Water Resistance of Welded Birch Wood Produced by Linear Friction

Aim of study:In this study, it was aimedto determine the shear strength after water immersion and observe bond-line density of the weldedbirch wood.Material and methods: 24 welded samples of dimensions 200x20x20 mm3(LxTxR) were prepared from sapwood of birch wood (Betula pendula). Shear strength of welded birch at 24h and 48h water soaking were investigated.X-Ray CT-scanning was used to monitor the density profile of welded bond-line.Main results:The results showed that shear strength decreased slightly with increasing water immersion time. The decreasing of the average shear strength, caused by immersion for 24h and 48h were 60.25% and78.9%, respectively, compared to control sample. With the welding process, a significant change in density was observed in the welding bond-line. As a result, the X-Ray CT scanner shows that it works effectively on wood material.Highlights:The results of this research revealed the applicability of a new method alternative to traditional mechanical fasteners (nail, screw etc.) or gluing. The availability of welding combining method in the field of wood engineering should be explored widely and more studies are recommended for appropriate parameters.

Doğrusal Sürtünme İle Üretilen Kaynaklanmış Huş Odunun Su Dayanım

Çalışmanın amacı:Bu çalışmada, kaynaklanmış huş odunun su daldırma sonrası makaslama dayanımının belirlenmesi ve kaynak birleşim hattı yoğunluğunun gözlemlenmesi amaçlanmaktadır.Materyal ve yöntem: Huş odunun diri odunlarından 200x20x20 mm3(boyuna x radyal x teğet boyutlarında 24 örnek hazırlanmıştır. 24 saatlik ve 48 saatlik suya daldırma sonrası kaynaklanmış huş odunun makaslama dayanımları incelenmiştir. Odun kaynak birleşim hattının yoğunluk değişimi için X-Ray bilgisayarlı tomografi tarayıcısı kullanıldı.Temelsonuçlar: Sonuçlara göre, suya daldırma süresi arttıkça makaslama dayanımı azda olsa azalma göstermiştir. Kontrol örneğine göre, makaslama dayanımındaki azalış, 24 saatte ortalama %60.25, 48 saatte ortalama %78,9 oranındadır. Kaynak işlemi ile kaynak hattında yoğunlukta önemli derecede değişiklik gözlenmiştir. Sonuç olarak, kullanılan X-Ray CT tarayıcısı, ahşap malzeme üzerinde etkili bir şekilde çalıştığını göstermektedir.Araştırma vurguları: Bu araştırmanın sonuçları, geleneksel ahşap mekanik bağlantı elemanlarına (çivi, vida vb.)ya da yapıştırmaya alternatif yeni bir yöntemin uygulanabilirliği ortaya çıkmıştır.Ahşap mühendisliği alanında kaynak birleştirme yönteminin kullanılabilirliği geniş çapta irdelenmeli ve uygun parametreler için daha çok çalışmalar yapılması önerilmektedir

___

Amiroua, S., Pizzi,A., Belleville, B.&Delmotted,L.(2017). Water resistance of natural joint of spruce produced by linear friction welding without any treatment, International Wood Products Journal, 8(4),201-207.

EN 205. Adhesives –wood adhesives for non-structural applications –determination of tensile shear strength of lap joints. Brussels: European Committee for Standardization.

Ganne-Chedeville, C.(2008). Soudage linéaire du bois étude et compréhension des modifications physico-chimiques et développement d’une technologie d’assemblage innovante,PhD thesis, Université Henri Poincaré –Nancy.

Ganne-Chedeville, C., Pizzi, A., Thomas, A., Leban, J-F., Bocquet, J-F., Despres, A. &Mansouri, H. R. (2005). Parameter interactions in two-block welding and the wood nail concept in wood dowel welding. Journal of Adhesion Science and Technology,19, 1157-1174.

Gfeller, B., Zanetti, M., Properzi, M., Pizzi, A., Pichelin, F., Lehmann, M. &Delmotte, L. (2003). Wood bonding by vibrational welding, Journal of Adhesion Science Technology, 17(11),1573-1589.

Heräjärvi, H. (2002). Properties of birch (Betula pendula, B.pubescens) for sawmilling and further processing in Finland. The finnish Forest Research Institute, Research Papers, 35(4), 469-485

Leban, J.-M., Pizzi, A., Wieland, S., Zanetti, M., Properzi, M. &Pichelin, F. (2004). X-Ray microdensitometry analysis of vibration welded wood. Journal of Adhesion Science Technology, (18),673-685.

Mansouri, H. R., Omrani,P. &Pizzi, A.(2009). Improving the water resistance of linear vibration-welded wood joints.Journal of Adhesion Science Technology,23, 63-70.

Mansouri, H. R., Pizzi, A., Leban,J. M., Delmotte, L., Lindgren,O. & Vaziri, M. (2011). Causes for the Improved Water Resistance in Pine Wood Linear Welded Joints.Journal of Adhesion Science and Technology,25,1987-1995.

Mansouri, H.R., Pizzi, A., Leban, J.M., Delmotte, L.O. & Vaziri, M. (2011). Causes for the improved water resistance in pine wood linear welded joints. Journal of Adhesion Science and Technology, 26(19) 1987-1995.

Martins, S.S., Ganier, T., Pizzi, A. &Del Menezzi, C.H.S. (2013). Parameter scanning for linear welding of Brazilian Eucalyptus benthamii wood.European Journal of Wood Production,71, 525-527.

Omrani, P., Pizzi,A., Mansouri, H.R., Leban,J.M. & Delmotte, L.(2009). Physico-chemical Causes of the Extent of Water Resistance of Linearly Welded Wood Joints, Journal of Adhesion Science and Technology,23, 827-837.

