Güçlendirilmiş ahşap yapı elemanı tasarımı ve bazı teknik özelliklerinin belirlenmesi
Strengthened wood construction materials design and determination of some technical properties
Yazar: EMRE ERGİN
Danışman: DOÇ. DR. ABDULLAH TOGAY ; YRD. DOÇ. DR. NİHAT DÖNGEL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstriyel Teknoloji Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; Endüstri Ürünleri Tasarımı = Industrial Design
Dizin: Ahşap = Wooden ; Ahşap endüstrisi = Wood industry ; Ahşap malzeme = Wood material ; Kompozit kirişler = Composite beams ; Kompozit kirişler = Composite beams ; Kompozit malzemeler = Composite materials ; Kompozit yapılar = Composite structures ; Kompozitler = Composites ; Laminasyon = Lamination ; Lamine malzeme = Laminated materials

Özet:
Bu çalışmada, ahşap dışındaki bir takım malzemelerin katılımıyla bu malzemelerin güçlü yanlarının kullanıldığı güçlendirilmiş kompozit ahşap yapı elemanı tasarımı gerçekleştirilmiş ve bazı teknik özellikleri belirlenmiştir. Bu amaçla, ahşap katmanlarda, yapılarda yaygın olarak kullanılması nedeniyle sarıçam (Pinus Sylvestris L.), ara katmanlarda ise gözenekli yapıdaki alüminyum ve fiber esaslı malzemeler kullanılmış, Polivinilasetat (PVAc) D3 ve Desmodur-VTKA tipi tutkallarla preslenerek 7'si masif 13 katmanlı lâmine kompozit malzeme haline getirilmiştir. Deneylerde, toplam 164 adet örnek üzerinde, yoğunluk, yapışma, eğilme direnci, eğilmede elastikiyet modülü ve basınç direnci belirlenmiş, elde edilen sonuçlar masif ve sadece masif malzemeden üretilen lamine ahşap malzemelere oranla test edilmiştir. Elde edilen 7 malzeme türü açısından 6 farklı deneyle elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, basınç deneyinde ara katman malzemesi dışındaki etkenlerin önemli bir farklılığa neden olmadığı, bunun dışındaki tüm deney ve numuneler için kullanılan değişkenlerin (Tutkal, Ara katman malzemesi) etkili birer faktör olduğu görülmüştür. Bu bağlamda tüm deneyler açısından Poliüretan tutkalın mukavemeti artırdığı, yapışmada ara katman malzemesinin zayıflatıcı etki yaptığı, THP numunelerde ara katman malzemesinin tutkal ayrılmasına bağlı olarak güçlendirme etkisi bulunmadığı, özellikle fiber malzemenin malzemede elastiklik modülünü düşürerek elastikliği artırdığı ve en önemli sonuç olarak THD etkilere karşı ara katman malzemesinin yüksek oranda bir mukavemet artışı sağladığı, bu artışın alüminyum esaslı ara katman malzemesinde daha yüksek seviyede olduğu görülmüştür.Anahtar Kelimeler : Ağaç malzeme, kompozit, teknik özellikler

Abstract:
In this study, reinforced composite timber structural element is designed with participation of some materials other than wood by using strong properties of these materials. The purpose of this study is to determine some technical properties of this structural element. For this purpose, solid pine (Pinus sylvestris L.) is used in the layers of solid wood as it is widely used in wood structures; aluminum and fiber materials in the porous structure are used between layers of solid wood. All these materials are pressed by using glue type Polyvinyl acetate (PVAc) and Desmodur-VTKA and has become laminated composite material. This composite consists of 13 layers of which 7 are solid wood and 6 are porous materials. In this experiment; the density, adhesion, flexural strength, flexural modulus of elasticity, compression set resistance of a total of 164 samples were determined. Obtained results are compared with the properties of solid wood and laminated wood. At the end; it is observed that every factor except the porous materials used in the composite sample are statistically not significant in the compression set resistance experiment; and every factor (glue, porous materials) used in composite sample are statistically significant in the density, adhesion, flexural strength, flexural modulus of elasticity experiments. In conclusion, in all the experiments; type Desmodur-VTKA glue raised the strength, porous materials attenuated the bonding, porous materials attenuated strength in the parallel force to the line of glue, specially fiber material enhance flexural performance of composite material by decreasing the flexural modulus of elasticity. As the most important result; porous materials highly enhance strength in the effects of perpendicular to the line of glue, and this strength is better in aluminum material than fiber material.Key Words : Wood materials, composite, technical properties.