درجه ی حرارت سطح سيستم های لمبه كوبی و نرده كشی كامپوزيتی از جمله وودپلاست

درجه ی حرارت سطح سيستم های لمبه كوبی و نرده كشی كامپوزيتی از جمله وودپلاست

درجه حرارت وودپلاست و الگوهاي گرمادهي براي سيستم هاي نرده كشي  نسبتا متفاوت است و به زمان روز و دماي هوا وابسته است. همان طور كه ما در اين فصل اغلب در مورد رويدادهاي وابسته به دماي لمبه كوبي بحث مي كنيم، معقول است كه مواردي را بررسي كنيم مثل: « دماي لمبه كوبي » چقدر است. به زمان روز و دماي هوا چگونه وابسته است، اختلاف دماي بالا و پايين لمبه كوبي چقدر است و دماي سطح لمبه كوبي كامپوزيتي با لمبه كوبي الوار چوبي [ مثل الوار تيمار شده ي تحت فشار (PTL) ] در دماي همان روز، همان تشعشع خورشيد و همان مكان چه رابطه اي دارد.

درجه حرارت وودپلاست و تحركات دمايي را در سطح و پايين يك لمبه كوبي PTL در دوره اي از يك روز تابستاني در ماساچوست نشان مي دهد. دماي هواي وسط روز ⁰F 83 بود. ميله هاي تيره دماي سطحي بالا را نشان مي دادند و ميله هاي سفيد دماي پايين همان لمبه كوبي را نشان مي دادند.

مي توان ديد كه حداكثر دماي سطح بالايي لمبه كوبي (⁰F118) در 2 بعد از ظهر به دست آمد و آن دما ⁰F35 بيشتر از دماي هوا بود. گذشته از اين، دماي پايين لمبه كوبي در وسط روز ⁰C 9-7 پايين تر از دماي بالاي لمبه كوبي است.

دما در سطح بالايي (ميله هاي تيره) و پاييني (ميله هاي سفيد) از  يك لمبه كوبي PTL در دوره اي از يك روز تابستاني در بدفورد ماساچوست. دماي هواي وسط روز (p.m  – p.m 12 ) ‍⁰F83 بود. محور عمودي: دما، (درجه ي فارنهايت). محور افقي، زمان روز و صبح ← بعد از ظهر

دماهاي سطحي يك  GeoDeck   كامپوزيتي ( پروفيل ميان تهي ) را نشان مي دهد كه در همان روز در شكل 15.21 ضبط شده است.

دما در سطح بالايي (ميله هاي با رنگ روشن ) ودر پايين (ميله هاي تيره ) يك لمبه كوبي كامپوزيتي سدري رنگ (  GeoDeck   توخالي ) در يك دوره از يك روز تابستاني در بدفورد ماساچوست. دماي هواي وسط روز (2 – 12 بعد از ظهر) ⁰F 83 بود. محور عمودي: دما، (درجه ي فارنهايت). محور افقي، زمان روز و صبح ← بعد از ظهر .

دما در سطح بالايي (ميله هاي تيره رنگ ) و در سطح پاييني ( ميله هاي روشن تر ) از يك لمبه كوبي كامپوزيتي به رنگ ماها گوني (  GeoDeck   ، پروفيل توخالي ) در يك دوره در يك روز تابستاني در بدفورد ماساچوست. دماي هواي وسط روز (  2 – 12 بعد از ظهر) ⁰F 83 بود. محور عمودي: دما، (درجه ي فارنهايت). محور افقي، زمان روز و صبح ← بعد از ظهر

مي توان ديد كه دماي سطح بالايي حداكثر مي توان ديد كه دماي سطح بالايي حداكثر  GeoDeck  سدري رنگ (⁰F116 ) از لمبه كوبي در 3-2 بعد از ظهر رسيده است، و آن دما ⁰F33 بيشتر ازدماي هوا بود. در واقع، سطح بالايي  GeoDeck  سدري رنگ حدود ⁰2 در مقايسه با لمبه كوبي PTL سرد تر است. وليكن، سطح پاييني چوب پلاست خيلي سرد تر از لمبه كوبي چوبي است. دماي پايين لمبه كوبي كامپوزيتي وسط روز⁰ 18-13 پايين تر از دماي بالاي لمبه كوبي بود. بيشترين اختلاف بين سطوح بالا و پايين در  11 صبح بوده وقتي كه بالا در آن لحظه داغ (⁰109 ) بود اما پايين هنوز سرد (⁰91 ) بود دليل آن هدايت گرمايي پايين پروفيل كامپوزيتي تو خالي بود.

