Erol BURDURLU. Murat KILIÇ. Abdullah Cemil İLÇE.

Transkript

1 KYIN (Fagus orientalis Lipsky.) VE KVKTN (Populus nigra) ÜRETİLEN KOMPOZİT LMİNE MLZEMELERDE KTMN ORGNİZSYONUN EĞİLME DYNIMI VE ELSTİKİYET MODÜLÜ ÜZERİNE ETKİLERİ Erol URDURLU Murat KILIÇ bdullah Cemil İLÇE Ozan UZUNKVK Hacettepe Üniversitesi Mesleki Teknoloji Yüksek Okulu ğaçişleri Endüstri Mühendisliği ölümü eytepe nkara / TÜRKİYE ÖZET u çalışmada, 3mm kalınlığında kayın (Fagus orientalis Lipsky) ve kavak (Populus nigra) kesme kaplamalarından farklı kompozisyonlarda elde edilmiş lamine ahşap malzemelerin eğilme direnci ve elastikiyet modüllerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Laminasyonda tutkal türü olarak polivinil asetat (PVc-kleiberit 303) kullanılmış ve - (7), --(7), --, --, --, --, --, --, olmak üzere 8 farklı kompozisyonda lamine ve aynı ölçülerde kontrol amaçlı kayın ve kavak masif deney numuneleri hazırlanmıştır. Her grup için 16 şar adet olmak üzere toplam 160 adet deney numunesi hazırlanmış, numunelerin TS EN 310 standartlarına uygun olarak eğilme direnci ve elastikiyet modülleri belirlenmiştir. yrıca her bir kompozisyondan 16 şar adet yoğunluk deneyi numunesi alınmış, hava kurusu özgül ağırlık değerleri tespit edilmiştir. Deneyler sonunda yapılan istatistiksel karşılaştırmalar sonucunda; lamine malzemelerin eğilme direnci ve elastikiyet modülü değerleri aynı türün masif olanına oranla daha yüksek değerde bulunmuştur. Kayın ın laminasyona katılım oranı arttıkça uygulanan deneylerin tümünde olumlu sonuçlar meydana gelmiş, direnç özellikleri iyileşmiştir. nahtar Kelimeler: Laminasyon, Doğu Kayını, Kara Kavak, Eğilme Direnci, Elastiki-yet, Özgül ğırlık, PV-kleiberit 303 tutkalı.

2 EFFECTS OF PLY ORGNIZTON TO ENDING STRENGTH ND ELSTICITY MODULUS OF WOODEN COMPOSITE LMINTED MTERILS FROM EECH- (Fagus orientalis Lipsky.) ND POPLR (Populus nigra) WOODS STRCT In this study, bending strength and elasticity modulus of wooden materials laminated with various compositions from the sliced veneer 3mm in thickness of eech (Fagus orientalis Lipsky.) and Poplar (Populus nigra) woods were researched. The specimens laminated at 8 various compositions as - (7), --(7), - -, --, --, --, --, -- and solid eech and Poplar specimens for control purpose at the same measures with the laminated specimens were prepared. Polivinil acetat (PVc-kleiberit 303) glue was used to bond the plies of the laminated specimens. total of 160 specimens (16 specimens per variation) was prepared and bending strength, elasticity modulus, and air-dry specific gravity of these specimens were determined in accordance with TS EN 310. cording to data obtained statistically from the tests, the bending strength and elasticity modulus values of the laminated woods are higher from the values of solid woods. In addition, the strength properties develope as addition proportion of eech wood increases. Key Words: Lamination, beech (Fagus orientalis Lipsky.), poplar (Populus nigra), bending strength, elasticity, specific gravity, PV-kleberit 303 adhesive. 1. GİRİŞ ilinen olumlu özellikler yanında ahşap malzeme homojen olmayan yapısal özelliklerinden ve dış etkilerden kaynaklanan farklı kimyasal, fiziksel ve mekanik özellikler ve bundan kaynaklanan farklı etkilere farklı tepkiler, şekil değiştirme, alansal kalite farklılıkları, alansal ekstraktif yoğunlaşması gibi olum-suz özelliklere de sahiptir. u olumsuzlukların giderilebilmesi, farklı etkilere daha iyi tepkiler verilebilmesi ve daha ekonomik değerlendirilebilmesi için ah-şap ya masif olarak ya da farklı fiziksel, kimyasal ve mekanik işlemlerle kom-pozit olarak yeniden yapılandırılmakta, farklı kullanım amaçlarına uygun yeni ahşap esaslı malzemeler üretilmektedir. u yapılardan birisi de laminasyon -dur. Lamine ahşap malzeme, Odun lamellerin özellikle