Farklı katman ve malzemeler ile üretilen ahşap esaslı kompozitlerin mekanik ve teknolojik özellikleri
Mechanical and technological properties of wood-based composites manufactured with different layers and materials
Yazar: MUSA KAYA
Danışman: DOÇ. DR. HASAN ÖZGÜR İMİRZİ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; İç Mimari ve Dekorasyon = Interior Design and Decoration

Özet:
Bu çalışmada, farklı katman ve malzemeler ile üretilen ahşap esaslı kompozit panellerin mekanik ve teknolojik özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla yüzey katmanları huş kontrplak ve yüksek yoğunluklu liflevha (HDF), çekirdek katmanı ise orta yoğunluklu liflevha (MDF)'dan oluşan ahşap esaslı kompozit panellerin çekirdek katmanlarına farklı geometrik biçimlendirmeler yapılarak; geometrik oluklu paneller (dairesel oluklu, dikdörtgen oluklu ve trapez oluklu) ile geometrik kesitli paneller (daire kesitli, dikdörtgen kesitli ve altıgen kesitli) elde edilmiştir. Elde edilen ahşap esaslı kompozit paneller; 20℃ sıcaklık ve %65 bağıl nem şartlarında kondisyonlanmıştır. Kondisyonlanan ahşap esaslı kompozit panellere sırasıyla; TS EN 323'e göre hava kurusu yoğunluk, TS EN 322'ye göre rutubet tayini, TS EN 317' göre kalınlık artımı, TS EN 310'a göre eğilme direnci, TS EN 310'a göre eğilmede elastikiyet modülü, TS EN 319'a göre levha yüzeyine dik çekme direnci, TS EN 320'ye göre levha yüzeyinden vida tutma direnci, TS EN 12667'ye göre ısı yalıtım testleri ve TS EN ISO 10534 – 2'ye göre ses yalıtım testleri uygulanmıştır. Uygulanan testlerin sonuçlarına göre; çekirdek katmanlarına işlenen geometrik biçimlendirmenin, panellerin yoğunluk, eğilme direnci, eğilmede elastikiyet modülü, yüzeyden vida tutma direnci, levha yüzeyine dik çekme direnci değerleri ile ısı iletim katsayısı ve ısı geçirgenlik katsayısında azalmalara sebep olduğu, ses yutma katsayısı ve ses geçiş kaybı değerlerinde ise artışa neden olduğu tespit edilmiştir. Genel olarak geometrik biçimlendirmeye sahip çekirdek katmanının, ahşap esaslı kompozit panellerin fiziksel özelliklerinin bazılarında azalmaya, bazılarında ise artışa neden olduğu görülmüştür. Çalışma kapsamında incelenen mekanik özelliklerin tümünde azalmaların olduğu ancak, incelenen teknolojik özelliklerin tümünde hedeflenen özelliklerin gerçekleştiği tespit edilmiştir. Yapılan çalışmada, elde edilen deney sonuçlarına göre; ahşap esaslı kompozit panellerin fiziksel, mekanik ve teknolojik özellikleri bakımından ağaçişleri ve mobilya sektöründe kullanılabilir yeterliliğe sahip oldukları söylenebilir.

Abstract:
In this study, the mechanical and technological properties of wood-based panels made with different layers and materials were investigated. For this purpose, geometrically corrugated panels (circular corrugated, rectangular corrugated and trapezoidal corrugated) and panels with geometric cross-section (circular, rectangular and hexagonal cross-section) were produced by applying different geometric shapes to the core layers of the wood-based panels. The face layers of these panels were made of birch plywood and HDF fibreboard, while the core layer was made of MDF fibreboard. The obtained wood-based panels were conditioned at a temperature of 20°C and a relative humidity of 65%. The following tests were then performed on the conditioned wood-based panels: air dry density according to TS EN 323, moisture determination according to TS EN 322, thickness increase according to TS EN 317, flexural strength according to TS EN 310, flexural modulus of elasticity according to TS EN 310, tensile strength perpendicular to the panel surface according to TS EN 320, screw holding resistance from the panel surface according to TS EN 12667, thermal insulation tests according to TS EN 12667, and sound insulation tests according to TS EN ISO 10534-2.  The results of these tests showed that the geometric shapes applied to the core layers resulted in a decrease in panel density, flexural resistance, flexural modulus of elasticity, screw holding resistance from the surface, tensile strength perpendicular to the panel surface, and heat transfer coefficients, while an increase in sound absorption coefficient and sound transmission loss values was observed. In general, it was found that the geometric formatting of the core layer affected the physical properties of the wood-based panels, leading to a decrease in some properties and an increase in others. All the mechanical properties studied showed a decrease, and the targeted characteristics were also observed in all the technological characteristics studied. According to the experimental results obtained in the study, wood-based composite panels can be used in the woodworking and furniture sector due to their favorable physical, mechanical and technological properties.