1-1-  ضرورت تحقیق

سیل در میان انواع مخاطرات طبیعی، خسارات زیادی را به جوامع انسانی، تاسیسات، مراکز صنعتی و اراضی کشاورزی وارد می­ کند. سالانه سیل در دنیا به طور میانگین جان 2147000نفر انسان را می­گیرد و بر زندگی 75 میلیون دیگر تاثیر اقتصادی بسیار بدی می­گذارد (Quarda et al., 1993). خسارات ناشی از سیل در چند دهه اخیر به گونه فزاینده افزایش یافته است که این نشان دهنده افزایش فراوانی و شدت سیل می­باشد (Smith, 2001). برآورد دقیق مقدار و دوره بازگشت سیلاب در طراحی سازه ­هایی مانند سدها، سرریزها، جاده­ها، پل­های راه آهن، آبگذرها، سیستم­های زهكشی سطحی، پهنه­بندی دشت­های سیلابی، ارزیابی اقتصادی طرح­های كنترل سیلاب و غیره كاربرد دارد. برآوردهای كم زیان­های مالی و جانی و برآوردهای بیش از اندازه افزایش هزینه­ها را به دنبال دارد (Kumar et al., 2003).

با توجه به تغییرات مکانی و زمانی بارش و همچنین پتانسیل سیل­خیزی در استان سیستان و بلوچستان، اطلاع از احتمال وقوع و یا دوره بازگشت سیلاب­ها و اطلاع از محدوده گسترش سیل‌ها می ­تواند برنامه­ریزان و متخصصان کشور را در زمینه راهکارهای کنترل این پدیده مخرب یاری نماید. علاوه بر این احداث سازه­های مختلف و توسعه شهر­ها و روستاها بر اساس پیش ­بینی سیل و اطلاع از بزرگی و محدوده گسترش آن، تا حدود زیادی می ­تواند خطر سیل را کاهش دهد (Rao and Hamed, 1997).

 

تحلیل فراوانی منطقه­ای حداکثر بارش های روزانه در طراحی و اجرای سازه­های کنترل آب از قبیل کالورت، پل­ها ، نقشه کاربری اراضی، بیمه سیل، حفاظت از مناطق مسکونی، ارزیابی اقتصادی پروژه­های منابع آب استفاده می­شود (Rao and Srinivas, 2005).

نسبت بارش یک روزه به بارش سالانه، معیاری برای شناسایی شدت بارش های روزانه است. بالا بودن این نسبت بیانگر آن است که احتمال دارد تمام و یا بیشتر بارش سالانه در مدت فقط چند روز اتفاق افتد. به عبارت دیگر، بالا بودن این نسبت، نشان می دهد که بیشتر بارندگی ها اکثراً شدید و رگباری هستند و بر عکس پایین بودن این نسبت حاکی از وقوع بارندگی های ملایم و فراوانی بیشتر روزهای بارانی است (جهانبخش و ذوالفقاری،1379).

یکی از مهمترین مطالعات پروژه­های منابع آب از قبیل طرح­های توسعه منابع آب، کنترل سیلاب، ساماندهی رودخانه، آبخیزداری، حفاظت خاک و به ویژه طرح­های سدسازی برآورد سیلاب طراحی است. تبدیل بارندگی به رواناب در خروجی حوضه اثر ترکیبی خیلی از فرایندهای هیدرولوژی است که در یک محدوده وسیعی از مقیاس­های زمانی و مکانی اتفاق می­افتد. در کاربرد مدل­های بارندگی- رواناب به منظور پیش ­بینی ابعاد سیلاب طراحی و برای کاربرد در مسائل مختلف مهندسی، هایتوگراف بارندگی از اهمیت فوق­العاده­ای برخوردار است. گام نخست در برآورد سیلاب طراحی، انتخاب باران طرح است (Viessman, 1996).

داده ­های بارندگی، ورودی اصلی حوضه در سیکل هیدرولوژی هستند و باران پدیده­ای است که طبیعتی ناپیوسته در زمان و مکان دارد. باران طرح که مولد سیلاب طرح است باید حائز ویژگی هایی از قبیل تداوم کل، مقدار کل، توزیع مکانی و توزیع زمانی باران باشد. مقدار کل باران طراحی بر اساس درجه ایمنی مورد نیاز پروژه تعیین می­شود و معمولاً از طریق منحنی­های شدت- مدت – فراوانی برای یک دوره بازگشت خاص و طول بارش معین برآورد می شود (وزیری، 1376).

تداوم کل بارش به ویژگی­های فیزیوگرافی حوضه به ویژه زمان واکنش سیستم به بارندگی بستگی دارد. به فاصله بین شروع و پایان بارندگی تدوام بارندگی گفته

این مطلب را هم بخوانید :

بایگانی‌های روانشناسی - سایت دانلود پایان نامه

 می­شود. باتوجه به اینکه این دوام کمتر از 6 ساعت، بین 6 تا 24 ساعت و بیشتر از 24 ساعت باشد آن بارندگی را به ترتیب کوتاه مدت، میان مدت و دراز مدت می­نامند. برای حوضه­های شهری و کوچک بارندگی با تدوام کوتاه مدت مناسب است درحالی که در حوضه­های بزرگ و کوهستانی بارندگی با تدوام بیشتر مناسب است (علیزاده، 1382).