liflerinin paralel ola-rak yapıştırılmasıyla elde edilen yapı elemanı olarak tanımlanmaktadır 1. u tanımdan hareketle, aynı veya farklı ağaç türlerinden elde edilmiş aynı veya farklı kalınlıklardaki ince ahşap plakalar lif doğrultuları birbirine paralel olarak amaca uygun farklı tutkal türleri ile üst üste yapıştırılarak lamine ahşap mal-zeme elde edilmektedir. öylelikle, aynı ahşap türünün aynı kalınlıkta masifine kıyasla daha dayanıklı bir malzeme elde edilmekte, soğuk veya sıcak bükme işlemlerine uygun bir yöntem ortaya çıkmaktadır. ra katlarda, aynı veya farklı ağaç türlerinden kalitesi düşük veya daha ucuz malzeme kullanılarak işlemin ekonomikliği arttırılabilmektedir. yrıca, ahşapla birlikte diğer endüstriyel mal-zemeler de kombine edilerek farklı davranışlı kompozit malzemeler türetilebil-mektedir. hşap lamine elemanlar, kullanılan katman kalınlıklarına göre farklı şe-kilde adlandırılmaktadır. Yapıda strüktürel sistem elemanlarında kullanılan bü-yük boyutlu lamine ahşap yapı elemanlarının (kiriş, kolon, kemer v.b.) üreti-minde 25,4 mm ile 50,8 mm arasındaki kalınlıklarda masif ağaç malzeme kullanılmakta ve bu özelliklere sahip olan lamine ağaç malzeme GLULM (Glued Laminated Timber) olarak adlandırılmaktadır. Mobilya endüstrisinde uygulanan küçük boyutlu ahşap lamine elemanların üretiminde ise uygulanan forma göre maksimum 3,2 mm katman kalınlığında ağaç kaplama kullanılmakta ve bu tür ahşap lamine elemanlar LVL (Laminated Veneer Lumber) ya da MICROLM olarak adlandırılmaktadır 2. Yukarıdaki ilkeler dahilinde üretilen lamine malzemelerin fiziksel ve mekanik davranışları kullanılan ağaç türü ile birlikte diğer katman malzeme-lerinin genel özelliklerine, ağaç türü kompozisyonuna, tutkal türüne, kat kalın-lıklarına, vb. faktörlere göre değişmektedir. 1 2 TS EN 310, hşap esaslı levhalarda eğilme dayanımı ve eğilme elâstiklik modülünün tayini, TSE, (1997). Stevens, W. C., Turner, N., Wood bending handbook, Woodcraft supply corp., London, (1970).

3 Lamine katmanı ile desteklenen masif kirişlerin eğilme direnci, lamine katman ile desteklenmeyenlerden % 10 daha fazla olup, 1.sınıf 3 mm kaplama destekli kirişlerin eğilme direnci, 2. ve 3. sınıf 2,2 mm'lik kaplama destekliler-den % 6 daha yüksektir 3. Ekonomik değeri az olan küçük çaplı ve uzun boy Göknar ağacından lamine edilerek elde edilen kerestenin yapılarda taşıyıcı sistem elemanı olarak kullanılabilirliğine yönelik çalışmada, kalite özellikleri ve ekonomik değeri düşük ağaç malzemelerden laminasyon yöntemiyle daha yüksek kalite özellikle-rinde yapısal elemanlar üretilebileceği ve kat kalınlıklarının değişken şekilde uygulanabileceği tespit edilmiştir 4. Lamine katmanlarda bulunan budak sayısı, budak çapı ve iki budak arası mesafe üretilen malzemelerin eğilme direncini etkilemekte, iki budak arası mesafenin en az 9 cm olması gerekmektedir 5. Minimum kalite özelliklerinde Göknar ve Güney Çamı ndan 4 katmanlı ve 15 ve 20cm katman genişlikli lamine olarak hazırlanan kirişlerde, lamine katman genişliği eğilme direnci üzerinde etkili değildir 6. Farklı katman kalınlığı ve farklı kaplama kalite sınıfındaki Göknar numu-nelerde, katman genişliği eğilme direnci ve elastikiyet modülü üzerinde etkili olmayıp, lamine katman kalınlığının artmasıyla eğilme direnci azalmakta, elastikiyet modülü ise katman kalınlığından etkilenmemektedir mm kalınlıkta Kızılçam (Pinus brutia Ten) Polivinilasetat (PVc) ve Poliüretan (PU) tutkalı kullanarak hazırlanan laminasyon malzemede tutkala bağlı olmaksızın katman kalınlığı arttıkça eğilme direnci azalmakta, elastikiyet modülü ise artmaktadır 8. 