với 3 chế
độ khác nhau và tính toán thời gian sấy theo phương pháp đã trình bày ở chương 2.
Cuối chương tác giả đã so sánh kết quả tính thời gian sấy bằng lý thuyết với thời
gian sấy thực tế.
Chương 5 Kết luận và kiến nghị. Ở đây chúng tôi tóm lược các kết các kết
quả đã đạt được của đề tài và đưa ra hướng nghiên cứu tiếp theo.

4

Phương pháp nghiên cứu.
Để giải quyết những nhiệm vụ mà đề tài đặt ra trên đây chúng tôi sử dụng
phương pháp lý thuyết kết hợp với thực nghiệm. Cụ thể chúng tôi đã tiến hành:
Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm quá TNTC để làm cơ sở xây dựng
phương pháp xác định thời gian sấy. Đồng thời chúng tôi tiến hành thí nghiệm ở 3
lò sấy với 3 chế độ sấy khác nhau nhằm làm cơ sở để so sánh với thời gian tính
bằng lý thuyết.

5


CHƯƠNG 1
TRUYỀN NHIỆT TRUYỀN CHẤT VÀ CÔNG NGHỆ SẤY GỖ
1.1 Tổng quan quá trình truyền nhiệt truyền chất trong sấy gỗ
Quá trình sấy nhằm mục đích giảm trọng lượng chi tiết, công trình gỗ; đảm
bảo được chất lượng dán keo và trang sức bề mặt. Ngoài ra công nghệ sấy gỗ còn
làm cho gỗ không bị mốc, mục, mọt, mối xâm hại; giữ được ổn định hình dạng kích
thước, giảm cong vênh, nứt nẻ lúc gia công, sử dụng…
Để nghiên cứu quá TNTC trong gỗ cần xem xét các loại gỗ, các dạng liên
kết và năng lượng liên kết trong vật liệu sấy.
1.1.1 Các dạng liên kết và năng lượng liên kết
Độ ẩm tồn tai trong vật liệu gỗ dưới hai dạng chủ yếu: liên kết hoá lý (nước
liên kết) và liên kết cơ lý (nước tự do). Nước tự do là nước nằm trong các khoang
bào, ruột tế bào gỗ tức là nằm trong hệ thống mao quản gỗ, nên còn gọi là nước mao
quản. Nước tự do dễ dàng thoát ra khỏi gỗ thông qua hệ thống mao quản của gỗ với
một năng lượng nhỏ. Nước liên kết là nước nằm trong vách tế bào gỗ, giữa các bó
cellulose và một phần liên kết hoá học qua cầu hydro giữa các phân tử nước và phân
tử cellulose. Nước này rất khó thoát ra khỏi gỗ vì vậy muốn tách nước liên kết ra

khỏi gỗ ta cần cấp một năng lượng khá lớn. Ranh giới giữa hai loại nước nói trên
quyết định bởi điểm bão hoà thớ gỗ.
1.1.2 Quá trình truyền nhiệt truyền chất trong vật liệu sấy
Quá trình sấy là quá trình vật liệu nhận năng lượng từ một nguồn nhiệt để ẩm
từ trong lòng vật dịch chuyển ra bề mặt và đi vào môi trường. Như vậy quá trình
TNTC được dựa vào định luật Fourier về dẫn nhiệt và định luật Fich về khuếch tán.
Quá trình bay hơi trên bề mặt gỗ: Hiện tượng bay hơi của nước trên bề
mặt chỉ xảy ra khi không khí xung quanh chưa đạt đến trạng thái bão hòa, tức là khi
ϕ < 100%. Độ ẩm của không khí xung quanh càng bé thì quá trình bay hơi càng dễ
dàng, nước bay hơi ra càng nhanh, càng mạnh. Tốc độ bay hơi của nước trên bề mặt
nước tự do còn phụ thuộc vào mức độ chênh lệch áp suất hơi của lớp sát trên bề mặt
nước tự do (thường ở trạng thái bão hòa hơi nước) và phân áp suất hơi nước trong

