Αντοχή συνδέσεων και ποιοτικός έλεγχος καθίσματος:
Creators: name: Τσιούκας, Θωμάς Φωτίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2009
Subjects: Συνδέσεις
Μορεοεγκοπή
Αντοχή
Καρέκλα
Ποιοτικός έλεγχος
Joints
Mortise tenon
Mechanical strength
Chair
Quality control

description: Η καρέκλα, ένα από τα βασικότερα προϊόντα του ξύλου, είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τις ανθρώπινες δραστηριότητες καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας. Επίσης, αποτελεί αντικείμενο ευρείας έρευνας όσον αφορά τους διάφορους τρόπους κατασκευής της ώστε να επιτευχθούν τα καλύτερα δυνατά χαρακτηριστικά. Στην παρούσα εργασία εξετάστηκε η αντοχή σε κάμψη και σε εφελκυσμό τριών διαφορετικών τύπων συνδεσμολογίας (κλασικό μόρσο – εγκοπή, διπλό μόρσο με ίσια δόντια – εγκοπή, κυλινδρικό μόρσο – εγκοπή) καθώς και η επίδραση των επιμέρους χαρακτηριστικών τους σε αυτές τις δύο ιδιότητες. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε, για πρώτη φορά στην Ελλάδα, ποιοτικός έλεγχος καρέκλας ώστε να μελετηθεί η επίδραση δύο τύπων συνδέσεων (κλασικό μόρσο – εγκοπή, κυλινδρικό μόρσο – εγκοπή), όπως προέκυψαν από το πρώτο στάδιο της έρευνας, καθώς και η επίδραση της συγκολλητικής ουσίας (οξικός πολιβυνιλεστέρας (PVA), φυσική κόλλα (οστεόκολλα)) στην αντοχή της καρέκλας. Τα επιμέρους χαρακτηριστικά της καρέκλας που μετρήθηκαν πριν και μετά τη φόρτιση ήταν τα εξής: ύψος καθίσματος, πλάτος καθίσματος, βάθος καθίσματος, ύψος πλάτης καθίσματος, πλάτος πλάτης καθίσματος, κλίση πλάτης καθίσματος και κλίση της επιφάνειας του καθίσματος. Από το πρώτο μέρος του πειράματος προέκυψε ότι: α) τις μεγαλύτερες αντοχές σε κάμψη και εφελκυσμό είχε γενικά ο τύπος συνδεσμολογίας κλασικό μόρσο – εγκοπή, ακολούθησε ο τύπος του κυλινδρικού μόρσου και τις μικρότερες αντοχές παρουσίασε ο τύπος διπλού μόρσου με ίσια δόντια β) αυξανομένου του πλάτους μόρσου αυξάνονται οι αντοχές σε κάμψη και εφελκυσμό γ) αυξανομένου του πλάτους τραβέρσας αυξάνεται η αντοχή σε κάμψη αλλά στους δύο από τους τρεις τύπους σύνδεσης (κλασικό και διπλό μόρσο) ελαττώνεται η αντοχή σε εφελκυσμό δ) σε όλους τους τύπους σύνδεσης που χρησιμοποιήθηκε η φυσική κόλλα διαπιστώθηκε μεγαλύτερη αντοχή σε κάμψη και εφελκυσμό σε σύγκριση με τους τύπους σύνδεσης που χρησιμοποιήθηκε η PVA. Για το δεύτερο μέρος του πειράματος, επιλέχθηκαν με βάση τα αποτελέσματα του πρώτου μέρους δύο τύποι σύνδεσης οι οποίοι σε συνδυασμό με τις δύο διαφορετικές κόλλες, φυσική και PVA χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή συνολικά δώδεκα καρεκλών. Οι τύποι αυτοί ήταν 1) κλασικό μόρσο με πλάτος μόρσου 45mm και πλάτος τραβέρσας 55mm και 2) κυλινδρικό μόρσο διαμέτρου 22mm με πλάτος τραβέρσας 55 mm. Στον ποιοτικό έλεγχο, όλες οι καρέκλες αποδείχθηκαν ανθεκτικές βάση των προδιαγραφών του προτύπου ΕΝ 1728:2000. Οι καρέκλες με συνδεσμολογία κλασικού μόρσου και φυσική κόλλα είχαν τη μεγαλύτερη αντοχή. Ακολούθησαν οι καρέκλες με συνδεσμολογία κυλινδρικού μόρσου και φυσική κόλλα, κυλινδρικού μόρσου και PVA, ενώ στις καρέκλες με κλασικό μόρσο και PVA ως συγκολλητική ουσία παρατηρήθηκαν οι μεγαλύτερες μεταβολές δηλαδή η μικρότερη αντοχή. Τα χαρακτηριστικά στα οποία σημειώθηκαν οι μεταβολές βάση των οποίων αξιολογήθηκε η αντοχή κάθε καρέκλας ήταν: ύψος καθίσματος, βάθος καθίσματος, κλίση πλάτης και κλίση επιφάνειας καθίσματος. Το πλάτος καθίσματος, το ύψος πλάτης καθίσματος και το πλάτος πλάτης καθίσματος παρέμειναν αμετάβλητα μετά τον ποιοτικό έλεγχο.
description: Chair is one of the most valuable wooden products. It is involved in a large amount of the human activities taking place nowadays. It is also a subject of great interest for the survey, because of the various construction processes, in order to gain the best properties for the final product. In this study, the bending and tension strength of three wood joints (basic mortise and tenon, double mortise with straight joints and tenon, round mortise and tenon) was examined along with the effect of some particular characteristics such as rail width, mortise width and kind of glue (polyvinyl acetate or natural (bone) glue). Afterwards, twelve chairs were constructed using four different combinations (three chairs for each combination) to join their wooden parts: 1) basic mortise and tenon with polyvinyl acetate, 2) basic mortise and tenon with bone glue, 3) round mortise and tenon with polyvinyl acetate, 4) round mortise and tenon with bone glue. The dimensions of those four types of joints were chosen from the results of the first part of this research. A chair quality control was performed on the chairs. The particular chair characteristics that were measured before and after the quality control were the following: seat height, seat width, seat depth, back height, back width, back lean and seat lean. From the first part of the experiment it was arrived that: a) basic mortise and tenon was the strongest type of wood joint, round mortise and tenon was a little weaker and double mortise with straight joints and tenon was the weakest wood joint, b) increasing the mortise width, the bending and tension strength is increased, too, c) increasing the rail width, the bending strength is increased but in two types of wood joints (basic mortise and tenon - double mortise with straight joints and tenon) the tension strength was decreased, d) natural glue (bone glue) led to stronger wood joints than polyvinyl acetate (PVA), either for bending or tension strength, for every type of wood joint. For the second part of the experiment, the four wood joints that were chosen for the chairs construction were the following: a) basic mortise and tenon with rail width 55mm and mortise width 45mm, glued with natural glue and PVA b) round mortise and tenon with rail width 55mm and mortise diameter 22mm, glued with natural glue and PVA. After the quality control it was determined that all the chairs resisted the loads described in the ΕΝ 1728:2000 standard. The chairs jointed with basic mortise and tenon glued with natural glue were determined as the stronger ones. The chairs joined with round mortise and tenon glued with natural glue followed, then the chairs joined with round mortise and tenon glued with polyvinyl acetate and finally the chairs joined with basic mortise and tenon with polyvinyl acetate were determined as the weaker among those four types of chairs. The characteristics which varied after the quality control were the following: seat height, seat depth, back lean and seat lean. Seat width, back height and back width performed no significant variations.