2 ve 4 mm katman kalınlıkları ile Polivinilasetat (PVc) ve Poliüretan (PÜ) tutkalı kullanılarak lamine edilmiş doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) -nda katman kalınlığı artıkça, hem PVc, hemde PU tutkallı numunelerde eğil-me direnci ve elastikiyet modülü azalmaktadır hşabın sertlik ve dayanım özelliklerini geliştirmek için grafit-epoksi (graphite-epoxy) ve polyester-cam (polyester-glass) kullanarak Göknar 'a karma laminasyon uygulanmıştır. Elde edilen kompozit lamine malzemelere çekme, üç nokta eğilme ve konsol eğilme testleri uygulanmıştır. raştırma sonuçlarına göre, grafit-epoksili laminasyonun sertlik değerleri polyester-cam uygulanan laminasyona göre daha iyi olup üç nokta eğilme testinde, polyestercamlı lami-nasyon grafit-epoksili laminasyona kıyasla daha iyi sonuçlar vermektedir 11. Cam lifleri ile güçlendirilmiş değişik formlardaki ahşap lamine kirişlerde gerilmelerden dolayı ortaya çıkabilecek çatlaklara karşı dayanma noktasının tespitinde, cam lifleri ile güçlendirilmiş deney numunelerindeki çatlamalar güç-lendirilmemiş kirişlere nazaran daha yavaş 3 Strıckler, M. D., - Pellerın, R.F., Tension Proof Loading Of Finger Joint For Laminated eams Forest Product Journal Vol. 21. No: 6, Tichy, R.J., odig G.J., Flexural properties of glued laminated lodgepole pine dimension lumber, Forest Product Journal, 29 (9): (1978). 5 Wolf, R., Moddy R. C., ending strenght of vertically glued laminated beams, Forest Product Journal, 30 (6): (1979). 6 Marx, C. M., Moody R. C., Effects of lumber width and tension laminated quality on the bending strenght of four ply laminated beams, Forest Product Journal, 32 (1): (1982). 7 Youngquist J.., Laufenberg T. L., ryant. S., End jointing of laminated veneer lumber for structural use, Forest Product Journal, 34 (11-12): (1984). 8 aş H.., Lamine edilmiş kızılçam'ın (pinus brutia ten) fiziksel ve mekanik özellikleri ile kullanım olanaklarının araştırılması, Yüksek Mühendislik Tezi, H. Ü. Fen ilimleri Enstitüsü, nkara, 3-6 (1995). 9 Şenay,., Lamine edilmiş ağaç malzemenin teknolojik özellikleri, Doktora Tezi, İ.Ü. Fen ilim-leri Enstitüsü, İstanbul, (1996). 10 Kılıç, Y., Lamine edilmiş kızılağaç ın fiziksel ve mekanik özellikleri ile kullanım olanaklarının araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, H. Ü. Fen ilimleri Enstitüsü, nkara, (1997). 11 Pidaparti, R. M. V., Johnson K., Composite lamination to wood, Polymers & Polymer Composites, 4 (2): (1996).

4 ilerlemekte ve güçlendirme çatlak-taki gerilmeleri düşürerek bir çeşit çatlama durdurucusu görevi üstlenmekte-dir 12. Sarıçam, Doğu Kayını ve Meşe den elde edilmiş 3, 5 ve 7 katmanlı lami-ne malzemelerin PVc, Desmodur-VTK ve Klebit 303 tutkalları ile yapıştırılarak eğilme direnci tespitinde, en yüksek eğilme direnci PVc tutkalı ile yapıştırılmış 5 katmanlı Kayın da elde edilmiştir 13. Kavak (Populus nigra) ve Kayın (Fagus orientalis Lipsky) ağacından 4 ve 5mm katman kalınlıklı olarak PVc (polivinilasetat) ve PU (poliüretan) tutkalları ile lamine edilen malzeme masif ahşaba kıyasla performans açısından yapıda kullanıma daha elverişli olup katman kalınlığına bağlı olarak performans özellikleri değişmektedir 14. u çalışmada ise ülkemizde yaygın dağılımı olan, ucuz ve hızlı büyüyen bir tür olan Kara Kavak (Populus Nigra) ile, Kara Kavağa göre fiziksel mekanik özellikleri daha iyi ve daha pahalı bir tür olan Doğu Kayını (Fagus Oriantalis L.) ndan lamellerin ağaç türü açısından farklı kombinasyonlarla lamine edil-mesinde ağaç türünün katman yeri organizasyonun eğilme direnci ve elastikiyet modülüne etkilerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. 