6


không khí ở xa bề mặt. Bên trên bề mặt nước tự do luôn luôn phủ một lớp không
khí mỏng bão hòa hơi nước, lớp đó dày hay mỏng là do tốc độ luân lưu và di
chuyển của không khí quyết định. Tốc độ tuần hoàn của không khí trên bề mặt nước
hoặc trên bề mặt vật ướt càng nhanh thì nước bay hơi càng mạnh. Từ đó ta thấy
rằng, tốc độ chuyển động của không khí là nhân tố thứ 2 quyết định cường độ bay
hơi trên bề mặt nước tự do cũng như trên bề mặt gỗ ướt.
Định luật Fourier về dẫn nhiệt: theo [5] định luật fourier trong trường hợp
không đẳng hướng được viết dưới dạng.
J11= − ( λ 11

∂t
∂t
∂t
+ λ 12 + λ 13 )

∂y
∂x
∂z

J12= − ( λ 21
J13= − ( λ 31

∂t
∂t
∂t
+ λ 22 + λ 23 )
∂y
∂z
∂x

(1.1)

∂t
∂t
∂t
+ λ 32 + λ 33 )
∂x
∂y
∂z

Trong (1.1): - J1i, (i= 1,3) tương ứng là dòng nhiệt theo ba chiều x, y,z.
- λ ij (i,j = 1,3) là các thành phần của tenxơ dẫn nhiệt.
Rõ ràng quan hệ (1.1) có thể xem như là ảnh hưởng của các dòng trên trục
toạ độ có tính đến hiệu ứng chéo. Hiệu ứng chéo là ảnh hưởng lẫn nhau giữa các
phương, chẳng hạn ảnh hưởng của dòng nhiệt theo trục x đối với trục y,z và ngược

lại. Với quan điểm này có thể xem λ ij (i ≠ 0 ,j = 1,3) thoả mãn quan hệ đối xứng
Onsager sau đây:
λ 12= λ 21
λ 13= λ 31
λ 23= λ 32

(1.2)

Như vậy tenxơ dẫn nhiệt có thể xem là tenxơ đối xứng.
Nếu ký hiệu J1, ∇t và λ bởi các vecter và ma trận sau:

7


⎛ ∂t ⎞
⎜ ⎟
⎜ ∂x ⎟
⎜ ∂t ⎟
∇t = ⎜ ⎟
⎜ ∂y ⎟
⎜ ∂t ⎟
⎜ ⎟
⎝ ∂z ⎠

⎛ J11 ⎞
J1=t ⎜⎜ J12 ⎟⎟
⎜J ⎟
⎝ 13 ⎠

⎛ λ11

λ = ⎜⎜ λ 21
⎜λ
⎝ 31

λ 12 λ13 ⎞
⎟
λ 22 λ23 ⎟ (1.3)
λ 32
λ33 ⎟⎠

Thì biểu thức (1.3) được viết dưới dạng
J1= - λ ∇t
Ta xem xét một số trường hợp riêng. Khi bỏ qua ảnh hưởng chéo, nghĩa là:

λ ij= 0 (i ≠ j) thì tenxơ dẫn nhiệt λ trở thành tenxơ chéo.
⎛ λ11
λ = ⎜⎜ 0
⎜ 0
⎝

0

λ

22

0

0 ⎞
⎟

0 ⎟
λ33 ⎟⎠

Khi đó quan hệ (1.1) có dạng:
J11= - λ

11

∂t
,
∂x

Hơn nữa nếu

J12= - λ

22

∂t
,
∂y

J13= - λ

33

∂t
∂z

(1.4)

λ 11= λ 22= λ 33= λ , nghĩa là đối với vật dẫn đẳng hướng

thì từ (1.4) ta có:
J11= J11+ J12 + J13=- λ (

∂t ∂t ∂t
+ + )
∂x ∂y ∂z

J1= - λ ∇t

Hay

(1.5)

