ارائه مدل رگرسيوني براي پيش‌بيني ظرفيت لنگر خمشي اتصال‌هاي ساخته شده از تخته چندلا با پيچ و مقايسة آن با MDF و تخته‌خرده‌چوب صنعتي

Prediction of bending moment resistance of screw connected joints in plywood members using regression models and compare with that commercial medium density fiberboard (MDF) and particleboard

این پژوهش با هدف بررسی امكان پیش­بینی ظرفیت لنگر خمشی اتصال‌های ساخته‌شده از تخته چند­لای پهن­برگ، با پیچ رزوه ریزودرشت، با استفاده از مدل­های رگرسیونی انجام‌شده است. ضخامت تخته­چندلا در اعضای اتصال 19 میلی­متر بود و برای مقایسه از تخته‌خرده‌چوب و تخته فیبر با چگالی متوسط (MDF) با ضخامت اسمی 18 میلی­متر استفاده شد. پیچ‌های موردبررسی پیچ پانلی رزوه ریز و رزوه درشت با قطرهای اسمی 5/3، 4 و 5 میلی­متر و طول اسمی به ترتیب 5/3، 4 و 5 سانتی­متر و پیچ‌های خودكار با قطر اسمی 4 و 5 میلی­متر و طول اسمی 4 سانتی­متر بودند. نتایج نشان دادند كه ظرفیت لنگر خمشی اتصال با افزایش طول نفوذ و قطر پیچ افزایش می­یابد و طول نفوذ پیچ در مقایسه با قطر آن، تأثیر بیشتری روی ظرفیت لنگر خمشی داشت. ظرفیت لنگر خمشی در اتصال­های ساخته‌شده با پیچ رزوه درشت در مقایسه با اتصال­های ساخته‌شده با پیچ­ رزوه ریز بیشتر بودند. بیشترین میزان ظرفیت لنگر خمشی (N.m 76/71) مربوط به پیچ رزوه درشت با قطر 5 و طول نفوذ 28 میلی­متر بوده و كم­ترین میزان آن ( N.m08/12) در پیچ رزوه ریز با قطر 5/3 و طول نفوذ 9 میلی­متر دیده‌شده است. بر پایه مشاهدات، ظرفیت لنگر خمشی تخته‌چندلا نسبت به MDF و تخته­خرده­چوب بیشتر است. در نهایت با تحلیل­های صورت گرفته معادله Wc = 3.426×D0.615×P0.639 برای پیش­بینی ظرفیت لنگر خمشی با پیچ رزوه درشت و Wf = 4.684×D0.415×P0.568برای پیش­بینی ظرفیت لنگر خمشی با پیچ رزوه ریز بر پایه قطر و عمق نفوذ پیچ به دست آمدند. مقادیر پیش­بینی شده از مدل ارائه‌شده، با اندازه­گیری­های تجربی با یك تقریبِ نسبتا خوب، همخوانی نشان می­دهند.

The study aimed at predicting bending moment resistance plywood of screw (coarse and fine threads) joints using regression models. Thickness of the member was 19mm and compared with medium density fiberboard (MDF) and particleboard with 18mm thicknesses. Two types of screws including coarse and fine thread drywall screw with nominal diameters of 6, 8 and 10mm and 3.5, 4 and 5 cm length respectively and sheet metal screw with diameters of 8 and 10 and length of 4 cm were used. The results of the study have shown that bending moment resistance of screw was increased by increasing of screws diameter and penetrating depth. Screw Length was found to have a larger influence on bending moment resistance than screw diameter. Bending moment resistance with coarse thread drywall screws was higher than those of fine thread drywall screws. The highest bending moment resistance (71.76 N.m) was observed in joints made with coarse screw which were 5 mm in diameter and 28 mm in depth of penetration. The lowest bending moment resistance (12.08 N.m) was observed in joints having fine screw with 3.5 mm diameter and 9 mm penetrations. Furthermore, bending moment resistance in plywood was higher than those of medium density fiberboard (MDF) and particleboard. Finally, it has been found that the ultimate bending moment resistance of plywood joint can be predicted following formula Wc = 0.189×D0.726×P0.577 for coarse thread drywall screws and Wf = 0.086×D0.942×P0.704 for fine ones according to diameter and penetrating depth. The analysis of variance of the experimental and predicted data showed that the developed models provide a fair approximation of actual experimental measurements.