2. MTERYL VE METOD 2.1. Materyal ğaç Malzeme Denemelerde kullanılan Doğu Kayını (Fagus orientalis Lipsky) olu-mengen den, Kara Kavak (Populus nigra) ağaçları ise nkara-eytepe den ISO e göre kesilerek temin edilmiştir Tutkal Çalışmada, lamine katmanların yapıştırılmasında, üretici firma verilerine göre yapı amaçlı malzemeler için S EN 204 e göre tek bileşenli olarak D3 yapışma kalitesinde, %5 sertleştirici (turbo hardener) eklendiğinde D4 EN 204 yapışma kalitesinde olan polivinil asetat (PVckleiberit 303) tutkalı kullanıl-mıştır. Depolamada ve kullanımda üretici firmanın tavsiyelerine uyulmuştur Deney Numunelerinin Hazırlanması Ormandan standarda dayalı olarak kesilen yuvarlak odunlar, 3mm x 20mm x 360mm (Kal. xgen. x Uz.) net numune ölçüsü verecek şekilde, yıllık halkaların da yüzeye maksimum diklikte gelmesini de göz önüne alarak kaba ölçülü kerestelere dönüştürülmüş, %10 rutubet değerine kadar kurutmaya tabi tutulmuş ve kurutulan keresteler doğal ortamda istife alınmıştır. Daha sonra bu kerestelerden 5 x 50 x 450 mm ölçülerinde kaba numuneler kesilmiş elde edilen parçalar numune oluşturmadaki net kalınlık olan 3 mm ye gelinceye kadar her iki yüzeyden 50 numaralı zımpara ile kalibre zımparada zımparalanmıştır. Numune boyutlarının belirlenmesi ve hazırlanmasında TS EN 310 standardın-daki esaslar dikkate alınmıştır. Hazırlanan parçaların tek yüzeylerine üretici firmanın önerisine uygun olarak 160 g/m² hesabıyla Kleiberit 303 tutkalı sürül-müştür. Tutkallanan parçalar; () kayın ve () kavak olmak üzere -, - -, --, --, --, --, --, - 12 Hallstrom, S., Grenestedt, J. L., Failure analysis of laminated timber beams reinforced with glass fiber composites, Wood Science nd Technology, 31: (1997). 13 Döngel, N., Lamine ahşap malzemede ağaç türü, katman sayısı ve tutkal çeşidinin eğilme direncine etkileri, Yüksek Lisans Tezi, G. Ü. Fen ilimleri Enstitüsü, nkara, (1999). 14 Çelebi, G., Kılıç, M., Kayın ve kavaktan üretilen kompozit lamine yapı malzemesinin performans özelliklerinin saptanması, TÜİTK İÇTG-671, ISO 4471, Wood- sampling sample tree and logs for determination of physical and mechanical properties of wood in homogneous stands, ISO (1982). 16 Kleiberit Kleiberit 303 katoloğu, (2004) TS 2472, Odunda, fiziksel ve mekaniksel deneyler için birim hacim ağırlığı tayini, TSE, (1976).

5 -, şeklinde 8 farklı kompozisyonda 7 katlı olarak üst üste getirilerek (Şekil 1) C presleme sıcaklığına sahip preste 1 N/mm² basınçla 5 dakika süreyle preslenmiştir. Presten çıkan parçalar 20 x 20 x 30 mm net ölçülerde özgül ağırlık deney numunelerine 20 x 20 x 360 mm net ölçülerinde eğilme ve elastikiyet modülü numunelerine dönüştürülmüştür. u şekilde her bir kompozisyondan 16 şar adet olmak üzere toplam 128 adet numune verecek şekilde preslemeye devam edilmiştir. Kontrol numunesi olarak da aynı ölçülerde 32 adet kayın ve kavak masif deney numuneleri hazırlan-mıştır. 7 7 Şekil 1. Deney parçalarında farklı kombinasyonlara örnekler (:Kayın masif, : Kavak masif). u şekilde hazırlanan deney numuneleri, deney öncesi hacimsel olarak rutubetin homojenleştirilmesi amacıyla, % 65±5 bağıl nem ve 20±2 C sıcaklık değerlerine sahip klima odasında ağırlık değişmez oluncaya kadar (%12 rutu-bete gelinceye kadar) bekletilmiştir. Daha sonra, rutubet kaybının engellenmesi için numuneler yalıtılmış ve test için beklemeye alınmıştır Metot Hava Kurusu Özgül ğırlık Hava kurusu özgül ağırlığın tayininde TS deki esaslara uyulmuş-tur. 20x20x30 mm boyutlarındaki numuneler 20±2 C sıcaklık ve % 65±5 bağıl nem değerlerine sahip klima odasına alınmış, 6 şar saatlik aralıklarla 0,01g hassasiyetli elektronik terazi ile ağırlık ölçümleri yapılmış, yapılan son iki tartım arasında fark olmayıncaya kadar bekletilmişlerdir. Hacim hesabı için numune boyutları 1/100 mm hassasiyetli dijital kumpasla ölçülmüş değerler kaydedilmiştir. Hava kurusu özgül ağırlık aşağıdaki formülle hesaplanmıştır: M V D 12 = 12 [1] 12 urada; (D 12 ): Hava Kurusu özgül ağırlık (g/cm³), (M 12) : Deney numu-nesinin hava kurusu ağırlığı (g), (V 12 ) : Deney numunesinin hava kurusu hacmi (cm³) dir Eğilme Direnci 17 TS 2472, Odunda, fiziksel ve mekaniksel deneyler için birim hacim ağırlığı tayini, TSE, (1976).

