Kimyasal modifikasyon işleminin müzik aletlerinin ses tınısı üzerine etkisi

Abstract

Bu tez çalışmasında; müzik aletlerinde yaygın olarak kullanılan ladin (Picea orientalis), akçaağaç (Acer pseudoplatanus) ve maun (Khaya ivorensis) odunlarından hazırlanan büyük boyutlu örnekler propiyonik anhdirit kullanılarak kimyasal modifikasyon işlemini gerçekleştirilmiştir. Kimyasal Modifikasyon işlemi gerçekleştirilen örneklerde; meydana gelen ağırlık kazancı (WPG(%)) değeleri, şişme katsayıları (S(%)) ve şişmeye karşı etkinlik değerleri (ASE(%)) tespit edilmiştir. Kimyasal modifikasyon sonrası eğilme direnci ve statik eğilmede elastikiyet modülü değerleri tespit edilmiştir. Ayrıca modifikasyon sonrası akustik özelliklerde meydana gelen değişimlerde araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre kimyasal modifikasyon sonrası; küçük boyutlu örneklerde, minimum %4,15 maksimum %29,39 oranında ağırlık kazancı (WPG) değeri tespit edilmiştir. Büyük boyutlu örneklerdeki WPG (%) ise ladin, akçaağaç ve maun örnekleri için sırasıyla %11,26, %11,9 ve %6,7 olarak tespit edilmiştir. Boyutsal sabitlik testi sonuçlarına göre modifikasyon sonrası minimum %26,53 maksimum %82 oranında şişmeye karşı etkinlik (ASE(%)) değeri tespit edilmiştir. Her üç odun türü içinde WPG değeri arttıkça boyutsal sabitlikte artış olduğu belirlenmiştir.Mekanik testler sonucunda; kimyasal modifikasyon işlemi gerçekleştirilen örneklerin eğilme direnci değerleri kontrol örneklerine kıyasla ladin odununda %8,5, akçaağaç odunlarında %7,6, maun odunlarında ise %30 oranında artış tespit edilmiştir. Statik elastikiyet modülleri incelendiğinde ise kimyasal modifikasyon sonrasın kontrol örneklerine kıyasla ladin odunlarında %4,1 oranında azalma meydana gelirken akçaağaç ve maun odunlarında sırasıyla %3,7 ve %26,7 oranında artış tespit edilmiştir. Kimyasal modifikasyon sonrasında akustik özelliklerde meydana gelen değişimler incelendiğinde kontrol örneklerine kıyasla ses iletim hızlarında (V) akçaağaç ve maun odunlarında sırasıyla %1,97 ve %14 oranında artış meydana gelmiştir. Ancak, Ladin odunlarında ise %3,1 oranında azalma gerçeklemiştir. Dinamik elastikiyet modülü değeri (E´) için akçaağaç ve maun odunlarında sırasıyla %10,6 ve %35,1 artış tespit edilmiştir. Ancak ladin odunlarında %8,5 oranında azalma gerçekleşmiştir. Özgül ağırlığa oranla Dinamik Elastikiyet modülünü (E´/?) değeri, akçaağaç ve maun odunlarında kontrol örneklerine kıyasla sırasıyla %3,5 ve %29 oranında artmıştır. Buna rağmen, ladin odununda bu değer %5,4 oranında azalmıştır. Modifikasyon sonrasında akustik dönüşüm katsayısı (ADK) değeri ladin ve akçaağaçodunlarında sırasıyla %13,9 ve %15,2 oranında azalırken maun odunlarında bu değerde %19 oranında artış gerçekleşmiştir. Akustik radyasyon (R) değeri için kimyasal modifikasyon sonrasında kontrol örneklerine kıyasla maun odunlarında %10,2 oranında artış tespit edilmiştir. Ancak, akçaağaç odunlarında bu değer kimyasal modifikasyon sonrasında %4,2 oranında azalmıştır. Akustik empedans (Z) değeri incelendiğinde ise, kimyasal modifikasyon sonrası ladin ve maun odunları için sırasıyla %8,6 ve %17,4 oranında artış gözlemlenirken ladin odunları için bu değer %6 oranında azalmıştır.

In this thesis; A large samples of wood prepared from spruce (Picea orientalis), maple (Acer pseudoplatanus) and mahogany (Khaya ivorensis) woods, commonly used in musical instruments, are modified with propionic anhydride were subjected to chemical modification using propionic anhydride.The weight gain values (WPG (%)) , swelling coefficients (S (%)) and anti-swelling efficentits values (ASE (%)) were determined in the samples that chemically modified. After chemical modification, bending resistance and elastic modulus values were determined. In addition, changes in acoustic properties after modification were investigated.According to the results obtained after chemical modification; in small-sized samples, minimum 4.15% maximum 29.39% weight gain (WPG) value was determined. The values of WPG (%) in large samples were found to be 11.26%, 11.9% and 6.7%, respectively. According to the results of dimensional stability test, minimum 26.53% and maximum 82% swelling efficacy (ASE (%)) values were determined after modification .In all three wood species, it was determined that as WPG value increased, dimensional stability increased.As a result of mechanical tests; Bending resistance values of the specimens that treated with chemical modification were increased by 8.5% in spruce wood, 7.6% in maple wood and 30% in mahogany wood. Static modulus of elasticity, was 4.1% decrease in spruce wood compared to control samples after chemical modification, is shown, However, an increase of 3.7% and 26.7% in maple and mahogany woods, respectively. Static modulus of elasticity of spruce wood is decrease 4.1% compared to the control sample after the chemical modification However, in maple and mahogany wood was determined in an increase of 3.7% and 26.7%, respectively.When the changes in acoustic properties after chemical modification were examined, sound velocity (V) increased by 1.97% and 14% respectively in maple and mahogany woods compared to control samples. However, ın spruce wood decreased by 3.1%. The dynamic modulus of elasticity (E´) are an increase of 10.6% and 35.1% was observed in maple and mahogany woods respectively yet a decrease of 8.5% in spruce woods. Dynamic Elasticity modulus (E´/?) increased 3.5% and 29% in maple and mahogany wood compared to control samples, respectively. However, in spruce wood this value decreased by 5.4%. After the modification, acoustic conversion efficient (ACE) values decreased by 13.9% and 15.2% in spruce and maple woods, respectively. But, this value increased by 19% in mahogany woods. The value of acoustic radiation (R) was found to be 10.2% increase in mahogany wood compared to control samples. However, in maple wood this value decreased by 4.2% after chemical modification. When the acoustic impedance (Z) value was examined, it was observed that after chemical modification an increase of 8.6% and 17.4% was observed for spruce and mahogany wood, whereas this value decreased for spruce wood by 6%.