یکی از ویژگی­های باران طرح نحوه توزیع مقدار باران در طول مدت بارندگی است که به آن توزیع زمانی یا الگوی زمانی باران طراحی گفته می­شود. تغییرات شدت بارندگی در طول یک واقعه بارندگی بخصوص در حوضه­های بزرگ نقش موثری بر روی هیدروگراف سیل داشته و تاثیر مستقیمی بر حجم و دبی اوج سیلاب می­گذارد (مرید و همکاران، 1376).

افزایش صلبیت و همچنین استهلاک بیشتر انرژی در اتصالات این نوع سازه‌ها می شود. در این پژوهش سعی بر آن شده است که به روش جدیدی جهت اجرای این نوع ساختمان‌ها با سیستم قاب خمشی دارای گیرداری و صلبیت بالا در اتصالات آن دست یافت. برای رسیدن به این هدف باید بتوان بهترین و مناسب ترین روش‌ها و قطعات را در اتصال انتخاب کرد تا ضمن تامین گیرداری و مقاومت مورد نظر از نظر اجرایی نیز قابل پذیرش باشد. برای این کار با کمک مهندسان شرکت ایران فریمکو و بر اساس توصیه‌های کتاب طراحی انجمن بتن پیش‌ساخته و پیش‌تنیده آمریکا سیستم و نوع اتصال تعریف شده، سپس با مدلسازی این اتصال در نرم افزارهای تحلیل المان‌محدود، کارایی آن مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت بهینه کردن قطعه اتصال مورد تحقیق قرار گرفته است. در ابتدا با مدلسازی سه ساختمان در دست احداث با پلان‌های متفاوت و با سیستم قاب خمشی در نرم افزار ETABS، بعد از انجام تحلیل بر روی سازه اطلاعات لازم از چند نمونه اتصال تیر-ستون بدست آمده است. سپس با مدلسازی و تحلیل اتصال تیر به ستون مورد نظر به صورت صلیبی شکل در نرم افزار ABAQUS، چگونگی رفتار این اتصال مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی رفتار و میزان استهلاک انرژی در اتصالات از منحنی‌های هیسترزیس استفاده نموده و مدلسازی را با  تغییر جزئیات و قطعات مختلف اتصال تکرار نموده تا بتوان به بهینه ترین قطعه اتصال دست پیدا کرد. در نهایت با بررسی‌های لرزه‌ای بر روی اتصال بهینه شده، نتایج تحلیل‌ها نشان از وجود منحنی هیسترزیس با عملكرد مناسب داشته ولی در نهایت با محاسبه شاخص صلبیت، این اتصال به صورت اتصال نیمه گیردار شناخته شده و دارای صلبیت كامل جهت اجرای قاب خمشی بتنی پیش‌ساخته بدون دیوار برشی نمی‌باشد.
فصل اول: مقدمه

1-1- کلیات و هدف مطالعه

 

 

صنعتی سازی و كاربرد سازه‌های بتن آرمه پیش‌ساخته و نیمه پیش‌ساخته، و برخورداری از مزایای آن سال‌های متمادی است که در کشورهای پیشرفته مورد توجه قرار گرفته و در سال‌های اخیر به این موضوع در كشورمان نیز توجه شده است. پیش‌ساختگی، اعضای سازه‌ای با کیفیت بالا، کارآمدی بیشتر، صرفه جویی در وقت و هزینه کمتر را به همراه داشته است. از مزیت های این سازه‌ها ایجاد یک روند مستمر تولید با هدایت و نظارت متخصصین می باشد. در این روند، مکانیزه کردن، سرعت بخشیدن، اقتصادی نمودن و کنترل کیفیت فرآورده‌ها، همچنین بهبود شرایط کار و به حداقل رسانیدن آثار جوی هنگام تولید مد نظر می‌باشند[1].
اغلب سیستم‌های پیش‌ساخته موجود در دنیا از نوع اتصال غیرگیردار با جزئیات ظریف هستند كه تولید و نصب آن دشوار بوده و معمولاً برای كشورمان مناسب نیستند. در ایران كه در اکثر مناطق، خطر لرزه‌خیزی زیاد تا خیلی زیاد است، سیستم های نیمه گیردار در قاب خمشی پیش ساخته ممکن است جوابگو نباشد و به سیستمی نیاز باشد كه قادر به مقابله با نیروهای مؤثر جانبی باشد. با وجود مزایای مختلف سازه های پیش‌ساخته، در نتیجه وجود پاره‌ای از مسائل که به طور حل نشده‌ باقی مانده‌اند، صنعت پیش‌ساختگی به پتانسیل کامل خود نرسیده است. این مشکلات بیشتر برخاسته از نوع اتصالات ساختمان‌های پیش‌ساخته است[2].