6 Deneyler bilgisayar kontrollü 1000 kg kapasiteli TIR test cihazında ya-pılmıştır. Numuneler Şekil 2'de görüldüğü gibi test cihazına yerleştirilmiş, sabit bir hızla numuneyi 90±0,5 saniyede kıracak şekilde yükleme yapılmış ve kırıl-ma anındaki yük (P max ) tespit edilerek kaydedilmiştir. Elde edilen değerler formül 1 de yerine konarak eğilme dirençleri tespit edilmiştir. F max Şekil 2. Eğilme direnci ve elastikiyet modülü deney düzeneği σ = 3.P max.l E 2.b.h² [2] urada;σe=eğilme direnci (N/mm²), P max =Kırılma yükü (N), l= Dayanak noktaları arasındaki açıklık (mm), b = Numunenin eni (mm), h = Numunenin yüksekliği (mm) dir Elastikiyet Modülü Elastikiyet modülünün belirlenmesinde deneyler TS EN 310 esaslarına göre yapılmıştır. Elâstik şekil değiştirme (deformasyon) bölgesinde uygulanan kuvvet farkı (ΔF ) için örnekteki eğilme miktarları farkı (Δf ) yardımı ile elastikiyet modülünün belirlenmesinde aşağıdaki eşitlikten yararlanılmıştır: ΔF.l³ E = [3] 4.b.h². Δf urada; (E): Eğilmede elastikiyet modülü (N/mm²) (l) : Mesnetler arası uzaklık (mm), (b) ve (h): Deney parçasının en kesit boyutları (mm) dir. raştırmada kullanılan iki farklı ağaç türünden masif malzemenin ve 8 farklı katman kombinasyonun özgül ağırlık, eğilme direnci ve elastikiyet modü-lü üzerindeki etkisini belirlemek için F testi kullanılmıştır. Gruplar arasındaki farkın önemli çıkması halinde (α=0,05) güven düzeyinde Duncan testi ile karşılaştırılma yapılmıştır. Varyans analizi (NOV), aritmetik ortalama, stan-dart sapma, standart hata, minimum ve maksimum değerlerinin hesaplanma-sında SPPS 11.5 paket programı kullanılmıştır. 3. ULGULR 3.1. Hava Kurusu Özgül ğırlık Numunelerin amaca yönelik kombinasyonlarının hava kurusu özgül ağır-lık değerleri Çizelge 1 de verilmiştir. Çizelge 1 den de görülebileceği gibi, en yüksek hava kurusu özgül ağırlık 0,731 g/cm³ ile lamine kayın malzemede ortaya çıkarken bunu 0,703 g/cm³ ile kayın masifin hava kurusu özgül ağırlığı takip etmektedir. En küçük hava kurusu özgül ağırlık 0,400 g/cm³ ile kavak masifte ortaya çıkarken en küçük ikinci özgül ağırlık 0,438 g/cm³ ile laminasyondaki tutkal ilavesi kaynaklı olarak lamine kavak malzemede ortaya çıkmak-tadır. Hava kurusu özgül ağırlık değerleri arasında fark olup olmadığının ve fark varsa bu farkın önemli olup olmadığının analizi için F testi uygulanmıştır. una göre malzeme kombinasyonları arasında α=0,05 anlamlılık düzeyinde, % 95 güvenirlikte fark olduğu ve bu farkın önemli (P<0,05) olduğu tespit edilmiştir (Çizelge 2).

7 Çizelge 1. Malzeme ve laminasyon kombinasyonuna göre hava kurusu özgül ağırlık değerleri. Malzeme ve Laminasyon Türü N Ortalama Hava Kurusu Özgül ğırlık (g/cm³) Minimum Değer (g/cm³) Maksimum Değer (g/cm³) Standart Sapma Standart Hata Kayın Masif ,028 0,07 Kavak Masif ,028 0, ,027 0, ,015 0, ,012 0, ,021 0, ,014 0, ,015 0, ,012 0, ,013 0,03 Toplam ,102 0,08 Çizelge 2. lternatif malzemelerin özgül ağırlıkları arasındaki farklılık analizi için F testi (NOV) değerleri Varyans Kaynağı Kareler Kareler sd Toplamı Ortalaması F Sig. (P) Gruplar rası , Grup İçi 0, ,004 Toplam 1, P<0,05 Farkın hangi gruplar arasında olduğunu belirlemek için Duncan testi uygulanmış ve test sonuçları (Çizelge 3) te verilmiştir. una göre, () ve () kat kombinasyonları () ve () kat kombi-nasyonları ile üretilmiş lamine malzemeler aynı homojenlik gruplarına düştük-lerinden aralarındaki özgül ağırlık farkları önemli olmayıp diğer tüm kombi-nasyonlara ait özgül ağırlık değerleri arasındaki fark önemlidir (Çizelge 3). Çizelge 3. Duncan testi sonuçları Malzeme α=0,05 N KVK KYIN Eğilme Direnci Yöntem kısmında belirtilen ilkeler dahilinde yapılan eğilme direnci tes-tinde elde edilen istatistiksel değerler masif ahşap ve laminasyon kompozisyo-nuna göre Çizelge 4 de verilmiştir.

