Kayın (Fagus orientalis L.) ve karaçam (Pinus nigra) odunu kullanılarak oluşturulan kavelalı mobilya köşe birleştirmeleri için sonlu elemanlar modellerinin karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada kayın ve karaçam kullanılarak üretilmiş kavelalı birleştirmelerin eğilme performansları deneysel ve nümerik olarak incelenmiştir. Birleştirmeler 10 mm çapında 48 mm uzunluğunda yivli kayın kavela ve PVAc tutkalı kullanılarak birleştirilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında kullanılan malzemelerin yoğunluk ve rutubet gibi bazı fiziksel özellikleri ile elastikiyet modülü ve eğilme direnci gibi mekanik özellikleri belirlenmiştir. Eğilme testlerinde akma direnci ve tanjant modülü de hesaplanmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında bu ağaç türleri kullanarak köşe birleştirmeler üretilmiş ve eğilme testlerine maruz bırakılmıştır. Son olarak birleştirmelerin nümerik modelleri izotropik ve ortotropik malzeme özellikleri kullanılarak oluşturulmuştur. Laboratuvar ortamında test edilen karaçam ve kayın odunundan yapılan kavelalı birleştirmelerinin rijitlik değerleri sırasıyla 3705 ve 4776 N.m/rad olarak hesaplanmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi bu rijitlik değerlerini karaçam ve kayın için ortotropik ve izotropik modeller ile sırasıyla 2727 ve 3363 N.m/rad, 4097 ve 4350 N.m/rad olarak tahmin etmiştir. Çalışma sonuçları kavelalı köşe birleştirmelerinin eğilme davranışı için geliştirilen ortotropik modellerin daha gerçekçi olduğunu göstermiştir.