Macroscopic and Microscopic Gradient Structures of Bamboo Culms.

โครงสร้างลาดชันระดับมหภาคและระดับจุลภาคของลำไม้ไผ่.

Name: Suwat Sutnan.

Organization : Visiting High School Students from Princess Chulabhon College.

Name: Siripong Srisuwan.

Organization : Visiting High School Students from Princess Chulabhon College.

Name: Patcharin Jindasai.

Organization : Visiting High School Students from Princess Chulabhon College.

Name: Banyat Cherdchim.

Organization : Center for Scientific and Technological Equipments, Walailak University.

Name: Nirundorn Matan.

Organization : School of Engineering and Resources, Walailak University

Name: Buhnnum Kyokong.

Organization : School of Engineering and Resources, Walailak University.

LCSH: Bamboo.

keyword: Volume fraction of fiber.

; Bending stress.

; Gradient structure.

; ไม้ไผ่.

Abstract: This work studied the structure of bamboo culms which is naturally designed to retard the bending stress caused by a wind load. A macroscopic gradient structure (diameter, thickness and internodal length) and a microscopic one (distribution of fiber) of three sympodial bamboo species i.e. Tong bamboo (Dendrocalamus asper Backer.), Pah bamboo (Gigantochloa bambos) and Pak bamboo (Gigantochloa hasskarliana) were examined. From the macroscopic point of view, the wind-load generated bending stress for the tapered hollow tube of bamboo was found to vary uniformly with height, especially at the middle of the culms. Furthermore, the macroscopic shape of bamboo culm is about 2-6 times stiffer in bending mode than one with a solid circular section for the same amount of wood material. Microscopically, the distribution of fiber in the radial direction linearly decreases from the outer surface to the inner surface in the same manner as that of the distribution of the bending stress in the radial direction. Distribution of fiber along the vertical length of bamboos at each height is proportional to the level of bending stress generated by the wind load. Both macroscopic and microscopic gradient structures of sympodial type bamboos were found to be less effective to retard the bending stress than those of monopodial type bamboo.

Abstract: งานวิจัยนี้ศึกษาโครงสร้างของลำไม้ไผ่ซึ่งธรรมชาติได้ออกแบบไว้ให้สามารถต้านทานความเค้นอันเกิดจากแรงลม สิ่งที่ตรวจสอบคือโครงสร้างลาดชันระดับมหภาค (เส้นผ่าศูนย์กลาง ความหนา และความยาวปล้อง) และโครงสร้างลาดชันระดับจุลภาค (การกระจายตัวของไฟเบอร์) ของไม้ไผ่ชนิดเป็นกอสามชนิด ได้แก่ ไผ่ตง (Dendrocalamus asper Backer.) ไผ่ป่า (Gigantochloa bambos) และไผ่ผาก (Gigantochloa hasskarliana) จากการวิจัยระดับมหภาค พบว่าความเค้นอันเกิดจากแรงลมในไม้ไผ่ที่มีลักษณะเป็นท่อกลวงและมีเส้นผ่าศูนย์กลางของลำไผ่เล็กลงจากโคนลำสู่ปลายลำมีค่าสม่ำเสมอตามความสูงของลำไม้ไผ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณกลางลำ นอกจากนี้โครงสร้างระดับมหภาคดังกล่าวมีค่าความแกร่งต่อความเค้นบิดคิดเป็น 2-6 เท่าของโครงสร้างที่มีรูปร่างเป็นทรงกลมตันในปริมาณเนื้อไม้ที่เท่ากัน ปริมาณของไฟเบอร์ซึ่งเป็นโครงสร้างระดับจุลภาคมีการกระจายตัวในแนวรัศมีลดลงแบบเป็นเชิงเส้นจากผิวด้านนอกสู่ผิวด้านในซึ่งเป็นไปในลักษณะเดียวกันกับการกระจายตัวของความเค้นบิดที่เกิดขึ้นในแนวรัศมี การกระจายตัวของปริมาณไฟเบอร์ในแนวดิ่งที่ระดับความสูงหนึ่ง ๆ ของไม้ไผ่มีค่าแปรผันตรงกับปริมาณความเค้นที่เกิดขึ้นจากแรงลม ทั้งโครงสร้างลาดชันระดับมหภาคและระดับจุลภาคของ ไม้ไผ่ชนิดเป็นกอมีประสิทธิภาพในการต้านทานแรงลมที่มากระทำด้อยกว่าโครงสร้างดังกล่าวในไม้ไผ่ที่มีลักษณะเป็นต้นเดี่ยว

มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์

Address: นครศรีธรรมราช (Nakhon Si Thammarat)

Email: clm@wu.ac.th

Created: 2548-12-27

Issued: 2548-12-27

Modified: 2548-12-27

บทความ/Article

BibliograpyCitation : Walailak J Sci & Tech 2005; 2(1):81-97.

eng

©copyrights Walailak University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	SS00011.pdf	499.88 KB	68	2019-08-24 00:08:58

ใช้เวลา

0.045249 วินาที