8 Çizelge 4. ğaç türü ve laminasyon türüne göre eğilme dayanımı değerleri Malzeme N Ortalama Hava Kurusu Özgül ğırlık (g/cm³) Ortalama Eğilme Dayanımı (N/mm² ) Minimum Değer (N/mm²) Maksimum Değer (N/mm²) Standart Sapma Standart Hata KYIN KVK Toplam u çizelgeden takip edilebileceği gibi en yüksek eğilme dayanımı 152, 36 N/mm² ile lamine kayın malzemede ortaya çıkarken bunu kayın masif takip etmektedir. En düşük değer ise 65,45 N/mm² ile kavak masif malzemede ortaya çıkarken 81,40 N/mm² ile lamine kavak malzemenin eğilme direnci ikinci en düşük değer durumundadır. Malzeme türüne göre eğilme direnci değerleri arasında fark olup olmadığının ve fark varsa bu farkın önemli olup olmadığının analizi için F testi uygulanmıştır. una göre malzeme kombinasyonlarının eğil-me dirençleri arasında α=0,05 anlamlılık düzeyinde, % 95 güvenirlikte fark olduğu ve bu farkın önemli (P<0,05) olduğu tespit edilmiştir (Çizelge 5). Çizelge 5. lternatif malzemelerin eğilme dayanımları arasında farklılık analizi için F testi (NOV) değerleri P<0,05 Varyans Kaynağı Kareler Kareler sd Toplamı Ortalaması F Sig. (P) Gruplar rası Grup İçi Toplam Farkın hangi gruplar arasında olduğunu belirlemek için Duncan testi uygulanmış ve test sonuçları (Çizelge 6) de verilmiştir. una göre, tüm katları kavak olan (7) kavak lamine malzemenin eğilme direnci ile altı üstü kayın ara katları kavak olan () kompozit lamine malzemenin eğilme direnci arasındaki fark önemli olmayıp, aynı eğilme direncini bu iki kompozisyondan herhangi biri ile elde etmek mümkündür. enzer şekilde; () ve () kat kombinasyonları ile() ve () kat kombinasyonları ile üretilmiş kompozit lamine malzemeler arasındaki eğilme direnci farklılıkları da önemli olmayıp aynı eğilme direncini elde etmek için biri diğerinin yerine kullanılabilecektir (Çizelge 6). u üç homojenlik grubu dışındaki tüm laminasyon kombinasyonları ile elde edilen eğilme dirençleri arasındaki fark önemli olup en büyük eğilme direnci tamamı kayın laminasyonu ile elde edimiş malzeme ile elde edilirken en küçük eğilme direnci kavak masif malzeme ile ortaya çıkmaktadır (Çizelge 6). Çizelge 6. lternatif malzemelerin eğilme dayanımları ile ilgili DUNCN testi Malzeme KVK α=0,05 N

9 KYIN Elastikiyet Modülü Yöntem kısmında belirtilen ilkeler dahilinde yapılan elastikiyet modülü testinde elde edilen istatistiksel değerler masif ahşap ve laminasyon kompozis-yonuna göre Çizelge 7 de verilmiştir. u çizelgeden takip edilebileceği gibi en yüksek elastikiyet modülü N/mm² ile lamine kayın malzemede ortaya çıkarken bunu N/mm² kayın masif takip etmektedir. En düşük elastikiyet modülü değeri ise N/mm² ile kavak masif malzemede ortaya çıkarken N/mm² ile lamine kavak malzemenin elastikiyet modülü ikinci en düşük değer durumunda-dır. Malzeme türüne göre elastikiyet modülü değerleri arasında fark olup olmadığının ve fark varsa bu farkın önemli olup olmadığının analizi için F testi uygulanmıştır. una göre malzeme kombinasyonlarının elastikiyet modülleri arasında α=0,05 anlamlılık düzeyinde, % 95 güvenirlikte fark olduğu ve bu farkın önemli (P<0,05) olduğu tespit edilmiştir (Çizelge 8). Farkın hangi gruplar arasında olduğunu belirlemek için Duncan testi uygulanmış ve test sonuçları (Çizelge 9) da verilmiştir.

10 Çizelge 7. ğaç türü ve laminasyon türüne göre elastikiyet modülü değerleri Malzeme N Ortalama Değer (N/mm²) Minimum Değer (N/mm²) Maksimum değer (N/mm²) Standart Sapma Standart Hata KYIN KVK Toplam Çizelge 8. lternatif malzemelerin elastikiyet modülleri arasında farklılık analizi için F testi (NOV) değerleri P<0,05 Varyans Kaynağı Kareler Toplamı sd Kareler Ortalaması F Sig. (P) Gruplar rası Grup İçi Toplam Çizelge 9. lternatif malzemelerin elastikiyet modülleri ile ilgili DUNCN testi Malzeme α=0,05 N KVK KYIN una göre, tüm katları kavak olan (7) kavak lamine malzemenin elas-tikiyet modülü ile altı üstü kavak ara katları kayın-kavak şeklinde düzenlenmiş () kompozit lamine malzemenin elastikiyet modülleri arasındaki fark önemli olmayıp, aynı elastikiyet modülünü bu iki kompozisyondan herhangi biri ile elde etmek mümkündür. enzer şekilde; () ve () kat kombinasyonları ile() ve () kat kom-binasyonları ile üretilmiş kompozit lamine malzemeler arasındaki elastikiyet modülü farklılıkları da önemli olmayıp aynı elastikiyet modülünü elde etmek için biri diğerinin yerine kullanılabilecektir (Çizelge 9). u üç homojenlik gru-bu dışındaki tüm laminasyon kombinasyonları ile elde edilen elastikiyet modül-leri arasındaki fark önemlidir.