درجه حرارت وودپلاست دمايي سطح بالايي حداكثر  GeoDeck  ماهاگوني رنگ (⁰F 124 ) در 2 بعد از ظهر (شكل 15.23 ) رسيده بود، و آن دما ⁰F41 بيشتر از دماي هوا بود. بنابراين، سطح بالايي  GeoDeck   ماها گوني رنگ حدود 6 درجه در مقايسه با لمبه كوبي PTL گرم تر است. سطح پاييني لمبه كوبي كامپوزيتي هنوز خيلي سردتر از لمبه كوبي چوب است. دماي پايين لمبه كوبي كامپوزيتي در وسط روز ⁰25-21 پايين تر از دماي بالاي لمبه كوبي بود. بيشترين اختلاف بين سطوح بالا و پايين دوباره در A.M11 (⁰C25 ) بود، وقتي كه در آن لحظه داغ (⁰116 ) بود اما پايين هنوز سرد (⁰91 ) بود كه دليل آن هدايت گرمايي پايين پروفيل كامپوزيتي تو خالي است.

توجه كنيد كه دماي حداكثر در پايين چوب پلاست (⁰F110 ) بطور قابل توجهي در مقايسه با لمبه كوبي هاي كامپوزيتي سدري رنگ و ماها گوني رنگ (⁰F103 ) بيشتر است.

دماي سطح بالايي حداكثر GeoDeck (⁰F126) در  2 بعد از ظهر (شكل 15.24 ) رسيده بود، و آن دما ⁰F 43 بيشتر از دماي هوا بود، وقتي كه بالا در آن لحظه ي داغ (⁰121) بود اما پايين هنوز سرد (⁰98 ) بود كه دليل آن هدايت گرمايي پايين پروفيل كامپوزيتي تو خالي بود.

درجه حرارت وودپلاست در سطح بالايي ( نوارهاي به رنگ روشن ) و در پايين ( نوارهاي تيره تر ) از يك لمبه كوبي كامپوزيتي به رنگD  ( G ، پروفيل تو خالي ) در يك دوره ي يك روز تابستاني در بدفورد. دماي هواي وسط روز (  2 – 12 بعد از ظهر) ⁰F 83 بود. محور عمودي: دما، (درجه ي فارنهايت). محور افقي، زمان روز و صبح ← بعد از ظهر

در رابطه با درجه حرارت وودپلاست الگوهاي گرمادهي براي سيستم هاي نرده كشي  نسبتا متفاوت است. اگرچه يك لمبه كوبي وقتي كه تمام نور را در معرض نور خورشيد قرار مي گيرد، تحت تشعشع خورشيدي بطور دائمي هر چند در زواياي مختلفي در طول روز است، تيرها و نرده ها به جهات مختلف با نور خورشيد در سرتاسر روز برمي گردند. از اين رو، پروفيل هاي گرمادهي آنها نسبتا متفاوت است، مثلا موردي كه در شكل 15.25 نشان داده شده است.

مي توان ديد كه در 7:15  صبح فقط يك گوشه ي شرقي از تير در مقايسه با سه گوشه ي ديگر بسيار گرم تر (⁰78 و ⁰81 براي در تير ) شده بود، كه از خورشيد روگردان بودند (به ترتيب ،⁰65 ، ⁰66 و ⁰67 ) . همچنين خيلي گرم تر از سطح بالايي لمبه كوبي خودش (⁰68 ) بود ، زيرا سطح لمبه كوبي در زاويه ي پايين با خورشيد در آن زمان بود.

در 9:15 صبح گوشه ي شرقي هنوز گرم ترين آنها (⁰95 و ⁰98 براي دو تير ) بود و سطح لمبه كوبي بالايي به همان دما (⁰98 ) رسيد. براي تير « سردتر »، سه گوشه ي ديگر يك گراديان دمايي را نشان دادند: ⁰85 در گوشه ي جنوبي، ⁰82 در غربي و ⁰81 در گوشه ي شمالي.

بين9:15 صبح و 4 بعد از ظهر دماي گوشه ي شرقي به طور پيوسته در حال كاهش بود ( از 98 به ⁰95 براي دو تير، به ترتيب ) و سپس در حدود همان سطح ( حدود ⁰91-90 ) ماند، زيرا نور خورشيد مانع انتقال از آن به گوشه ي جنوبي و غربي شد. در برگشت، گوشه هاي جنوبي و غربي دماي شان در  1 بعد از ظهر به اوج رسيد (⁰98 ) و در  4 بعد از ظهر (⁰111 ) براي تير اول، و ⁰95 و ⁰104 به ترتيب براي تير ديگر است. در ضمن، سطح بالايي همان لمبه كوبي به ⁰126 رسيد كه به طور ثابتي توسط خورشيد گرما داده مي شد.

به بيان ديگر، در رابطه با درجه حرارت وودپلاست تيرها هميشه بطور قابل توجهي در سرتاسر يك روز داغ در مقايسه با لمبه كوبي سردتر هستند. همين مورد براي ستون ها و نرده ها معتبر است، همان گونه كه در شكل 15.26 براي يك نرده در همان لمبه كوبي بطوري كه در بالا توضيح داده شد، نشان داده مي شود.