تحقیق حاضر سعی در معرفی و  بررسی رفتار یک نوع اتصال  صلب نیمه پیش ساخته تیر به ستون در ساختمان‌های بتنی با سیستم قاب خمشی دارد، که توسط کارشناسان شرکت ایران فریمکو طرح اولیه آن داده شده است. لازم به توضیح است که رفتار این نوع اتصال در آیین نامه‌های موجود در کشور، همچون آیین نامه بتن ایران[3] یا مبحث نهم مقررات ملی ساختمان[4] بررسی نشده است. همچنین این موضوع نیز باید مورد توجه قرار گیرد که مطابق آیین نامه داخلی برای سیستم‌های پیش ساخته خطی(دارای تیر و ستون) اتصالات در تحلیل سازه با فرض مفصلی بودن در برابر بارهای جانبی و با قبول مدل واقعی سختی در عملکردهای دیگر سازه وارد محاسبه شوند. اتصالاتی که صلب فرض شوند، باید درجا بتن ریزی شوند یا کاملا با جزییات اتصال قاب درجا بتن‌ریزی شده، مشابه باشند. در غیر اینصورت باید مقاومت خمشی و سختی آن‌ها در نامناسب‌ترین شرایط توسط آزمایش‌های دقیق ثابت شده باشند. در این آزمایش‌ها بخصوص باید اثر بارهای نوسانی و تغییرات داخلی سازه بر اثر جمع شدگی بتن و تغییرات دما تعیین گردند[1].

 

این مطلب را هم بخوانید :

در این تحقیق، علاوه بر عملكرد لرزه‌ای مناسب این نوع اتصال صلب نیمه ‌پیش‌ساخته، به سهولت در اجرای آن با توجه به امكانات اجرایی و توانایی‌های موجود دركشور نیز توجه شده است، زیرا هر یک از دو سیستم قاب خمشی و ترکیب قاب خمشی و دیوار برشی درجاریز دچار محدودیت‌هایی می‌باشند. به دلیل امن‌تر بودن سازه‌های با درجات نامعینی بالا، اقدام به طرح و بررسی فنی و اجرایی سیستم قاب خمشی تنها بصورت نیمه پیش ساخته شده‌است. مزیت دیگر قاب خمشی تنها به جای سیستم ترکیبی قاب خمشی و دیوار برشی درجا، در مواقعی است که نتوان دیوار برشی درجا را اجرا نمود،  همانند محل بازشوها و زمان‌هایی که بحث اندرکنش بین قاب و دیوار مطرح می‌شود. از دیگر مزایای عمده این روش جدید امكان استفاده از آن در انبوه سازی و سریع سازی ساختمان‌ها می‌باشد. خصوصاً در كشور ما كه بخش عظیمی از ساختمان‌ها

3-9- تهیه نمونه ­های آزمونی………………………………………………………………..45

3-10- اندازه­ گیری خواص فیزیکی تخته ­ها…………………………………………..46

3-10-1- محاسبه تغییرات وزن و میزان ماندگاری نانو روی خرده­چوب راش…..46

3-10-2- محاسبه واکشیدگی ضخامت و جذب آب……………………………….47

3-11- اندازه ­گیری خواص مکانیکی………………………………………………………47

3-11-1- خواص­خمشی……………………………………………………………………….47

3-11-1-1- مدول­گسیختگی  (MOR)……………………………………………………..47

3-11-1-2- مدول­الاستیسیته (MOE)…………………………………………………….48

3-11-2- چسبندگی­داخلی (IB)……………………………………………………………….48

3-12- تحلیل آماری……………………………………………………………………………..48

فصل چهارم: نتایج

4-1- شناسایی و بررسی ساختاری خرده­چوب (SEM و EDS)………………..50

4-2- طیف سنجی مادون قرمز (FTIR)…………………………………………………..53

4-3- اثر اصلاح ترکیبی نانو-گرمآبی بر روند انتقال حرارت………………………55

4-4- خواص فیزیکی……………………………………………………………………….57

4-4-1- تغییرات وزن خرده ­چوب راش………………………………………………..58

4-4-2- جذب آب…………………………………………………………………………….58

4-4-3- واكشیدگی ضخامت…………………………………………………………………60

4-5- خواص مکانیکی……………………………………………………………………………61

4-5- 1- خواص خمشی…………………………………………………………………….61

4-5-1-1- مدول گسیختگی…………………………………………………………………….61

4-5-1-2- مدول­الاستیسیته…………………………………………………………………62

4-5-2- مقاومت چسبندگی داخلی…………………………………………………………..63

فصل پنجم: بحث و نتیجه­ گیری

5-1- نوآوری روش…………………………………………………………………………….66

5-1- تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM و EDS)………………………………..67

5-2- طیف­سنجی FTIR…………………………………………………………………………

 

5-3- انتقال حرارت…………………………………………………………………………68

5-4- خواص فیزیكی…………………………………………………………………………..70

5-5- خواص مكانیكی…………………………………………………………………………72

5-5-1- خواص­خمشی………………………………………………………………………..72

5-5-1-1- مدول گسیختگی………………………………………………………………….72

5-5-1-2- مدول­الاستیسیته……………………………………………………………………….73

5-5-2- چسبندگی داخلی……………………………………………………………………….74

نتیجه­ گیری………………………………………………………………………………………75

پیشنهادات………………………………………………………………………………………….76

منابع………………………………………………………………………………………………..78

چکیده انگلیسی……………………………………………………………………………………….86

چکیده:

در این تحقیق اثر اصلاح ترکیبی نانونقره کلوئیدی-گرمآبی بر انتقال حرارت از صفحات پرس گرم به مغز کیک خرده­چوب گونه­ی راش (Fagus orientalis)، خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ­خرده­ چوب و تغییرات شیمیایی خرده­ چوب­های تیمار شده از طریق طیف­سنجی FTIR بررسی شد. تیمار در 4 گروه شاهد، گرمآبی، نانو و نانو-گرمآبی انجام گردید. البته تیمار­ گرمآبی و نانو-گرمآبی در دو سطح حرارت 150 و 170 درجه سانتی­گراد و دو سطح زمان 30 و 45 دقیقه انجام شد. در مجموع 10 سطح تیمار به­دست­آمد. نانونقره کلوئیدی با غلظت ppm100 تهیه­شد. مقاومت­های مکانیکی تخته ­ها شامل مدول­گسیختگی، مدول­الاستیسیته و چسبندگی داخلی طبق استاندارد DIN-68763 و خواص فیزیکی تخته ­ها شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه­وری در آب طبق استاندارد EN-317 اندازه­ گیری شدند. به­ منظور بررسی اثر نانوذرات نقره بر انتقال حرارت تخته­ هایی با زمان پرس 5 دقیقه ساخته­شد و دما در لایه میانی کیک خرده­چوب در هر 30 ثانیه توسط ترموکوپل ثبت گردید. تصاویر میكروسكوپ الكترونی (SEM) حضور، سایز و پراكنش مناسب نانو ذرات کلوئیدی نقره در خرده­چوب را به وضوح ثابت کرده­است. نتایج طیف سنجی FTIR شکست گروه­های استیل همی­سلولز­ها و کاهش مناطق آبدوست خرده­چوب­ها اصلاح شده به روش گرمآبی و نانو-گرمآبی رانشان می­دهد. اصلاح ترکیبی نانو-گرمآبی سرعت انتقال حرارت به لایه­های میانی کیک را تسریع کرد. تیمار نانو-گرمآبی در دمای بالای (170 درجه­سانتی­گراد) و نیز در دقایق انتهایی پرس نسبت به نمونه ­های شاهد و گرمآبی بهبود انتقال حرارت معنی­داری نشان­داد. هم­چنین تخته ­های حاوی نانونقره نسبت به تمام سطوح تیمار در زمان کمتری (92 ثانیه) به دمای 100 درجه­سانتی­گراد رسید. نتایج نشان­دادند تیمار نانو-گرمآبی منجر به کاهش مدول­گسیختگی و چسبندگی داخلی، افزایش مدول­الاستیسیته، کاهش جذب آب و بهبود واکشیدگی ضخامت تخته­ها گردید. بیشترین بهبود در خواص فیزیكی در تخته­های ساخته­شده با خرده­های چوب تیمار شده به روش نانو-گرمآبی در دمای 170 درجه سانتی­گراد و به­مدت 45 دقیقه مشاهده­شد. با افزایش دما و زمان تیمار، کاهش MOR و بهبود MOE محسوس­تر ­شد، اما با افزایش زمان تیمار در یک سطح دمایی IB کاهش بیشتری نشان­داد. هم­چنین کلیه خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ­های ساخته ­شده با خرده­ چوب­های اشباع­ شده با نانو نسبت به شاهد بیشتر بود.

فصل اول: مقدمه و کلیات

1-1- مقدمه

چوب از زمان پیدایش انسان تاکنون همواره به­عنوان ماده­ای بسیار مهم مطرح بوده ­است. در سال­های اخیر، بازار مصرف اوراق فشرده­چوبی گسترش قابل­ملاحظه­ای یافته­است. از دلایل عمده آن مزایای ویژه پانل­های چوبی، مانند یکنواختی خواص کاربردی در سطح پانل، امکان تولید در ابعاد بزرگ و سطح صاف با کیفیت مطلوب می­باشد (تومن[1] و همکاران، 2010). در میان محصولات متنوع حاصل از فرآورده­های چوبی، تخته­خرده­چوب به­لحاظ تنوع استفاده، فرایند نسبتاً ساده تولید و انعطاف­پذیری مواد اولیه از اهمیت ویژه­ای برخوردار­است. این صنعت در اوایل قرن بیستم صنعتی گردید و با تولید رزین­های مصنوعی در دهه­های چهل تا شصت میلادی توسعه چشم­گیری یافت (فتحی و همکاران، 1389) . در کنار ویژگی­های منحصر به فرد تخته­خرده­چوب، این ماده دارای ویژگی­های نامطلوبی همچون ناپایداری ابعاد که از تبادل رطوبت با محیط پیرامون آن ناشی ­می­شود، هست. این ویژگی باعث تغییر ابعاد چوب شده و بر روی خواص مکانیکی، هدایت حرارتی، صوتی و الکتریکی آن اثر می­گذارد. هم­چنین این ماده دارای ویژگی­هایی همچون تخریب زیستی، هوازدگی، قابلیت اشتعال و … هست.

در نتیجه، اگر فرآورده­های چوبی بدون هیچ گونه تیمار اصلاحی تحت شرایط نامطلوب (بخصوص مصارف بیرونی) به­کار روند، كیفیت آن­ها تحت تاثیر قرار می­گیرد و عمر مفیدشان نیز محدودتر خواهد شد. جهت بهبود خواص، می­بایست تیمار‌هایی روی فرآورده­های مرکب چوبی اعمال نمود تا کاربرد آنها را افزایش داد. در سال­های اخیر بیشتر از روش­های اصلاح چوب برای حل مشکلات زیست­محیطی، و بهبود خواص چوب و فرآورده­های آن استفاده می­شود که تیمار گرمایی یکی از این روش­ها است (هیل[2]، 2006). در تجزیه حرارتی، همی­سلولز نسبت به سایر پلی­مر­های چوب بیشتر در معرض تخریب هستند (استام[3]، 1964؛ آلن[4] و همکاران،