11 4. SONUÇLR VE TRTIŞM u çalışmada, () kayın ve () kavak olmak üzere -, --, - -, --, --, --, --, --, şeklinde 8 farklı kompozisyonda 7 katlı olarak üst üste getirilerek polivinilasetat (PVc) tutkalı ile yapıştırılması ile elde edilen lamine ahşap malzemelerin ve kontrol numuneleri olarak aynı ağaç türlerinin masif malzemelerinin eğilme dayanımları ve elastikiyet modülleri araştırıl-mıştır. Özgül ağırlık- eğilme dayanımı ve özgül ağırlık- elastikiyet modülü iliş-kilerinin belirlenebilmesi için öncelikle malzemelerin hava kurusu özgül ağırlıkları belirlenmiştir. En yüksek hava kurusu özgül ağırlık değeri lamine kayında (7) g/cm³, en düşük ise masif kavakta g/cm³ elde edil-miştir. Diğer malzemelerin hava kurusu özgül ağırlık değerleri incelendiğinde, lamine malzemelerdeki özgül ağırlığı daha yüksek olan kayının katılım oranı arttıkça elde edilen lamine malzemenin de özgül ağırlığı doğal olarak artmak-tadır. ynı değerde kayın ve kavak katılım oranına sahip ve gruplarının özgül ağırlık değerleri arasında istatistiksel olarak fark yoktur. Yine, beklendiği gibi, yapıya tutkal girmesi sebebiyle, lamine kayın (7) ve lamine kavağın (7) hava kurusu özgül ağırlık değerleri, masif kayın ve masif kavağa göre daha yüksektir. En yüksek eğilme dayanımı 152,36 N/mm² ile lamine kayın malzemede ortaya çıkarken bunu kayın masif takip etmektedir. En düşük değer ise 65,45 N/mm² ile kavak masif malzemede ortaya çıkarken 81,40 N/mm² ile lamine kavak malzemenin eğilme direnci ikinci en düşük değer durumundadır. yrıca, malzeme türüne göre eğilme direnci değerleri arasında 0,05 anlamlılık düze-yinde, % 95 güvenirlikte fark olup olmadığına yönelik istatistiksel analizde tüm katları kavak olan (7) kavak lamine malzemenin eğilme direnci ile altı üstü kayın ara katları kavak olan () kompozit lamine malzemenin eğilme direnci arasındaki farkın önemli olmadığı, aynı eğilme direncinin bu iki kompozisyondan herhangi biri ile elde etmenin mümkün olduğu saptanmıştır. enzer şekilde; () ve () kat kombinasyonları ile () ve () kat kombinasyonları ile üretilmiş kompozit lamine malzemeler arasındaki eğilme direnci farklılıkları da önemli olmayıp aynı eğilme direncini elde etmek için biri diğerinin yerine kullanılabilecektir. u homojenlik grupları dışındaki tüm laminasyon kombinasyonları ile elde edilen eğilme dirençleri arasındaki fark önemlidir. Lamine kayın (7) ın eğilme dayanımı masif kayına kıyasla %17 ve lamine kavağın (7) eğilme dayanımı masif kavağa kıyasla %23 daha yüksek bulunmuştur. ir başka deyişle lamine edilmiş malzemelerin eğilme dayanımı aynı türün masifine kıyasla daha yüksektir. u artışın tutkaldan ve katmanlı yapıdan kaynaklandığı düşünülmek-tedir. Kayının özgül ağırlığının ve eğilme dayanımının kavağa göre daha yük-sek olması nedeniyle laminasyonda kayın katılım oranının (kat sayısının) arttı-rılması özgül ağırlık artışını ve genel olarak eğilme dayanımı artışını berabe-rinde getirmektedir. Özgül ağırlığa bağlı en yüksek eğilme dayanımı değeri N/mm2 ile özgül ağırlığın en yüksek (0.731g/cm3) olduğu tüm katları kayın olan alternatifde elde edilirken en küçük eğilme dayanımı da N/mm2 ile özgül ağırlığın en düşük (0.400g/cm3) olduğu kavak masifte elde edilmektedir. En yüksek elastikiyet modülü N/mm² ile lamine kayın mal-zemede ortaya çıkarken bunu N/mm² kayın masif takip etmektedir. En düşük elastikiyet modülü değeri ise N/mm² ile kavak masif malzemede ortaya çıkarken, N/mm² ile lamine kavak malzemenin elastikiyet modülü ikinci en düşük değer durumundadır. Malzeme türüne göre elastikiyet modülü değerleri ile ilgili istatistiksel olarak yapılan farklılık analizinde α=0,05 anlamlılık düzeyinde, % 95 güvenirlikte tüm katları kavak olan (7) kavak lamine malzemenin elastikiyet modülü ile altı üstü kavak ara katları kayın-kavak şeklinde düzenlenmiş () kompozit lamine malzemenin elas-tikiyet modülleri arasındaki fark önemli olmayıp, aynı elastikiyet modülünü bu iki kompozisyondan herhangi biri ile elde etmek mümkündür. enzer şekilde; () ve () kat kombinasyonları ile () ve () kat kombinasyonları ile üretilmiş kompozit lamine malzemeler arasındaki elastikiyet modülü

