Cam elyaf takviyeli tabakalı ahşap kompozit malzeme geliştirilmesi

Abstract

Sertliği, hafifliği, ekonomisi ve bulunabilirliği ile alternatif malzemelerle karşılaştırıldığında birçok avantaja sahip olan kereste, yüzyıllardır insanoğlu tarafından yapısal, alet, araç malzemesi olarak tercih edilmiştir. Ahşap alternatif malzemelerle kıyaslandığında birçok avantajı olmasına rağmen, mekanik özelliklerini etkileyen bazı kusurları içerir. Kompozit kereste, ahşap sahip olduğu kusurların etkililerini iyileştirmek için geliştirilmiştir. Kompozit ahşap, genellikle endüstriyel ahşap malzemeler veya yüksek mukavemet gerektiren ahşap parçalar olarak kullanılmaktadır. Çünkü yalnız ahşap ürünler darbe yükleri altında çalışan parçalara gerekli mukavemeti sağlamayabilir. Bu çalışmada, kablo makarasının üretiminde tercih edilen tabakalı ahşap kompozitin mukavemetini ve ömrünü artırmak için cam elyaf takviyeler kullanılmıştır. Cam elyafları, PPPPEPPPP, PPPEPPPEPPP ve PPEPPEPPEPP (P: Plak, E: Cam Elyaf) formlarına yerleştirerek tabakalı ahşap kompozit elde edildi. Daha sonra 75 KW gücünde mikrodalga ısıtma prensibiyle çalışan pres makinesi ile yapıştırılmıştır. Farklı malzemelerin üretiminde kullanılan mikrodalga kürlemeyle üretim alternatif üretim yöntemlerle kıyaslandığında homojen-hızlı ısıtma ve nihai üründe gelişmiş mekanik özellikler sağlar. GFR'nin ahşap kompozitin eğilme, darbe, basma ve çekme dayanımlarına katkısını gözlemlemek için, güçlendirilmiş ve takviyeli olmayan numuneler üzerinde testler gerçekleştirilmiştir. Test sonuçları cam elyaf ile takviyelendirilmiş tabakalı ahşap kompozit numunelerin eğilme mukavemetinde %25'lik bir artış ve kırılma tokluğunda %65 artış olduğunu göstermektedir.

Lumber, that has many advantages when it compared to alternative materials with its stiffness, lightness, economy and availability, has been preferred as materials of structural, tool, vehicles by mankind for centuries. Although timber has such advantages when it is compared with other alternative materials, it contains some defects affecting the mechanical properties. Composite timber has been developed to improve failure effects on woods. Composite timber is often used as industrial woodware or wooden parts requiring high strength. Because, products made of only wood may not supply required strength to parts working under impact loads such as reels carrying cables. In this study, glass fiber reinforcements (GFR) were used in order to increase the work life and strength of laminated wood composite preferred in production of cable reel. Laminated wood composite was obtained by placing the glass fibers in forms of PPPPEPPPP, PPPEPPPEPPP and PPEPPEPPEPP (P:Plate, E:Glass Fiber). After that, they were bonded by press machine working the principles of microwave heating with the power of 75 KW. Production with microwave curing used products of different materials provides uniform-fast heating and enhanced mechanical properties of end product as well as alternative production methods. So as to observe the contribution of glass fiber to the bending, impact, compression and tension strengths of laminated wood composite tests were carried out on reinforced and unreinforced samples. The results of the tests show that there are a 25% increase in bending strength and 65% increase in fracture toughness in the laminated wood composite samples reinforced by GFR.