این مطلب را هم بخوانید :

پایان نامه بررسی تأثیر باروری بر رفاه اقتصادی در کشورهای منتخب سازمان کنفرانس اسلامی - دانلود پایان نامه همه رشته ها - همه گرایش ها

 2002). تخریب سلولز نسبت به همی­سلولز در دما­های بالاتر اتفاق می­افتد، هرچند گاهی اوقات در دما­های پایین تخریب همی­سلولز بسیار آهسته است (هیل، 2006). با حرارت­دهی چوب در هوا به بیش از دمایc  120ْ، درجه­ پلیمریزاسیون (DP) کاهش می­یابد (فنگل و وگنر[5]، 1984). در مراحل آغازی تیمار، افزایش در درجه بلورینگی و وسعت نواحی بلوری ملاحظه شد، اما با افزایش زمان تیمار، هر دو کاهش می­یابند (هیل، 2006).

تیمار گرمایی منجر به تغییر در خواص فیزیکی گوناگون از قبیل کاهش در رطوبت تعادل (اوباتایا و همکاران، 2000؛ اوباتایا و تومیتا[6]، 2002)، کاهش خاصیت هیگروسکوپیک (متسا کورتلینن[7] و همکاران، 2006؛)، بهبود در چسبندگی (فولریچ[8] و همکاران، 2006)، بهبود دوام طبیعی (بونسترا[9] و همکاران، 2006؛ هانگر[10] و همکاران، 2002؛ سیلر[11] و همکاران، 2000)، افزایش نواحی بلوری[12] سلولز (بویان[13] و همکاران، 2000؛ تجادا[14] و همکاران، 1997؛ اوداکا و فرنو[15]، 2003) و مقدار ظاهری لیگنین (کامدم[16] و همکاران،2002؛ نوپنن[17] و همکاران، 2004) می­گردد. از سوی دیگر اصلاح حرارتی باعث کاهش استحکام و مقاومت چوب می­شود (آویمی و وسترمارک[18]، 2005؛ هونگ و لین[19]، 2000؛ کامدم و همکاران، 2002) که مقدار این کاهش با زمان تیمار و گونه چوب مرتبط است. کاهش مقاومت­ها در سوزنی­برگان بیشتر از پهن­برگان بوده ­است (بنگتسون[20] و همکاران، 2002). در فرایند ساخت تخته­خرده­جوب مرحله پرس از اهمیت بالایی برخوردار است که تاثیر مستقیمی در خواص کاربردی محصول و هم­چنین راندمان تولید می­گذارد (دوست­حسینی، 1380). بررسی تاثیر انتقال حرارت پرس و رابطه آن با ویژگی­های فیزیکی و مکانیکی محصول، ما را در دستیابی به بهترین کیفیت کمک می­ کند. در سال‌های اخیر تلاش­های زیادی برای كاهش زمان پرس و افزایش بازدهی خط تولید به عمل آمده­است. در همین راستا پیشرفت علوم با ظهور فناوری نانو سرعت قابل توجهی یافته­است.

كاربرد فناوری­نانو در بخش‌های مختلف صنایع چوب در حال افزایش است (سلیکر[21]، 2005؛ تقی­یاری، 2010). با توجه به پژوهش­های مختلف ثابت شده­است. افزودن نانو ذرات فلزی به چوب و فرآورده­های آن، باعث بهبود خواص فیزیکی (بهمنی، 1391؛ ابراهیم­نژاد، 1390؛ سیاه­پشت، 1390؛ یکه­خانی، 1390)، افزایش مقاومت چوب (بهمنی، 1391؛ رنگاور و همکاران، 2013؛ اختری و همکاران، 2012) و بهبود انتقال حرارت می­شود (لایقی و همکاران، 1389؛ فرج­الله­پور، 1389؛ رسام و همکاران، a2012؛ تقی­یاری، 2010؛ b2011 تقی­یاری و همکاران، a2011 ، a,b2012). از طرف دیگر تیمار حرارتی بعد از اشباع چوب با نانو ذرات فلزی به­دلیل قابلیت هدایت حرارتی، حرارت را سریع­تر انتقال می­دهد و باعث تغییرات بیشتری در ویژگی­های چوب می­شود (سیاه­پشت، 1390؛ تقی یاری، 2010). به همین دلیل در این پژوهش، اثر تیمار گرمآبی بر روی تخته خرده چوب اشباع شده با نانو ذرات بررسی خواهد شد.

1-2- فرضیات پژوهش:

1- تیمار ترکیبی نانو نقره-گرمآبی در مقایسه با تیمار گرمآبی موجب بهبود محسوس­تر خواص فیریکی تخته خرده­چوب خواهدشد.

2-تیمار ترکیبی نانو نقره-گرمآبی باعث تغییر مقاومت­های مکانیکی چوب می­شود.

3- نانو نقره باعث افزایش انتقال حرارت در خرده­چوب، امکان اعمال تیمارحرارتی در دماهای پائین­تر و کاهش زمان پرس می­شود.

