Bazı masif ve kompozit ağaç malzemelerin kavela tutma performanslarının belirlenmesi

Bu çalışmada; bazı masif ve kompozit ağaç malzemelerin, kenardan ve yüzeyden kavela tutma performanslarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Deneylerde ağaç malzemelerden Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) ve sarıçam (Pinus sylvestris L.), kompozit ağaç malzemelerden ise okume (Aucoumea klaineana) kontrplak (OKP), yonga levha (YL), iki ayrı kalitede yönlendirilmiş yonga levha (OSB1, OSB2), orta yoğunlukta lif levha (MDF), sentetik reçinelerle kaplanmış yonga levha (SUNTALAM) ve lif levha (MDFLAM) kullanılmıştır. Kavelaların yapıştırılmasında polivinilasetat (PVAc) tutkalından yararlanılmıştır. 9 malzeme çeşidi (2 masif, 7 kompozit), 2 farklı kavela çapı, 3 kavela girme derinliği (etkili boyu) ve her örnekten 10 yineleme olacak şekilde toplam 660 kenardan çekme, 540 adet de yüzeyden çekme örneği hazırlanmış ve statik yük altında denenmiştir. Ayrıca, deney sonuçları sayısal formüller haline getirilerek mobilya tasarımcılarının kenardan ve yüzeyden kavela tutma performansını, her bir malzeme çeşidi için kavela çapı ve kavela etkili boyunun fonksiyonu olarak tahmin etmeleri amaçlanmıştır. Sonuçlar, elde edilen formüllerle, kenardan ve yüzeyden kavela tutma performansının mantıklı bir şekilde tahmin edilebildiğini göstermiştir.

Determinatıon of the dowel holding performance of some solid wood and wood composite materials

In this study, determination of the edge and face dowel holding performances of some wood and wood composite materials were aimed. Turkish beech (Fagus orientalis Lipsky) and Scotch pine (Pinus sylvestris L.) were selected as the wood materials while okoume (Aucoumea klaineana) plywood (OKP), particleboard (YL), two different quality of oriented strand boards (OSB1, OSB2), medium density fiberboard (MDF), particleboard surfaced with synthetic resin sheet (SUNTALAM) and medium density fiberboard surfaced with synthetic resin sheet (MDFLAM) were used as the wood composite materials in the tests. Polyvinylacetate (PVAc) adhesive was utilized for gluing of the dowels. A total of 660 specimens were prepared for edge withdrawal tests including 9 material types (2 solid woods, 7 wood composites), 2 different diameters of dowel, 3 dowel penetrations and 10 replications for each group, and 540 specimens were prepared for face withdrawal tests, and they were tested under static loads. Furthermore, results of the tests were incorporated into predictive expressions that allow furniture designers to estimate edge and face dowel withdrawal performances for each material as a function of diameter of dowel and their depth of penetration. Results showed that the expressions developed provide reasonable estimates of edge and face dowel holding performances.

