Farklı destek katmanları ile güçlendirilerek lamine edilmiş ağaç malzemenin dayanım özelliklerinin belirlenmesi
Determination of strength properties of laminated wood material reinforced with different support layers
Yazar: HİLAL ULAŞAN
Danışman: PROF. DR. CEVDET SÖĞÜTLÜ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products
Dizin: Ağaç malzemeler = Wood materials ; Dayanım = Strength ; Güçlendirme = Strengthening ; Laminasyon = Lamination

Özet:
Bu çalışmada, karbon fiber kumaş, çelik tel örgü ve bambu kaplama ile güçlendirilerek lamine edilmiş ağaç malzemenin dayanım özellikleri belirlenmiştir. Sarıçam (Pinus sylvestris L.) ve Doğu kayını (Fagus orientalis L.) ağaç malzemeden elde edilen lamellerin aralarına güçlendirme malzemesi (destek katmanı) yerleştirilerek ve güçlendirme malzemesi olmadan (kontrol) D4 normunda polivinilasetat (PVAc–D4) ve poliüretan (Pol–D4) tutkalları ile yapıştırılmıştır. 3 ve 5 katmanlı olarak elde edilen lamine ahşap örneklerin rutubet tayini TS EN 322; yoğunluk tayini TS EN 323; eğilme dayanımı, eğilmede elastikiyet modülü ve basınç dayanımı TS EN 408+A1; dinamik eğilme (şok) dayanımı TS 2477; makaslama dayanımı ise ASTM D 3110 esaslarına uygun olarak belirlenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre, en yüksek eğilme dayanımı (141,6 N/mm2), bambu kaplama ile güçlendirilen, Pol-D4 tutkalı ile yapıştırılan, 5 katmanlı Doğu kayını örneklerde; en yüksek elastikiyet modülü (9095,98 N/mm2), bambu kaplama ile güçlendirilen, Pol-D4 tutkalı ile yapıştırılan, 3 katmanlı sarıçam örneklerde; En yüksek basınç dayanımı (62,8 N/mm2), karbon fiber kumaş ile güçlendirilen, Pol-D4 tutkalı ile yapıştırılan, 5 katmanlı Doğu kayını örneklerde; en yüksek dinamik eğilme dayanımı değeri (110,8 kj/m2), karbon fiber kumaş ile güçlendirilen, Pol-D4 tutkalı ile yapıştırılan, 5 katmanlı Doğu kayını örneklerde; en yüksek makaslama dayanımı değeri (12,3 N/mm2), çelik tel örgü ile güçlendirilen, Pol-D4 tutkalı ile yapıştırılan, 3 katmanlı Doğu kayını örneklerde elde edilmiştir. Sonuç olarak, lamine ağaç malzemenin çeşitli yöntemlerle güçlendirilmesi dayanım üzerinde artırıcı etkiler yapmıştır. Buna göre mekanik özellikleri arttırmak için karbon fiber kumaş, bambu kaplama ve çelik tel örgü kullanımı önerilebilir.

Abstract:
In this study, the strength properties of wood material reinforced with carbon fiber fabric, steel wire mesh and bamboo veneer were determined. Polyvinylacetate (PVAc–D4) and polyurethane (Pol–D4) in D4 norm by placing reinforcement material (reinforcement layer) between the lamellas obtained from scotch pine (Pinus sylvestris L.) and oriental beech (Fagus orientalis L.) wood material and without reinforcement material (control) glued together. Moisture determination of laminated wood samples obtained as 3 and 5 layers TS EN 322; density determination TS EN 323; bending strength, modulus of elasticity in bending, and compressive strength TS EN 408+A1; dynamic bending (shock) strength was determined in accordance with TS 2477, shear strength was determined in accordance with ASTM D 3110 principles. According to the results of the research, the highest bending strength (141.6 N/mm2) was obtained in 5-layered Eastern beech samples reinforced with bamboo veneer and bonded with Pol-D4 glue; the highest modulus of elasticity (9095.98 N/mm2), in 3-layered Scotch pine specimens reinforced with bamboo veneer and bonded with Pol-D4 glue; The highest compressive strength (62.8 N/mm2), 5-layer Eastern beech samples, reinforced with carbon fiber fabric and bonded with Pol-D4 glue; The highest dynamic flexural strength value (110.8 kj/m2) was found in 5-layer Eastern beech samples reinforced with carbon fiber fabric and bonded with Pol-D4 glue; The highest shear strength value (12.3 N/mm2) was obtained in 3-layered oriental beech samples reinforced with steel wire mesh and bonded with Pol-D4 glue. As a result, the reinforcement of laminated wood material with various methods has increased the strength. Accordingly, the use of carbon fiber fabric, bamboo veneer and steel wire mesh can be recommended to increase the mechanical properties.