بررسی و پیش‎بینی خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت کاه و گچ به کمک مدل شبکه استنتاج عصبی فازی تطبیقی

کمبود منابع زیست محیطی و اقتصادی خواستار افزایش پژوهش در زمینه جایگزینهای جدید در ساخت و ساز عمرانی است. در چند دهه گذشته، گچ به عنوان مواد نازک کاری دیوار و سقف استفاده شده است. مطالعات فراوانی انجام شده است تا از الیاف طبیعی به عنوان تقویت کننده گچ استفاده شود و طی آن موفق به سبک سازی کامپوزیت های گچی شده اند. در اﯾﻦ ﭘﮋوﻫﺶ، از ﻣﺎده ﻟﯿﮕﻨﻮﺳﻠﻮﻟﺰی اﻟﯿﺎف ﮐﺎه ﺑﺮﻧﺞ در 8 ﺳﻄﺢ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ وزن ﮔﭻ ﺟﻬﺖ ﺳﺎﺧﺖ ﭘﻨﻞﻫﺎی ﮔﭽﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدﯾﺪ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ از ﻣﺘﯿﻞ ﺳﻠﻮﻟﺰ، آﻫﮏ، ﻧﺸﺎﺳﺘﻪ و ﻣﺤﻠﻮل ﻫﺎی ﻗﻠﯿﺎﯾﯽ آﻫﮏ اﺷﺒﺎع و ﻫﯿﺪروﮐﺴﯿﺪﭘﺘﺎﺳﯿﻢ1 ﻣﻮﻻر ﺑﻪ ﻋﻨﻮان اﺻﻼح ﮐﻨﻨﺪه ی ﮐﺎه و ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻓﺮآوری ﮐﺎه در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺑﻪ ﮐﺎر ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪ. از ﻫﺮ ﺗﺮﮐﯿﺐ، 3 ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪ و ﺗﻬﯿﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺑﺎ اﺳﺘﺎﻧﺪارد و اﻧﺪازه ﮔﯿﺮی ﺧﻮاص ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ و ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ از ﺟﻤﻠﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﻤﺸﯽ-ﻓﺸﺎری و داﻧﺴﯿﺘﻪ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺑﺎ اﺳﺘﺎﻧﺪاردﻫﺎی ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ اﻧﺠﺎم ﮔﺮﻓﺖ. ﺑﻪ ﮐﻤﮏ ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ ﻧﻮﯾﺴﯽ در ﻧﺮم اﻓﺰار ﻣﺘﻠﺐ و ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺷﺒﮑﻪ ﻋﺼﺒﯽ- ﻓﺎزی آﻧﻔﯿﺲ، ﻣﺪﻟﯽ ﺟﻬﺖ ﭘﯿﺶﺑﯿﻨﯽ ﺧﻮاص ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﺟﺪﯾﺪ اﻧﺠﺎم ﺷﺪ و ﻧﯿﺰ ﭘﯿﺸﻨﻬﺎد ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﺑﻬﯿﻨﻪ اﺳﺘﺨﺮاج ﺷﺪه از ﻣﺪل ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪ. ﮐﺎه ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺿﻌﯿﻔﯽ در ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﺎ از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن داد و داﻧﺴﯿﺘﻪ را ﺣﺪود 12 درﺻﺪﮐﺎﻫﺶ داد. ﮐﺎه ﻓﺮآوری ﺷﺪه ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺑﻬﺒﻮد ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎری-ﺧﻤﺸﯽ ﺷﺪ و ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﻤﺸﯽ را 9 درﺻﺪ اﻓﺰاﯾﺶ داد. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺣﺎﺻﻞ از ﺑﺮرﺳﯽ ﻫﺎی ﻣﯿﮑﺮوﺳﺎﺧﺘﺎری ﺑﺎ ﻣﯿﮑﺮوﺳﮑﻮپ اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ ﺗﺎﯾﯿﺪی ﺑﺮ ﻧﺘﺎﯾﺞ رﺷﺪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﻮده اﺳﺖ.

Investigation and Prediction of Physical and Mechanical Properties of Gypsum/Rice Straw Composite Using ANFIS Model

Lack of environmental and economical resources leads to a quest for new alternatives in civil construction. In the recent decades, gypsum was used for plastering material on walls and ceilings. Many researches have been dedicated to natural fibers in order to be used as a reinforcement in cement and gypsum and some of them have been managed to decrease the density while enhancing the mechanical properties of the cement and gypsum composites. In this research, a lingo cellulose fibers which is rice straw in ten composition percentages are used in gypsum accordingly. In addition, Methyl cellulose, lime, starch, alkali lime saturated solution and one molar potassium hydroxide as a corrector of straw are used. From each composite three samples were made, based on the related standards, for assessment of axial and bending strengths However, Rice straw illustrated weak performances in axial and bending strengths it reduces density by 12 percent. While having the latter improvements, processed rice straw increased bending strength by 12 percent. Studying Scanning Electron Microscope (SEM) outputs confirmed the obtained results. Furthermore, utilizing ANFIS in Matlab software a model for predicting properties of new composites and reaching best composites is obtained.