قسمت عمده ی غذای دام را گیاهان و پس مانده فرآورده های گیاهی و حیوانی تشکیل می دهند. مواد موجود در غذا باعث واکنش های حیاتی و تشکیل بافت های بدن حیوان می شود. به این مواد ، مواد مغذی گفته می شود (دهقانیان و نصیری مقدم،1384). در اکثر مواد خوراکی ، مواد مغذی به مقدار کم یا زیاد و با قابلیت هضم متفاوت وجود دارد (دهقانیان و نصیری مقدم،1384؛نجف نژاد،1385) . ولی مواد خوراکی علاوه بر تامین مواد مغذی به عنوان کاهش دهنده اکسیداسیون مواد مغذی، امولسیون کننده چربی ها، تامین حجم مناسب و طعم بکار گرفته می شوند. باید توجه داشت که همه ترکیبات موجود در خوراک دام، مواد مغذی قابل استفاده نیستند. در حقیقت بعضی از مواد مصرف شده، نامحلول و یا غیرقابل هضم اند و ممکن است بعضی از آنها تحت شرایطی ، بسیار سمی باشند (نیکخواه و امانلو،1374).

در مطالعه تغذیه و خوراک دادن دام لازم است توجه کافی به مواد خوراکی مبذول گردد، زیرا آنها مواد خاصی هستند که برای تولید دام ضروری می باشند. در حیوانات اهلی که برای تولید غذا یا الیاف پرورش می یابند. تبدیل موثر مواد خوراکی به فراورده های مفید، جهت استفاده انسان از اهمیت زیادی برخوردار است. لذا، شناسایی بعضی از ترکیبات شیمیایی و غذایی گروه های مهم مواد خوراکی زمینه درک بهتری را در مورد تغذیه عملی دام فراهم می کند.

	Feedstuff-1

 

 

بطور کلی در غذا همان موادی موجود است که در بدن حیوان نیز وجود دارد، ترکیبات تشکیل دهنده در یک خوراک شامل مواد آلی و مواد معدنی می باشند، مواد آلی

 شامل اجزایی همچون کربوهیدرات ها، لیپید ها،پروتئین ها،اسیدهای نوکلئیک،اسیدهای آلی و ویتامین ها می باشند. فرق بدن حیوان و غذا در متفاوت بودن نوع ترکیبات مواد و همچنین مقدار ترکیباتی است که هر یک از این مواد در آن یافت می شوند (دهقانیان و نصیری مقدم،1384). مواد خوراکی مورد استفاده در تغذیه دام را بطور کلی و برحسب تعریف می توان به دو گروه عمده تقسیم کرد : 1- مواد خوراکی متراکم     2- مواد خوراکی خشبی (نیکخواه و امانلو،1374؛ نویدشاد و جعفری، 1379).

 

1-1-1- مواد خوراکی متراکم(کنسانتره ای) :

بنا به تعریف، مواد خوراکی متراکم، دارای الیاف خام کم، قابلیت هضم بالا و در نتیجه انرژی قابل دسترس بالایی برای دام می باشند و بر حسب نوع ماده متراکم، برخی از آنها پروتئینی و گروهی صرفا از ارزش انرژی زایی بالایی برخوردارهستند. مواد متراکم در جیره غذایی نشخوارکنندگان به عنوان مکمل جیره پایه و متعادل کننده مواد مغذی، که به همراه مصرف علوفه در مواقعی که نیاز دام بالا است، مورد استفاده قرار می گیرند (نیکخواه و امانلو، 1374؛نویدشاد و جعفری، 1379).

 

1-1-2- مواد خوراکی خشبی(علوفه ای) :

این گروه از مواد خوراکی دارای الیاف خام بالا (بیشتراز18 درصد) و میزان پروتئین متوسط   می باشند. قابلیت هضم نسبتا کم و در نتیجه انرژی قابل استفاده آنها برای دام در حد بالایی نیست.

الیاف علاوه بر تحریک عمل نشخوار و تولید بزاق، دارای قابلیت بافری می باشند. قابلیت بافری الیاف گیاهی از خصوصیات جذب سطحی آنها منشاء می گیرد که تمایل دارند آب، یون ها و سایر مواد محلول را به خود جذب کنند. بارزترین خصوصیت جذب سطحی الیاف،ظرفیت تبادل کاتیونی است که درواقع تعیین کننده ظرفیت بافری الیاف می باشد. ظرفیت تبادل کاتیونی دیواره سلولی از خصوصیات فیزیکوشیمیایی الیاف، خاصیتی است که در تنظیم فعالیت تخمیری نقش های قابل توجهی به آن نسبت داده شده و مقدار آن بسته به نوع الیاف متفاوت است. الیاف گیاهی یون های هیدروژن را طی فرایند تخمیر شکمبه ای، در سطح خود جذب و به آهستگی آزاد می کنند،بنابراین تامین کننده درجاتی از خاصیت بافری در شکمبه می باشند (شورنگ، 1379).

دیواره سلولی گیاهان، ساختمان پیچیده ای دارد که شامل پلیمرهای بزرگ سلولز، همی سلولز و لیگنین است. ارتباط نزدیک فیزیکی و شیمیایی بین مواد تشکیل دهنده دیواره سلولی، از تجزیه پذیری کربوهیدرات های ساختمانی گیاهان بوسیله میکروفلور شکمبه، جلوگیری می نماید                    (کانال و همکاران1، 1990).

در شرایط آب و هوایی ایران از کمبودهای اساسی در تغذیه دام، کمبود علوفه است. از سوی دیگر به علت شرایط نامناسب برداشت و نگهداری، بخش قابل توجهی از مواد مغذی علوفه از بین می رود (چاجی و همکاران، 1385).