Đây chính là định luật Fourier mà ta đã quen biết ở giáo trình cơ sở.
Định luật Fich về khuếch tán: Tương tự như dẫn nhiệt dòng khuếch tán
trong môi trường không đẳng hướng có dạng
J21= -(D11 ∂C + D12 ∂C + D13 ∂C )
∂x

∂y

∂z

J22= -(D21 ∂C + D22 ∂C + D23 ∂C )
∂x

∂y

(1.6)

∂z

J23= -(D31 ∂C + D32 ∂C + D33 ∂C )
∂x

∂y

∂z

8


Trong (1.6) J2i( i=1,3) tương ứng là dòng khuếch tán theo 3 chiều x,y,z.
Dij ( i,j = 1,3) là các thành phần tenxơ khuếch tán, C là nồng độ của vật chất
khuếch tán. Cũng như dẫn nhiệt, nếu xem tenxơ khuếch tán thoả mãn quan hệ tương
hỗ Onsager thì các hệ số chéo từng đôi một bằng nhau nghĩa là:
Dij= Dji , ( i,j =1,3, i ≠ j)

(1.7)

Hơn nữa, nếu bỏ qua các ảnh hưởng chéo thì (1.7) sẽ lấy dạng:
J21= - D11 ∂C
∂x

J22= - D22 ∂C

(1.8)

∂y

J23= - D33 ∂C
∂z

Và rõ ràng, nếu môi trường là đẳng hướng nghĩa là D11= D22=D33=D thì quan
hệ (1.7) lấy dạng Fich quen thuộc.
J2= -D( ∂C + ∂C + ∂C )=- D ∇C
∂x

∂y

(1.9)

∂z

Như vậy, các quan hệ dòng vật chất khuếch tán và Gradient nồng độ (1.6),
(1.8) và (1.9) hoàn toàn tương tự như quan hệ dòng nhiệt và Gradient nhiệt độ (1.1),
(1.3), (1.5).
1.1.3 Tính chất dẫn nhiệt của gỗ
Để giải thích và tính toán hệ số biến đổi nhiệt độ theo thời gian sấy, ta phải
nghiên cứu nhiệt dung riêng của gỗ.
Theo kết quả nghiên cứu của F.Dunlap nhiệt dung riêng của gỗ hoàn toàn
khô không có quan hệ với loại gỗ và khối lượng thể tích khác nhau. ( γ = 0,23 ÷ 1,10
g/cm3), mà chỉ có quan hệ với nhiệt độ.
Mối quan hệ đó được biểu thị bằng công thức sau:
C = 0,266 + 0,00116t ( kcal/kg0C)

(1.10)

Trong đó: C- nhiệt dung riêng (kcal/kg0C)
t- nhiệt độ gỗ

(oC)

9


Khi nhiệt độ thay đổi từ 0 ÷ 100oC nhiệt dung riêng bình quân của gỗ hoàn
toàn khô được tính bằng công thức trên là 0,324 kcal/kg0C.
1

100

1
1
0
(Ctb= ∫ Cdt → Cm=
(0.266 + 0.00116t )dt =0.324(kcal/kg C)
∫
100 0
t0

(1.11)

Nhiệt dung riêng của gỗ còn thay đổi theo độ ẩm. Nhiệt dung riêng của gỗ ở
một độ ẩm nào đó là tổng số giữa nhiệt dung riêng gỗ hoàn toàn khô và nhiệt dung
riêng của nước trong gỗ.
Nếu Cx là nhiệt dung riêng trung bình của gỗ, Cw là nhiệt dung riêng của

nước, ωa là độ ẩm của gỗ (độ ẩm tương đối), Co là nhiệt dung riêng của gỗ hoàn
toàn khô thì:
Cx = ωa Cw + (1- ωa) Co

(1.12)

Nhưng độ ẩm của gỗ thường lấy độ ẩm tuyệt đối làm chuẩn nên:
Cx =

ωo
ωo
Cw + ( 1)Co
1 + ωo
1 + ωo

Cx =

ωo C w + Co
ω C + 0.266 + 0.00116t
= o w
1 + ωo
1 + ωo

(1.13)
(1.14)

Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến nhiệt dung riêng còn có thể xác định
bằng công thức thực nghiệm sau:
⎡
⎣

C = 0.28 ⎢ωo (1 +

1 ⎤
) 0.2
100 ⎥⎦

(kcal/kg0C)

(1.15)

Nhiệt dung riêng có ý nghĩa quan trọng trong quá trình phơi sấy, phòng mục,
chưng hấp, hầm khô và tất cả các hình thức gia công chế biến khác có liên quan đến
sự biến đổi của nhiệt độ.
Trong việc phơi sấy gỗ để áp dụng các biện pháp có hiệu quả nhất cũng cần
biết nhiệt dung riêng của không khí và của hơi nước.
Do cấu tạo rỗng nên sức dẫn nhiệt của gỗ kém. Gỗ rất nhẹ theo Orchoma
tính dẫn nhiệt tương đương như amian, mùn cưa,… Đặc điểm này của gỗ được lợi
dụng rất nhiều, nhất là trong xây dựng.

10


Gỗ là một vật thể hữu cơ, ngoài vách tế bào còn có nhiều nước, không khí và
các chất khác, vì vậy khả năng dẫn nhiệt của nó biến đổi rất nhiều.
Gỗ nặng có hệ số dẫn nhiệt cao hơn gỗ nhẹ. Khối lượng thể tích bằng nhau
loại gỗ nào có độ ẩm cao thì khả năng dẫn nhiệt mạnh.
Theo J.D. Maclean, quan hệ giữa hệ số dẫn nhiệt, khối lượng thể tích và độ
ẩm có thể xác định bằng công thức
Với ω ≤ 40% thì:

λ = γ (1,39 + 0.028ω) +0.165

(1.16)

Trong đó: γ - khối lượng thể tích (khối lượng gỗ hoàn toàn khô trên thể tích
gỗ khô)
Với ω > 40% thì:
λ = γ (1,39 + 0.038ω) + 0.165

(1.17)

Sức dẫn nhiệt của gỗ còn khác nhau theo chiều thớ. Chiều dọc thớ gấp hai
lần chiều ngang thớ. Vì dẫn nhiệt theo chiều dọc thớ ít gặp trở lực hơn chiều ngang
thớ rất nhiều. Dẫn nhiệt theo chiều ngang thớ còn vấp phải sức cản của những khe
hở chứa đầy các vật chất khác. Chiều xuyên tâm dẫn nhiệt mạnh hơn chiều tiếp
tuyến vì có sự tồn tại của tia gỗ.
1.2 Những tiến bộ khoa học về sấy gỗ và đặc điểm cấu tạo, tính chất của gỗ keo
tai tượng liên quan đến sấy gỗ
Keo tai tượng là một trong những loài cây rừng trồng mọc nhanh. Nhưng
khả năng chống phá hoại của sinh vật và môi trường sẽ kém hơn gỗ rừng tự nhiên.
U. Sehmitt và W. Liese (Federal Research Centre Frestry and Forest Clermany)
(năm 1993) và các công trình nghiên cứu của khoa Chế biến lâm sản, Đai học Lâm
nghiệp đã nghiên cứu vấn đề tổn thương và biến màu của gỗ Keo tai tượng sau khi
chặt hạ. Kết quả nghiên cứu cho thấy sau khi chặt hạ 4 tuần, gỗ Keo tai tượng có
hiện tượng biến màu tại vùng tâm gỗ, không bị mối, mọt xâm nhập. Các khúc gỗ đã
bóc vỏ có hiện tượng nấm xâm nhập trên bề mặt khúc gỗ ở mức độ thấp. Do vậy gỗ
Keo tai tượng cần được gia công, chế biến trong điều kiện gỗ còn tươi.

