Kılavuz delik çap ve derinliklerinin çeşitli masif ağaç malzeme ve ahşap esaslı levhaların vida tutma mukavemetine etkileri
Effects of the pilot hole diameter and depth on screw holding performance of various wood and wood composite materials
Yazar: SERDAR DANACI
Danışman: DOÇ. DR. ALİ KASAL
Muğla Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mobilya ve Dekorasyon Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; Teknik Eğitim = Technical Education

Özet:
Bu çalışmada, vidalı birleştirmelerde uygulanan kılavuz (pilot) delik çap ve derinliklerinin, mobilya üretiminde kullanılan çeşitli masif ağaç malzeme ve ahşap esaslı levhaların vida tutma mukavemeti üzerindeki etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Geniş yapraklı ağaç malzeme olarak, mobilya üretiminde yaygın olarak kullanılan ağaç türlerinden ceviz (Juglans regia L.), Doğu kayını (Fagus orientalis L.), sapsız meşe (Quercus petrea L.), kestane (Castanea sativa Mill.), sapelli (Entandrophragma cylindricum), Akaju (Swietenia mahogany L.), Iroko (Chlorophora excelsa), Karaağaç (Ulmus sp.), iğne yapraklı ağaç malzeme olarak lareks (Larix decidua), sarıçam (Pinus sylvestris L.), göknar (Abies sp.), Doğu ladini (Picea orientalis L.) ve Sedir (Cedrus Libani A. Rich.) seçilmiş olup; ahşap esaslı levhalardan ise yonga levha (YL), melaminli yonga levha (YLLAM), orta yoğunlukta lif levha (MDF), melaminli lif levha (MDFLAM), yönlendirilmiş yonga levha (OSB), okume (Aucoumea klaineana) kontraplak (OKP) ve verzalit (VZ) tercih edilmiştir. 20 malzeme çeşidi (8 geniş yapraklı ağaç malzeme, 5 iğne yapraklı ağaç malzeme, 7 ahşap esaslı levha), 9 kılavuz delik ölçüsü (3 çap x 3 derinlik) ve her örnekten 10 yineleme olmak üzere 1800 adet kenardan çekme (masif ağaçlar malzemelerde baş kesitten), 1800 adet ise yüzeyden çekme olacak şekilde toplam 3600 deney örneği hazırlanmış ve statik yük altında vida çekme deneyine tabi tutulmuştur. Deneyler sonucunda; geniş yapraklı ağaçlar malzemelerde baş kesit yönünde, kılavuz delik çapının vida çapının % 50'si ve kılavuz delik derinliğinin vida boyunun % 32'si olmasının mukavemeti arttırdığı belirlenmiş, yüzeyden ise kılavuz delik çapının ve boyunun önemli olmadığı görülmüştür. İğne yapraklı ağaçlar malzemelerde baş kesit yönünde, kılavuz delik çapının vida çapının %50'si olmasının mukavemeti arttırdığı ve yine kılavuz delik çapının ve derinliğinin önemli olmadığı anlaşılmıştır. Yüzeyden ise kılavuz delik çapının vida çapının % 75'i olmasının mukavemet açısından uygun olduğu, kılavuz delik derinliğinin ise önemsiz olduğu görülmüştür. Ahşap esaslı levhalarda ise, hem kenardan hem de yüzeyden kılavuz delik çapının vida çapının % 50'si ve kılavuz delik derinliğinin vida boyunun kenardan % 32'si ve yüzeyden %55'i olması gerektiği belirlenmiştir. Sonuçlar, mobilya tasarımcıları ve üreticilerine teknik ve ekonomik açılardan yarar sağlayacaktır.Anahtar Kelimeler: Vidalı birleştirme, kılavuz (pilot) delik, vida tutma mukavemeti, masif ağaç, ahşap esaslı levha.

Abstract:
In this study, it was aimed to investigate that effects of pilot hole diameter and depth that used in screw joints on the screw holding strength of solid wood and wood based panels that used in furniture manufacturing. Walnut (Juglans regia L.), beech (Fagus orientalis L.), oak (Quercus petrea L.), chestnut (Castanea sativa Mill.), sapelli (Entandrophragma cylindricum), Acajou (Swietenia mahogany L.), Iroko (Chlorophora excelsa), Karaağaç (Ulmus sp.) were considered as hardwoods, larex (Larix decidua), scotch pine (Pinus sylvestris L.), fir (Abies sp.), spruce (Picea orientalis L.) and cedar (Cedrus libani) were considered as softwoods that are commonly utilized in furniture manufacturing. Futhermore, particleboard (YL), particleboard surfaced with melamine (YLLAM), medium density fiberboard (MDF), medium density fiberboard surfaced with melamine (MDFLAM), oriented strandboard (OSB), okoume (Aucoumea klaineana) plywood (OKP) and verzalit (VZ) were preferred as the wood based panels. A total of 3600 specimens; 1800 for edge withdrawal (for wood metarials end of grain), 1800 for face withdrawal specimens were prepared and tested under static tension load that include 20 material types (8 hardwoods, 5 softwoods, 7 wood based panels), 9 pilot hole sizes (3 diameter by 3 depth) and 10 replications for each. At the end of the tests, it was determined that for hardwoods end of grain, pilot hole diameter must be 50% of screw diameter and pilot hole depth must be 32% of screw length. Pilot hole diameter was not found to be significant for face withdrawal. For softwoods end of grain, pilot hole diameter must be 50% of screw diameter and pilot hole depth was not significant. Face withdrawal, pilot hole diameter must be 75% of screw diameter and pilot hole depth was not significant again. For wood based panels, both edge withdrawal and face withdrawal pilot hole diameter must be 50% of screw diameter and pilot hole depth must be 32% (edge withdrawal) and 55% (face withdrawal) of screw length. Results will provide many technical and economical advantages to furniture designers and manufacturers.Keywords: Screw joint, pilot hole, screw withdrawal strength, solid wood, wood based panels