والدو2 (1986) عوامل مهم در تبدیل علوفه به تولیدات دامی را بصورت زیر بیان می نماید.

ماده خشک مصرفی و یا انرژی مصرفی، قابلیت هضم، بازدهی تبدیل انرژی هضم شده به انرژی متابولیسمی و بازدهی انرژی متابولیسمی به انرژی خالص در تولیدات

این مطلب را هم بخوانید :

پایان نامه رایگان درباره امام صادق، امام زمان

 دامی.

و پیت، 1372). دوسوم از ماده خشک قابل مصرف انسان را غلات تشکیل می‌دهند که 54 درصد از آن به گندم، برنج و ذرت[1] اختصاص دارد (ایوانز، 1377) . تقریباً 55 درصد از پروتئین­ها، 15 درصد چربی­ها، 70 درصد کروهیدرات­ها و به طور کلی 55-50 درصد کالری مورد نیاز انسان در دنیا بوسیله غلات تأمین می­شود (نورمحمدی و همکاران، 1376).

از نحوه ورود ذرت به ایران و سابقه کاشت آن اطلاع مستندی در دست نیست. احتمالاً ذرت برای اولین بار توسط پرتغالی‌ها از طریق آب‌های جنوب وارد کشور شده است (علی­یاری، 1373). کشت ذرت دانه‌ای در ایران تا سال 1350 به صورت پراکنده و در بین سایر زراعت‌های اصلی صورت گرفته است. در سال 1353 سطح کشت این محصول به صورت علوفه و دانه برابر 22 هکتار و متوسط عملکرد دانه آن 2/5 تن در هکتار بوده است (رسول­اف، 1376). بعد از پیروزی انقلاب اسلامی و قبل از شروع برنامه پنج سال اول روند افزایش سطح زیرکشت کند بود، به طوری که در سال­های 1358 و 1359 سطح زیرکشت به ترتیب تا میزان 10 هزار و 8 هزار هکتار کاهش یافت ولی از سال 1360 به بعد تغییراتی در سطح زیرکشت رخ داد، به طوری که از 15 هزار هکتار سطح زیر­کشت ذرت در آن سال، سطح زیر کشت به 120 هزار هکتار در سال 1374 افزایش پیدا کرد (فائو[2]، 1995).

کشت ذرت در استان فارس، از سال 1349 در سطح پنج هکتار در شهرستان فسا شروع و سپس در سال 1352 با همکاری کارشناسان ذرت از یوگسلاوی و رومانی در سطح 100 هکتار، ارقام هیبرید توسعه یافت (مدیریت هماهنگی و برنامه و بودجه سازمان کشاورزی استان فارس، 1372). از سال 1362 به بعد با حمایت‌های دولتی، سطح زیر کشت آن افزایش یافت. بر طبق آمار موجود در استان فارس سطح زیر­کشت ذرت دانه‌ای در سال زراعی 88ـ1387 برابر با 50366 هکتار، کل ذرت دانه‌ای تولید شده برابر با 04/423042 تن و عملکردی برابر با 36/8399 کیلوگرم در هکتار می‌باشد که نیمی از ذرت کشور را تولید می‌کند.

توسعه سطح زیر کشت و افزایش عملکرد این محصول اساسی، به منظور تأمین ماده­ی اولیه مواد خام غذایی انسان، معادل 25ـ20 درصد، خوراک دام و طیور 75ـ70 درصد، مواد خام صنایع غذایی و صنعتی معادل 5 درصد، برای تولید نشاسته، روغن، کنجاله، گلوتن خوراکی و غیره از اولویت‌های کار وزارت کشاورزی بوده است (رسول­اف، 1376). با ظهور فناوری زیستی، به نظر می‌رسد که دو­رگه‌هایی از ذرت برای مصارف صنعتی ویژه پدید آید ( امام و ثقه­الاسلامی، 1384).

2-1- گیاه شناسی ذرت

ذرت که در آمریکای شمالی به نام Corn شناخته می‌شود، یکی از سه غله اصلی جهان است (تولن آر[1] و دی­یر[2]، ‌1999). ذرت پس از گندم و برنج، مهم‌ترین ماده‌ی غذایی دنیا را تشکیل می‌دهد (امام، 1386). اگر چه در مورد منشأ و تکامل اولیه‌ی ذرت توافق کمی وجود دارد، اما توافق کلی بر آن است که ذرت ابتدا نزدیک

 به 7000 تا 10000 سال پیش در جنوب مکزیک اهلی شده است. پس از اهلی شدن، ذرت به سرعت در آمریکای شمالی و جنوبی انتشار یافته و پس از سکونت اروپائیان در شمال شرقی ایالات متحده و جنوب کانادا به آنجا رسیده است. پس از کشف آمریکا توسط اروپایی‌ها، ذرت به سرعت در سرتاسر اروپا پراکنده شد و از آنجا به سایر نقاط جهان انتشار یافت (امام و ثقه­الاسلامی، 1384).