11

Những khái niệm về độ ẩm của gỗ: Quá trình sấy gỗ là quá trình rút nước
trong gỗ ra, tức là quá trình làm bay hơi nước trong gỗ. Lượng nước trong gỗ tồn tại
dưới nhiều dạng khác nhau. Như đã trình bày ở trên trong gỗ tồn tại hai loại nước là
nước liên kết và nước tự do.
Độ ẩm tuyệt đối của gỗ là hàm lượng nước chứa trong gỗ quy về một đơn
vị trọng lượng gỗ khô kiệt và tính bằng công thức:
ω=

G − Go
.100%
Go

(1.18a)

Độ ẩm tương đối gỗ là tỷ số giữa lượng nước chứa trong gỗ và toàn bộ
khối lượng gỗ
ωa =

G − G0
.100%
G

(1.18b)

Trong thực tế người ta hay dùng khái niệm độ ẩm này và khi nói đến độ ẩm
của gỗ tức là nói đến độ ẩm tuyệt đối của gỗ.
Giữa khối lượng gỗ khô kiệt và độ ẩm tuyệt đối của gỗ có mối quan hệ như
sau:
G0 =

G
1+ ω

(1.19)

Kết hợp (1.18) và (1.19) tỷ số giữa khối lượng gỗ sau khi sấy G2 và trước
khi sấy G1 có dạng:
G2 1 + ω2
=
G1 1 + ω1

(1.20)

Trong quá trình tính toán, tuỳ theo tình hình thực tế, có thể cần phải biến
đổi qua lại giữa hai đơn vị độ ẩm trên dựa vào công thức sau:
ω=

ωa
1 -ωa

và

ωa =

ω
.
1+ ω

Sự biến đổi độ ẩm trong gỗ: Tùy theo lượng nước trong gỗ nhiều hay ít

mà gỗ có tên gọi khác nhau trong sử dụng.
Gỗ tươi: là gỗ cây mới chặt hạ, tuỳ theo thời tiết và khí hậu ở mỗi nơi khác
nhau mà độ ẩm gỗ tươi lên xuống thất thường. Độ ẩm gỗ tươi thay đổi theo mùa, độ

12


ẩm cao nhất vào thời kỳ chất dinh dưỡng lưu thơng mạnh. Nói chung độ ẩm gỗ tươi
tăng dần tăng dần từ gốc đến ngọn, từ lõi ra vỏ.
Gỗ ướt: Là gỗ ngâm lâu trong nước (gỗ ngâm trong ao hồ, gỗ xi bè). Độ
ẩm gỗ ướt cao hơn gỗ tươi.
Gỗ phơi khơ: Là gỗ được hong phơi trong khơng khí đến lúc độ ẩm trong gỗ
tương đối ổn định. Tuỳ theo nhiệt độ và độ ẩm tương đối khơng khí xung quanh cao
hay thấp ta có độ ẩm phơi khơ tương ứng.
Độ ẩm gỗ phơi khơ của Đức là 12%, của Liên bang Nga và Trung Quốc là
15% [9]. Trong điều kiện nhiệt đới như Việt Nam gỗ phơi khơ có độ ẩm khoảng
15 ÷ 18%.
Gỗ sấy khơ: Muốn gỗ có tuổi thọ cao và khả năng sử dụng tốt, trước khi
dùng phải đưa vào sấy. Tuỳ theo u cầu kỹ thuật trong sử dụng mà độ ẩm gỗ sấy
có thể cao hay thấp, nói chung đối với u cầu chất lượng của sản phẩn độ ẩm tuyệt
đối gỗ sấy khoảng 8 ÷ 12%.
Gỗ khơ kiệt: Sấy gỗ ở nhiệt độ cao trong một thời gian nhất định, nước
trong gỗ bay hơi ra hết, độ ẩm của gỗ gần 0% gọi là gỗ khơ kiệt. Trong thực tế sản
xuất rất ít khi sấy gỗ khơ đến mức này, nhưng trong phòng thí nghiệm thường sấy
đến khơ kiệt.

