Farklı yapım teknikleri ve değişik kalınlıklardaki levhalar ile üretilmiş kutu tipi mobilyaların mukavemet özellikleri
Strength properties of case type furniture produced with different construction techniques and panel thicknesses
Yazar: HASAN ÖZGÜR İMİRZİ
Danışman: PROF. DR. HASAN EFE
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Teknik Eğitim Bölümü / Mobilya ve Dekorasyon Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Rijitlik = Stiffness ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method

Özet:
Bu çalışmada, farklı yapım teknikleri ve değişik kalınlıklardaki ahşap kompozit malzemeler ile üretilmiş 1/1 ölçekli kutu tipi mobilyaların mukavemet özellikleri araştırılmıştır. Deneylerde ahşap kompozit malzeme çeşitlerinden 14, 16 ve 18 mm kalınlığında yonga levha (YL), orta yoğunlukta lif levha (MDF) ve okume (Aucoumea klaineana) kontrplak (OKP) kullanılmıştır. Ön çerçeveli ve ön çerçevesiz olarak üretilmiş kutu konstrüksiyonlu mobilya ünitelerinde kavelalı ve kavelalı-vidalı birleştirmeler uygulanmıştır. Birleştirmelerde yapıştırıcı olarak polivinilasetat (PVAc) tutkalı kullanılmıştır. Deney kutuları, kullanımları sırasında etkisinde kalabilecekleri kritik yükler göz önüne alınarak statik yük altında denenmiştir. Deney kutularının bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizi, sonlu elemanlar yazılımı kullanılarak yapılmış ve deneylerden elde edilen veriler, bu analiz verileri ile karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda sanal olarak oluşturulan sonlu eleman modelinin gerçek davranışa yakın değerler verdiği görülmüştür. Deney sonuçlarına göre, ön çerçeveli kutular ön çerçevesiz kutulara göre daha yüksek mukavemet göstermiş, kontrplak ve MDF ile üretilen kavelalı vidalı deney kutuları ise daha fazla yük taşımıştır. Performans deneyi sonuçlarına göre; kutu konstrüksiyonlu mobilya tasarımında ekonomik kriterler de dikkate alınarak malzeme tercihi, kontrplak, MDF ve yongalevha şeklinde yapılmalıdır. Birleştirmelerde kavelalı-vidalı birleştirme tercih edilmelidir. Konu ile ilgili malzeme ve birleştirmeler farklı varyasyonlar şeklinde denenebilir. Levha kalınlığına göre ise 18 mm kalınlığında hazırlanan deney örnekleri, 16 mm kalınlığındaki levhalardan daha iyi sonuçlar vermekle beraber, 14 ve 16 mm kalınlığındaki malzemelerin de teknik ve ekonomik açılardan uygulanabilirliği ortaya konulmuştur. Bilgisayar teknolojisinin hızla geliştiği ve kullanımının yaygınlaştığı günümüzde, tasarlanan bir mobilyanın üretimine geçilmeden önce mukavemeti hakkında ön bilgiler elde edilebilmesi ve bu bilgilere göre gerekli değişikliklerin yapılarak optimizasyonun sağlanması, tasarımcıların işini kolaylaştıracaktır. Sonuçta ekonomik yararlar sağlayacak olan yapısal analiz programlarının, mobilya mühendislik tasarımında yaygın olarak kullanılması önerilebilir.

Abstract:
In this study, strength properties of 1/1 scaled box typed furniture which are produced with different production techniques and wood based materials with different thicknesses were investiated. In the experiments, among the types of wood based material; MDF (Medium Density Fiberboard), chipboard with 14,16 and 18 mm thickness, okume (Aucoumea klainean) plywood are used. In the units of furniture with box construction which is produced as framed and frameless, doweled and doweled screwed joints are used. In joints polivinilasetat (PVAc) is used as an adhesive. Experimental boxes are experienced under static loads by bethinking the critic loads which can effect while usage. Experimental boxes? computer aided three-dimensional structural analysis were carried out by using finite element method (FEM) and experimental data were compared with analysis data. After the experiment virtual made final element model is verisimilitudes the real one. According to the experiment results, framed boxes carry more endurance, plywood than frameless boxes and doweled screwed experience boxes produced with MDF carries more loads. According to the performance experience results, in the design of box constructioned furniture, considering economic criterion from the point of materials, material choice should be done as plywood, MDF and chipboard. Doweled screwed joints should be prefered as a joint material. Materials and joints on this subject can be tried in variational types. Experimental models prepared with 18 mm thickness for the thickness of the board give better results than 16 mm thick boards, and 14-16 mm thick supplies appliance is betrayed from economic and technique aspect. Nowadays when computer technology is improving day by day and the usage of computers is become widespread, getting advance information before the production of designed furniture and providing optimization by making necessary changes according to these advance information will ease the designers? studies. As a result the one which will provide economic benefits is structural analysis programmes can be recommended to be used widespread in furniture engineering designs.