ذرت گیاهی رشد محدود و یکساله بوده که برگ‌های بزرگ، بلند و کشیده (تقریباً با پهنای 1 به 10 در مقیاس طول) به صورت متناوب در طول یک ساقه مستحکم تولید می‌شوند. ویژگی متمایز این گیاه علفی، مجزا بودن اندام نر و ماده روی یک بوته می‌باشد. بر خلاف سایر گیاهان علفی که گل­های کامل تولید می‌کنند، ذرت تولید گل­آذین نر[3] کرده که در قسمت بالای گیاه به وسیله نقطه نموی انتهایی ساقه[4] تولید می‌شود؛ و گل­آذین ماده[5] از رشد جوانه جانبی از محورهای برگ نمایان می‌شود. این گیاه تک­لپه و متعلق به خانواده گندمیان می‌باشد. گل­آذین نر به صورت یک خوشه آویزان تولید جفت سنبلک‌هایی می‌کند که هر کدام دربرگیرنده­ی یک گلچه بارور و یک گلچه عقیم می‌باشد. گل­آذین ماده، به صورت یک سنبله تولید کننده جفت سنبلک­هایی است که به صورت بسیار متراکم بر روی محور بلال[6] قرار گرفته‌اند. هر کدام از سنبلک‌های ماده شامل دو گلچه بارور بوده که یکی از تخمدان‌های دو گلچه بارور تشکیل دانه بالغ شده ذرت را می‌دهد؛ میوه منفرد ذرت از نظر گیاه­شناسی یک گندمه است؛ میوه خشکی که شامل یک بذر منفرد بوده و به بافت داخلی میوه (دیواره تخمدان) چسبیده است (امام، 1386).

ذرت از لحاظ فتوسنتزی گیاهی چهار کربنه (C4) است و گرچه دامنه سازگاری آن گسترده است، ولی در اقلیم‌های گرمسیری رشد بهتری می‌کند. ذرت از جمله گیاهانی است که عملکرد دانه آن در عرض‌های جغرافیایی بالاتر از خاستگاه خویش، زیاد‌تر می‌باشد. این موضوع بیانگر توسعه‌ی اقتصادی و استفاده‌ی بیشتر از نهاده‌ها در تولید این محصول در عرض‌های جغرافیایی بالاتر است (امام، 1386).

پتانسیل عملکرد ذرت در واحد سطح به گونه ای است که برداشت 15 تا 20 تن دانه در هکتار در سطح تجاری رایج می باشد (تولن­آر و دی­یر، 1999). به دلیل استعداد زیاد در تولید دانه، ذرت را “پادشاه غلات” نامیده‌اند (امام، 1386). ذرت دارای تنوع فوق­العاده‌ای از لحاظ فرم، کیفیت و عادت رویش است و تنها از نظر اندازه دانه بین ارقام ذرت بیش از 50 بار تفاوت وجود دارد. دانه‌ها ممکن است از سخت و شیشه‌ای تا نرم و آردی و به رنگ‌های بسیار گوناگون دیده شوند. ذرت دارای مواد قندی و نشاسته‌ای زیاد بوده و علاوه بر نشاسته دارای مقدار زیادی اسید‌های آمینه می‌باشد (آرنون[7]، 1972).

3-1- نگرشی بر روابط مبدأ-مقصد در ذرت

بهبود عملکرد در جریان به نژادی گیاهان زراعی با تجمع ماده خشک در دانه همراه بوده است. به علاوه با تغییر تسهیم[1] ماده خشکی که محصول فتوسنتز بوده، عملکرد دانه افزایش یافته است. بنابراین رهیافت‌های مربوط به بهبود عملکرد دانه شامل افزایش تسهیم به دانه، تأخیر پیری برگ و افزایش طول دوره پر شدن دانه بوده است. کربوهیدرات‌های مورد استفاده در دانه از فتوسنتز جاری و انتقال ذخایر ذخیره شده به طور موقت در ساقه‌ها، برگ‌ها، چوب بلال و پوسته‌های بلال تأمین می‌شود (امام و ثقه­الاسلامی، 1384).

این مطلب را هم بخوانید :

تغییر در نسبت مبدأـمقصد فیزیولوژیک در ذرت می‌تواند به میزان زیادی روی ذخایر ساقه پس از گلدهی، اثر بگذارد. به عنوان مثال، وزن خشک ساقه و ذخایر آن در اثر برگ­زدایی پس از ظهور کاکل، کاهش پیدا می‌‌کند (ادمیدز[2] و لافیت[3]، 1993). وقتی قابلیت تولید مبدأ[4] کم شود، ابتدا مواد قابل انتقال مجدد[5] از سایر اندام‌ها از جمله ساقه، به طرف مقصد[6] حرکت می‌کنند. این عمل تا وقتی که این ذخایر کم شده و یا انتقال بیشتر آن‌ها ممکن نباشد، ادامه پیدا می‌کند (مصطفوی[7] و کراس[8]، 1990). در یک آزمایش حذف تعدادی از برگ‌های ذرت تا حدودی باعث افزایش تولید مواد پرورده شد که نیاز تمام مقصد‌های فیزیولوژیک، توسط برگ‌های باقی مانده تأمین گردید (امام و نیک­نژاد، 1373).

تسهیم مواد پرورده به دانه به وسیله مبدأ و مقصد تحت تأثیر قرار گرفته و به وسیله ارتباطات آوندی، ظرفیت ذخیره بافت‌های غیردانه‌ای و نیاز‌های رقابتی بر سر نیتروژن مورد نیاز بافت‌ها تنظیم می‌شود. شواهد تجربی