Độ ẩm cân bằng: Nếu để trong mơi trường khơng khí có nhiệt độ và độ ẩm
khơng đổi (0% < ϕ < 100%) 2 mẫu gỗ: Ví dụ một mẫu có độ ẩm lớn hơn 30% và
một mẫu khác có độ ẩm khoảng 0%. Trong q trình quan sát theo dõi sẽ thấy mẫu
gỗ có độ ẩm cao dần dần khơ

đi và mẫu gỗ khơ bị ẩm dần ω
lên. Q trình đó là q trình 30
cân bằng ẩm độ của gỗ.
1: quá trình khô
Nhưng q trình cân bằng
ẩm độ của hai mẫu gỗ trên
∆ω
ωcb
tuy ở trong một điều kiện
10
mơi trường khơng khí như
2 : quá trình hút ẩm
nhau, vẫn khơng bao giờ
0
cùng đạt đến một độ ẩm cân
bằng cuối cùng như nhau. Vì
τ
Hình 1.1 : Biểu diễn quá trình
c©n bằng ẩm độ của gỗ

13


thế quá trình khô đi của một mẩu gỗ không phải hoàn toàn là một quá trình ngược
lại của quá trình hút ẩm của mẩu gỗ ấy. Độ ẩm cân bằng quá trình làm khô và quá
trình hút ẩm luôn chênh lệch nhau 1 giá trị khoảng 1 ÷ 3%.
Quá trình là khô trong môi trường khô khí được biểu diễn đường 1 và quá
trình làm ẩm được biểu diễn tên đường 2 trên (hình 1.1).
Điểm bão hoà thớ gỗ: Nếu đặt gỗ tươi, gỗ ướt trong môi trường nào đó (môi
trường không khí hay môi trường sấy…) có nhiệt độ, độ ẩm tương đối của không

khí, nước trong gỗ sẽ thoát ra ngoài. Khi nước tự do thoát hết, nước thấm còn bão
hoà trong vách tế bào. Điểm đó gọi là điểm bão hoà thớ gỗ. Ngược lại, nếu đặt gỗ
khô kiệt hoặc gỗ khô trong môi trường nào đó (môi trường nhân tạo) với nhiệt độ và
độ ẩm không khí nhất định của môi trường, gỗ sẽ hút hơi nước. Khi nước thấm bão
hoà trong vách tế bào và nước tự do bắt đầu xuất hiện thì điểm đó là điểm bão hoà
thớ gỗ và độ ẩm gỗ lúc này là độ ẩm bão hoà thớ gỗ.
Nói cách khác điểm bão hoà thớ gỗ là ranh giới giữa nước thấm và nước tự
do. Độ ẩm bão hoà thớ gỗ là độ ẩm xác định bởi lượng nước thấm tối đa trong gỗ.
Nhiệt độ không khí có ảnh hưởng đến độ ẩm bão hoà thớ gỗ. Nhiệt độ tăng,
độ ẩm bão hoà thớ gỗ giảm xuống, từ đó người ta đi đến kết luận: Ở nhiệt độ không
khí là 20oC, độ ẩm bão hoà thớ gỗ các loại gỗ bình quân là 30%
Phạm vi biến động của độ ẩm bão hoà thớ gỗ của gỗ Việt Nam, từ
20 ÷ 38%[9], với nhiệt độ không khí lúc thí nghiệm là 26oC. Nếu nhiệt độ không khí
ở 20oC thì độ ẩm bão hoà thớ gỗ bình quân các loại gỗ nước ta là 30%.
Cường độ gỗ, sức co giãn, khả năng dẫn điện v.v… của gỗ chỉ thay đổi khi
độ ẩm gỗ thay đổi trong phạm vi từ độ ẩm 0% đến độ ẩm bão hoà thớ gỗ. Cụ thể là
khi gỗ khô kiệt bắt đầu hút nước thì hiện tượng giãn nở sản sinh, cường độ gỗ giảm
dần, khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt tăng lên cho đến lúc độ ẩm gỗ đạt đến điểm bão
hoà thớ gỗ. Khi đó sức giãn nở đạt đến giá trị tối đa, cường độ chịu nén của gỗ đạt
đến mức tối thiểu, khả năng dẫn điện thay đổi rất ít.
Từ điểm bão hoà thớ gỗ, độ ẩm tiếp tục tăng lên 50 ÷ 100% thậm chí 200%
thì thể tích, cường độ, khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt của gỗ cũng không thay đổi.
Ngược lại, gỗ ướt thoát hơi nước, khi độ ẩm giảm xuống đến dưới điểm bão hoà thớ