مي توان ديد كه اين اطلاعات همان الگو را براي تيرها نشان مي دهد. در 10 صبح گوشه ي شرقي در مقايسه با گوشه ي مخالفش بسيار گرم تر بود. در حدود   12:30 بعد از ظهر  دماي آن ها  برابر شد، و از  1 صبح تا  4 بعد از ظهر گوشه ي غربي گرم تر بود. از  5 بعد از ظهر دما براي هردوي ايشان افت كرد. بطور كلي دماي سطح نرده حدود ⁰95 در سرتاسر روز (⁰25 ) بود، با وجود اينكه همان سطح لمبه كوبي در همان روز ⁰126 رسيد.

دما در چهارگوشه ي يك تير D در يك سيستم نرده اي (پروفيل هاي تو خالي ). در هر دسته از ميله ها اولين مورد شرق، دومين جنوب، سومين غرب و چهارمين جنوب را نشان مي دهد. اندازه گيري ها در يك روز تابستاني در بدفورد ماساچوست انجام شده بود. دماي هواي وسط روز ( 2- 12 بعد از ظهر ) ⁰F83 بود. محور عمودي: دما، (درجه ي فارنهايت ).  محور افقي، زمان روز و صبح←  بعد از ظهر اطلاعات براي دو ستون Driftwood در همان لمبه كوبي اما در موقعيت هاي متفاوت نشان داده شده اند.

اين مورد توضيح مي دهد كه چرا سيستم هاي نرده اي در برابر تخريب اكسيدي محيطي در مقايسه با تخته هاي لمبه كوبي بسيار مقاوم تر هستند. بطوريكه در بخش بعد توضيح داده مي شود، كامپوزيت هاي کادانت[1] 1707 ادعا در مورد خرد شدن محصولات كامپوزيتي دارند و در ميان اينها فقط چند ادعا در مورد تركيبات سيستم نرده اي بودند. عملا همه ي ادعاها با تخته هاي كامپوزيتي متناسب بودند.

دما در دو گوشه ي يك نرده ي D در يك سيستم نرده كشي (پروفيل هاي تو خالي). در جفت ميله هاي شكل، اولين ميله ي غرب و دومي جهت مخالف را نشان مي دهد. اندازه گيري ها در يك روز تابستاني در بدفورد ماساچوست انجام شده بود. دماي هواي وسط روز (2- 12 بعد از ظهر) ⁰F83 بود. محور عمودي دما، (درجه ي فارنهايت) ، محور افقي، زمان دور و صبح←  بعد از ظهر.

هر دوي تخته هاي چوب پلاست دارای پلي پروپیلن و HDDE توسط نور مستقيم خورشيد براي حدود همان دماي سطحي گرمادهي مي شوند. به عنوان مثال، شكل هاي زير در يك روز ژولاي گرم در ماساچوست، با ⁰90 در سايه، روي سطح CorrectDeck (كامپوزيت دارای پلي پروپیلن ) و  GeoDeck   (كامپوزيت هاي دارای HDPE  ) زمان ظهر به دست آمده بودند:

• CorrectDeck قرمز، ⁰119
• CorrectDeck قهوه اي ، ⁰126
• GeoDeck ماها گوني، ⁰

در بعد از ظهر دماهاي سطحي به قرار زير بودند:

• CorrectDeck قرمز، ⁰127
• CorrectDeck قهوه اي ،   ⁰133
• GeoDeck ماها گوني،  ⁰

مي توان ديد كه دماها نزديك بودند و اساسا رنگ تقريبا از طبيعت پلاستيك تعيين شدند.

مطالعات جزيي تر براي همان تخته ها در يك روز آگوست داغ، بين 7 صبح تا 12 بعر از ظهر(بعد از آن تعدادي ابر فاكتورهاي مزاحم كار بودند ) انجام شدند، جدول 15.27 را ببينيد.

مي توان ديد كه اختلاف بين دماي هوا و دماي سطحي تخته ي كامپوزيتي برابر با⁰4-2 در اوايل صبح بود و در زمان ظهر ⁰45-34 رسيد.

دوباره، در آنجا تاثير واضحي از طبيعت پلاستيك – پلي اتيلن يا پلي پروپيلن- روي دماي سطحي تخته ي كامپوزيتي نبود. تاثير يك دانه ي رنگي بسيار قابل توجه تر بود.

جدول 15.27    دماهاي هوا و دماهاي سطح تخته ي كامپوزيتي براي CorrectDeck (قرمز و قهوه اي ) و    GeoDeck (ماهاگوني )

زمان روز	دماي هوا (0F)	دماي سطح تخته هاي كامپوزيتي(0F)
		CorrectDeck, قرمز	CorrectDeck. قهوه اي	GeoDeck, ماهاگوني
7:00 ق ظ	66	68	70	70
8:00 ق ظ	73	84	90	92
9:00 ق ظ	80	98	106	107
10:00 ق ظ	87	108	118	118
11:00 ق ظ	89	123	133	129
12:00 ب ظ	90	124	135	130

[1] . Kadant