Karaçam (Pinus nigra A.) odununda ortotropik mekanik davranış özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında Türkiye'de yetişen önemli ağaç türlerinden olan Karaçam odununda bazı ortotropik mekanik özelliklerine rutubetin ve sıcaklığın etkisi araştırılmıştır. Tomruklar radyal ve teğet yönde kesilerek kusursuz örnekler hazırlanmıştır. Hazırlanan örneklerde, lif yönü, radyal ve teğet yönlerdeki; Young modülü (EL, ER, ET) , basma direnci ve poisson oranları hesaplanmıştır (υLR, υLT, υRL, υRT, υTL, υTR). Bazı ortotropik mekanik özelliklere rutubetin etkisini araştırmak için üç farklı yönde (L,R,T), 20×20×60 mm ölçülerinde hazırlanan örnekler, %45, 65, 85 ve 95 rutubette ve 210C sıcaklıkta değişmez ağırlıklar elde edilinceye kadar bekletilmiştir. Deney örnekleri bi-aksiyal ekstensometre ile universal test cihazı kullanılarak elastik ve basma testleri (basma direnci, Young modülü ve Poisson oranı) belirlenmiştir. Rutubetin, elastik ve direnç özellikleri üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. Rutubetin artması ile basma direnci değerlerinde (L,R,T) ve Young modülü değerlerinde (EL,ER,ET) azalış görülürken, Poisson oranı değerlerinde ise genel olarak artış görülmüştür.Bazı ortotropik mekanik özelliklere sıcaklığın etkisini araştırmak için 20×20×60 mm ölçülerinde hazırlanan örnekler, iki farklı sıcaklığa (180 ve 210 ̊C) ve üç farklı süreye (2,5 ve 8 saat) atmosferik ortamdaki etüvde sıcaklık uygulanmıştır. Deney örnekleri bi-aksiyal ekstensometre ile universal test cihazı kullanılarak elastik ve basma testleri (basma direnci, Young modülü ve Poisson oranı) belirlenmiştir. Sıcaklığın ve uygulama süresinin elastik ve direnç özellikleri üzerinde etkisi olduğu görülmüştür. Sıcaklık ve sürenin artması ile basma direnci değerlerinde (L,R,T) ve Young modülü değerlerinde (EL,ER,ET) azalış görülürken Poisson oranları değerleri (υLR, υLT, υRL, υRT, υTL, υTR ) üzerinde sıcaklık ve sürenin anlamlı bir etkisi görülmemiştir.

In this thesis, an important type of tree which grows in Turkey, namely black pine, were investigated in terms of orthotropic mechanical properties relying on vapour and heat changings. Stainless samples were prepared by cutting radial and tangent side. These samples were used for calculating some test methods such as Young Module (EL, ER, ET), compression resistant and poisson rate values (υLR, υLT, υRL, υRT, υTL, υTR) on their fiber direction, radial and tangent sides. In order to investigate the effect of vapour on some orthotropic mechanical properties of the wood, samples first prepared 20×20×60 mm dimensions then were held on different vapour atmosphere (45%, 65%, 85%, 95% of moisture) and heat (21°C) until obtaining unchanging weightness. Then, samples were tested by using biaxial extensometer and universial test device for resulting elastic and compression tests (Compression resistance, Young module and Poisson rate). It was observed that vapour had a significant influence on samples' elastic and resistant feature. Moreover, compression resistance (L,R,T) and young modüle (EL,ER,ET) values were decreased with residual vapour quantity, despite Poisson rate generally monitored as increase.Pinus Nigra 20×20×60 mm dimensions producing test samples were also held in stove in two different temperature (180°C and 210°C) and three different time (two, five and eight hours) to examine the impression of heat. Samples then went on mechanical tests by using biaxial extensometer and universial test device to calculate Young module and poisson rate values. Temperature and heat applying time show an important impact on compression resistance and young module values on samples. Particularly, compression resistance (L,R,T) and young module values were decreased while poisson rate numbers (υLR, υLT, υRL, υRT, υTL, υTR) were not seen any significant variation opposing increased temperature and time.