14


gỗ, cường độ gỗ bắt đầu tăng lên, hiện tượng co rút bắt đầu sản sinh, sức dẫn điện,
dẫn nhiệt bắt đầu giảm. Gỗ khô kiệt, sức co rút và cường độ gỗ đạt đến giá trị tối đa
đồng thời gỗ biến thành vật cách điện.

1.2.1 Đặc điểm cấu tạo của gỗ keo tai tượng
Điều kiện sinh trưởng, đặc điểm ngoại quan: Keo tai tượng là một trong
hơn 130 loài Acacia, được trồng trên một diện tích rộng thuộc vùng nhiệt đới và cận
nhiệt đới. Nơi có diện tích và trữ lượng trồng keo tai tượng lớn là Australia,
Malaysia, Philippine,v.v… Keo tai tượng là một loài cây mọc nhanh, tăng trưởng về
đường kính có thể đạt 5 cm/năm và chiều cao có thể đạt 5 m/năm trong thời gian từ
1 đến 5 năm tuổi. Keo tai tượng phát triển rất nhanh ở độ tuổi 7-8 năm, sau đó tốc
độ tăng trưởng (về thể tích) giảm dần. Tốc độ tăng trưởng mạnh nhất cả về chiều
cao và đường kính ở 2-4 năm đầu, với mật độ thích hợp là 2mx2m; 2,5mx2,5m.
Keo tai tượng có thể trồng và phát triển ở nhiều điều kiện địa lý khác nhau kể cả
những vùng đất bạc màu, đất khô,v.v…
* Cấu tạo gỗ: Về mặt cấu tạo chúng ta thấy đây là loại gỗ có giác và lõi
phân biệt rõ ràng. Những cây ở độ tuổi 10 năm bắt đầu xuất hiện một vùng “gỗ già”,
vùng gỗ này gây ra hiện tượng rỗng ruột cho gỗ sau này.
Cấu tạo gỗ là nhân tố chủ yếu quyết định đến mọi tính chất của gỗ. Cấu tạo
được xem như là biểu hiện bên ngoài của tính chất. Những biểu hiện bên ngoài về
cấu tạo là cơ sở để giải thích các hiện tượng sản sinh trong quá trình gia công chế
biến, lựa chọn công nghệ sản xuất phù hợp.
Theo nghiên cứu của Lê Xuân Tình (1993) [9], gỗ giác của keo tai tượng
màu vàng nhạt, gỗ lõi có màu xám đen. Khi cây vừa chặt hạ, chúng ta có thể nhận
biết giác và lõi một cách rõ ràng. Ở độ tuổi 5-10 năm, tỷ lệ trung bình phần gỗ lõi
khoảng 75%. Vùng tuỷ cây (đặc biệt ở giai đoạn 10 năm) hình thành một vùng “gỗ
già” mềm, xốp, làm giảm độ bền cũng như tỷ lệ lợi dụng gỗ. Một trong những
nhược điểm của keo tai tượng là rỗng ruột. Tỷ lệ rỗng ruột chiếm khoảng 35% thể
tích của cây ở độ tuổi từ 9 năm trở lên. Đây là một đặc điểm cần đặc biệt quan tâm
khi quyết định tuổi chặt hạ cũng như lựa chọn công nghệ và sản phẩm.