PDF

___

1. Örs, Y., Efe, H., “The Mechanical Behavior Properties of Fasteners in Furniture Design for Frame Construction”, Turkish Journal of Agriculture and Forestry, (22): 21-28, 1998.
2. Eckelman, C., A., Textbook of Product Engineering and Strength Design of Furniture, Text Book, Purdue University, West Lafayette, Indiana, USA, 1991.
3. Efe, H., Modern Mobilya Çerçeve Konstrüksiyon Tasarımında Geleneksel ve Alternatif Bağlantı Tekniklerinin Mekanik Davranış Özellikleri, Doktora Tezi, K. T. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, 1994.
4. Eckelman, C., A., “Bending Strength and Moment Rotation Characteristics of Two–Pin Dowel Joints”, Forest Product Journal, 21 (3) : 35–39, 1970.
5. Eckelman, C., A., “Shear Strength of Dowel Joints”, Purdue University Paper, 4567: 24–28, 1971.
6. Englesson, T., Summary of the Investgations of Several Particleboards in the Swedish Forest Products Research Laboratory, Unnumbered Publication, Swedish Forest Products Laboratory, Stockholm, 1973.
7. Winandy, J., E., The Feasibility of Using Hardwood Presss–Lam As an Upholstered Furniture Framing Material, Master of Science, Purdue University Graduate School, West Lafayette, Indiana, USA, 1978.
8. Eckelman, C., A., “Out–of–Plane Strength and Stiffness of Dowel Joints”, Forest Product Journal, 29 (8) : 32–38, 1979.
9. Eckelman, C., A., Hoower, W., L., Jokerst, R., W., Youngqoust, J., A., “Utilization of Red Oak Press–Lam As Upholstered Furniture Frame Stock”, Forest Product Journal, 29 (5) : 30–40, 1979.
10. Eckelman, C., A., “Withdrawal Strength of Dowel Joints: Effect of Shear Strength”, Forest Product Journal, 29 (1) : 48 – 52, 1979.
11. Eckelman, C., A., Cassens, D., L., “Withdrawal Strength of Dowels from Wood Composites”, Forest Product Journal, 35 (5) : 55–60 (1985).
12. Efe, H., “Çerçeve Konstrüksiyonlu Mobilya Boy Birleştirmelerinde Farklı Kavela Türlerinin Mekanik Davranış Özellikleri”, G. Ü. T. E. F. , Politeknik Dergisi, 1(1/2): 65-74, 1998.
13. Efe, H., “Çerçeve Konstrüksiyonlu Mobilya En Birleştirmelerinde Rasyonel Kavela Tasarımı”, G.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 12 (2): 377-391, 1998.
14. Efe, H., “Çerçeve Konstrüksiyonlu Mobilya “T” Birleştirmelerinin Mekanik Davranış Özellikleri”, G.Ü., Endüstriyel Sanatlar Eğitim Fakültesi Dergisi, 6(6): 113-131, 1998.
15. Erdil, Y., Z., Eckelman, C., A., “Withdrawal Strength of Dowels In Plywood and Oriented Strand Board”, Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 25 : 319-327, 2001.
16. Zhang, J., Erdil, Y. Z., Eckelman, C.A, “Torsional Strength of Dowel Joints Constructed of Plywood and Oriented Strandboard”, Forest Product Journal, 52(10): 89–94, 2002.
17. Zhang, J., Erdil, Y. Z., Eckelman, C.A, “Lateral Holding Strength of Dowel Joints Constructed of Plywood and Oriented Strandboard”, Forest Product Journal, 52(7/8): 83–89, 2002.
18. Eckelman, C.A, Erdil, Y. Z., Zhang, J., “Withdrawal and Bending Strength of Dowel Joints Constructed of Plywood and Oriented Strandboard”, Forest Product Journal, 52 (9): 66–74, 2002.
19. TS 46, “Kontrplak (Soyma Plakalı)–Genel Amaçlar İçin”, T.S.E. , Ankara, 1986.
20. TS EN 312–3, “Yonga Levhalar–Kuru Şartlarda, Kapalı Ortamlarda Kullanılan (Mobilya Dahil) Yonga Levhaların Özellikleri”, T.S.E. , Ankara, 1999.
21. EN 300, “Oriented Strand Boards (OSB)– Definitions, Classification and Specifications”, European Standart, 1997.
22. TS 64, “Lif Levhalar – Sert ve Orta Sert Levhalar”, T.S.E. , Ankara, 1982.
23. TS 1770, “Odun Lifi ve Yonga Levhaları (Sentetik Reçinelerle Kaplanmış)”, T.S.E. , Ankara, 1974.
24. TS 4539, “Ahşap Birleştirmeler–Kavelalı Birleştirme Kuralları”, T.S.E. , Ankara, 1985.
25. TS 3891, “Yapıştırıcılar–Polivinilasetat Esaslı Emülsiyon (Ahşap Malzeme İçin)”, (Tadil AMD1: 1992 – 07 ), T.S.E. , Ankara, 1–4, 1982.
26. Polisan, Üretici Firma, http://www.polisan.com.tr, Bolu, 1996.
27. TS 2471, “Odunda, Fiziksel ve Mekaniksel Deneyler İçin Rutubet Miktarı Tayini”, T.S.E., Ankara, 1-3, 1976.
28. TS 2472, “Odunda Fiziksel ve Mekanik Deneyler İçin Birim Hacim Ağırlığı Tayini”, T.S.E., Ankara, 1-3 (1976).