Pizzi, A., Despres, A., Mansouri, H. R., Leban, J-M. & Rigolet, S. (2006). Wood joints by through-dowel rotation welding Microstructure, 13CNMR and water resistance, Journal of Adhesion Science and Technology,20, 427-436.

Pizzi, A., Mansouri, H. R., Leban, J. M., Delmotte, L. & Pichelin, F. (2011). Enhancing the exterior performance of wood joined by linear and rotational welding. Journal of Adhesion Science and Technology, 25(19), 2717-2730.

Pizzi, A., Zhou,X., Navarrete,P., Segovia,C., Mansouri,H.R., Placentia Pena,M.I. &Pichelin,F., (2013). Enhancing water resistance of welded dowel wood joints by acetylated lignin, Journal of Adhesion Science and Technology,27(3),252-262.

Ruponen, J., Čermák,P., Rhême,M., Miettinen,A., Rohumaa,A.& Rautkari, L.(2015b).Influence of Welding Time on Tensile-Shear Strength of Linear Friction Welded Birch (Betula pendulaL.) Wood. BioResources,10(2), 3481-3491.

Ruponen,J., Čermák,P., Rhême,M.&Rautkari,L.(2015a). Reducing the moisture sensitivity of linear friction-welded birch (Betula pendulaL.) wood through thermal modification. Journal of Adhesion Science and Technology, 29(22), 2461-2474.

Vaziri, M. (2011). Water resistance of Scots pine joints produced by linear friction welding. PhD thesis, Luleå University of Technology, SWEDEN.

Vaziri, M., Abrahamsson,L., Hagman,O.&Sandberg,D. (2020). Welding of Wood in the Presence of Wollastonite, BioResources,15(1), 1617-1628.

Vaziri, M., Lindgren, O. & Pizzi, A. (2011). Influence of Welding Parameters and Wood Properties on the Water Absorption in Scots Pine Joints Induced by Linear Welding, Journal of Adhesion Science and Technology,25,1839-1847.

Vaziri, M., Lindgren, O. &Pizzi, A., (2010). Moisture Sensitivity of Scots Pine Joints Produced by Linear Frictional Welding. Journal of Adhesion Science and Technology, 24(8-10), 1515-1527.

Verkasalo, E. & Heräjärvi, H. (2009). Potential of Europen Birch Species for Product Development of Veneer and Plywood-Recovery, Grades and Mechanical Properties and Future Market Requirements. Forest Product Industry, 52, 40-51.

Wagenführ, R. (1996). Holzatlas. [Wood Atlas]. VEB Fachbuchverlag Leipzig. 4th ed. 688p. (In German).

Wieland, S., Bozhang, S., Pizzi, A., Properzi, M., Stampanoni, M., Abela, R Lu, X. &Pichelin, F. (2005). Vibration welding of wood X-ray tomography, additives, radical concentration. Forest Products Journal, 55(1), 84-87.

Zhang, H., Pizzi, A. & Xiaoning, L. (2014). Palmyra palm bonding by vibrational welding. European Journal of Wood Production, 72, 693-695.

Zor, M. (2019). Investigation of the Use of Wood Based Materials in Friction Welding Method Applications. Journal of Bartın Forestry Faculty, 21(3), 927-937.
Kastamonu Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1303-2399
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2001
  • Yayıncı: Kastamonu Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Prunus aviumYapraklarından Elde Edilen Ekstraktların Karşılaştırılmalı Antioksidan Kapasitesi ve Enzim Inhibisyon Etkisi

Şengül UYSAL

Ağaçlandırma Çalışmaları Üzerinden Geçen Zamanın Toprak Özellikleri ve Azot Mineralizasyonu Üzerindeki Etkilerinin Belirlenmesi(Giresun-Şebinkarahisar Örneği

Mehmet KÜÇÜK

Doğrusal Sürtünme İle Üretilen Kaynaklanmış Huş Odunun Su Dayanımı

Mustafa ZOR, Mojgan VAZIRI, Dick SANDBERG

Kuzey Kazakistan Steplerinin Kuru Altzonlarındaki Sarıçam Plantasyonlarında Aralamanın Etkinliği

Sezgin AYAN, Sergey ZALESOV, Anton S. OPLETAEV, Anastasiya V.DANCHEVA, Zhumataj O.SUYUNDIKOV, Alimzhan N. RACHIMZHANOV, Medeu R. RAZHANOV

Kavak Odununun Benzofenon Tetrakarboksilik Di Metakrilatlarla Kimyasal Modifikasyonu

AHMET CAN, Baki HAZER, Hüseyin SİVRİKAYA

Türkiye’nin Güneyindeki Havza Ağaçlandırmalarına Uygulanmış Seçim Deneyleri Yönteminde Kullanılan Modellerin Karşılaştırılması

Tuğba DENİZ, Marek GIERGICZNY, Pere RIERA, Kenan OK

Sergey ZALESOV, Anastasiya V. DANCHEVA, Sezgin AYAN, Zhumataj O. SUYUNDIKOV, Alimzhan N. RACHIMZHANOV, Medeu R. RAZHANOV, Anton S. OPLETAEV

Avrupa Rusyası’nda Kurumaya Maruz Kalan Orman Meşcerelerinden Alınan Ladin Ağacının Biyokimyasal Bileşiminin Özgün Doğası

Konstantin VEDERNIKOV, Egor ZAGREBIN, Irina BUKHARINA

Determination the Effects of the Post-Afforestation Elapse on Soil Properties and Nitrogen Mineralization (Giresun-Şebinkarahisar Case)

Mehmet KÜÇÜK

Erysiphe paradoxa:A NewlyReported Powdery Mildew on Acer monspessulanumin Turkey

Şanlı KABAKTEPE, Ilgaz AKATA, Mustafa SEVİNDİK