15

Keo tai tượng là loài cây mọc nhanh của rừng trồng. Vòng năm phần gỗ sớm
và phần gỗ muộn phân biệt không rõ ràng. Trên mặt cắt ngang chúng ta quan sát
theo vòng năm là những vòng tương đối tròn đều và đồng tâm vây quanh tuỷ. Tăng
trưởng chiều cao phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện địa lý.
Keo tai tượng có thớ gỗ tương đối thẳng và thô; mạch gỗ phân tán tụ hợp đơn
và kép xen kẽ, số lượng mạch gỗ nhiều; tia gỗ có số lượng tương đối nhiều, kích
thước trung bình. Tổ chức tế bào mô mềm nối tiếp nhau thành từng dây dọc theo
thân cây, hình thức phân bố trên mặt cắt ngang vây quanh mạch theo đường tròn
không kín.
1.2.2 Đặc điểm tích chất của gỗ keo tai tượng
* Tỷ lệ giãn nở
- Gỗ giác: Tỷ lệ giãn nở theo phương dọc thớ:

0,28%

Tỷ lệ giãn nở theo phương xuyên tâm:

2,26%

Tỷ lệ giãn nở theo phương tiếp tuyến:

6,72%

Tỷ lệ giãn nở thể tích:

9,47%

- Gỗ lõi: Tỷ lệ giãn nở theo phương dọc thớ:

0,28%

Tỷ lệ giãn nở theo phương xuyên tâm:

1,64%

Tỷ lệ giãn nở theo phương tiếp tuyến:

5,42%

Tỷ lệ giãn nở thể tích :

7,49%

* Tỷ lệ co rút
- Gỗ giác: Tỷ lệ giãn nở theo phương dọc thớ:

0,33%

Tỷ lệ giãn nở theo phương xuyên tâm:

2,63%

Tỷ lệ giãn nở theo phương tiếp tuyến:

6,95%

Tỷ lệ giãn nở thể tích :

10,34%

- Gỗ lõi: Tỷ lệ giãn nở theo phương dọc thớ:

0,3%

Tỷ lệ giãn nở theo phương xuyên tâm:

1,86%

Tỷ lệ giãn nở theo phương tiếp tuyến:

6,04%

Tỷ lệ giãn nở thể tích :

8,18%

* Khối lượng thể tích

16


- Khối lượng thể tích trung bình :

0,477 g/cm3

- Gỗ giác: Khối lượng thể tích gỗ khô kiệt:

0,53 g/cm3

Khối lượng thể tích cơ bản:

- Gỗ lõi: Khối lượng thể tích gỗ khô kiệt:
Khối lượng thể tích cơ bản:

0,47 g/cm3
0,45g/cm3
0,42g/cm3

1.2.3 Một số tính chất cơ học chủ yếu của gỗ Keo tai tượng
* Ứng suất ép
- Ứng suất ép dọc của gỗ giác:

81,0 MPa

- Ứng suất ép dọc của gỗ lõi :

66,5 MPa

- Ứng suất ép ngang toàn bộ tiếp tuyến của gỗ giác :

4,782 MPa

- Ứng suất ép ngang toàn bộ xuyên tâm của gỗ giác :

5,93 MPa

- Ứng suất ép ngang toàn bộ tiếp tuyến của gỗ lõi :

4,51 MPa

- Ứng suất ép ngang toàn bộ xuyên tâm của gỗ lõi :

5,31 MPa

- Ứng suất ép ngang cục bộ tiếp tuyến của gỗ giác :

7,50 MPa

- Ứng suất ép ngang cục bộ xuyên tâm của gỗ giác :

9,23 MPa

- Ứng suất ép ngang cục bộ tiếp tuyến của gỗ lõi :

6,75 MPa

- Ứng suất ép ngang cục bộ xuyên tâm của gỗ lõi :

6,15 MPa

* Ứng suất uốn tĩnh
- Ứng suất uốn tĩnh của gỗ giác :

94,6 MPa

- Ứng suất uốn tĩnh của gỗ lõi :

87,1 MPa

*Mô đun đàn hồi
- Mô đun đàn hồi của gỗ giác :

9,35 x 103 MPa

- Mô đun đàn hồi của gỗ lõi :

8,24 x 103 MPa

* Độ cứng tĩnh của gỗ
- Gỗ giác: Mặt cắt ngang:

46,20 MPa

Mặt cắt tiếp tuyến:

36,97 MPa

Mặt cắt xuyên tâm:

34,70 MPa

Thành phần hoá học

17