12 farklılıkları da önemli olmayıp aynı elastikiyet modülünü elde etmek için biri diğerinin yerine kullanılabilecektir. u homo-jenlik grupları dışındaki tüm laminasyon kombinasyonları ile elde edilen elas-tikiyet modülleri arasındaki fark önemli bulunmuştur. u nedenle ön görülen elastikiyet modülü değeri için uygun elastikiyet modülü değeri veren laminas-yon kompozisyonunun seçilmesi gerekir. Kayının özgül ağırlığının ve elastikiyet modülünün kavağınkinlere göre daha yüksek olması nedeniyle laminasyonda kayın katılım oranının (kat sayı-sının) arttırılması özgül ağırlık artışını ve genel olarak elastikiyet modülü artışı-nı beraberinde getirmektedir. Özgül ağırlığa bağlı en yüksek elastikiyet modülü değeri N/mm2 ile özgül ağırlığın en yüksek (0.731g/cm3) olduğu tüm katları kayın olan alternatifde elde edilirken en küçük elastikiyet modülü değeri de N/mm2 ile özgül ağırlığın en düşük (0.400g/cm3) olduğu kavak masifte elde edilmektedir. Lamine kayın (7) ın elastikiyet modülü masif kayı-na kıyasla %14 ve lamine kavağın (7) elastikiyet modülü masif kavağa kıyasla %19 daha yüksek bulunmuştur. ir başka deyişle lamine edilmiş malzemelerin elastikiyet modülleri aynı türün masifine kıyasla daha yüksektir. u artış, tut-kallı ve katmanlı yapı kaynaklı olabilir. Sonuç olarak hava kurusu özgül ağırlık, eğilme direnci ve elastikiyet modülü değerleri, şeklindeki laminasyon düzenlemesi hariç, kayın katmanı oranına bağlı olarak artmıştır. Üretilen kompozit lamine malzemelerin eğilme dayanımı ve elastikiyet modülü değerleri incelendiğinde en uygun kat-man organizasyonun olduğu tespit edilmiştir.

13 KYNKLR TS EN 310, hşap esaslı levhalarda eğilme dayanımı ve eğilme elâstiklik modülünün tayini, TSE, (1997). Stevens, W. C., Turner, N., Wood bending handbook, Woodcraft supply corp., London, (1970). Strıckler, M. D., - Pellerın, R.F., Tension Proof Loading Of Finger Joint For Laminated eams Forest Product Journal Vol. 21. No: 6, Tichy, R.J., odig G.J., Flexural properties of glued laminated lodgepole pine dimension lumber, Forest Product Journal, 29 (9): (1978). Wolf, R., Moddy R. C., ending strenght of vertically glued laminated beams, Forest Product Journal, 30 (6): (1979). Marx, C. M., Moody R. C., Effects of lumber width and tension laminated quality on the bending strenght of four ply laminated beams, Forest Product Journal, 32 (1): (1982). Youngquist J.., Laufenberg T. L., ryant. S., End jointing of laminated veneer lumber for structural use, Forest Product Journal, 34 (11-12): (1984). aş H.., Lamine edilmiş kızılçam'ın (pinus brutia ten) fiziksel ve mekanik özellikleri ile kullanım olanaklarının araştırılması, Yüksek Mühendislik Tezi, H. Ü. Fen ilimleri Enstitüsü, nkara, 3-6 (1995). Şenay,., Lamine edilmiş ağaç malzemenin teknolojik özellikleri, Doktora Tezi, İ.Ü. Fen ilimleri Enstitüsü, İstanbul, (1996). Kılıç, Y., Lamine edilmiş kızılağaç ın fiziksel ve mekanik özellikleri ile kullanım olanaklarının araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, H. Ü. Fen ilimleri Enstitüsü, nkara, (1997). Pidaparti, R. M. V., Johnson K., Composite lamination to wood, Polymers & Polymer Composites, 4 (2): (1996). Hallstrom, S., Grenestedt, J. L., Failure analysis of laminated timber beams reinforced with glass fiber composites, Wood Science nd Technology, 31: (1997). Döngel, N., Lamine ahşap malzemede ağaç türü, katman sayısı ve tutkal çeşidinin eğilme direncine etkileri, Yüksek Lisans Tezi, G. Ü. Fen ilimleri Enstitüsü, nkara, (1999). Çelebi, G., Kılıç, M., Kayın ve kavaktan üretilen kompozit lamine yapı malzemesinin performans özelliklerinin saptanması, TÜİTK İÇTG-671, ISO 4471, Wood- sampling sample tree and logs for determination of physical and mechanical properties of wood in homogneous stands, ISO (1982). Kleiberit Kleiberit 303 katoloğu, (2004) TS 2472, Odunda, fiziksel ve mekaniksel deneyler için birim hacim ağırlığı tayini, TSE, (1976). TS 2472, Odunda, fiziksel ve mekaniksel deneyler için birim hacim ağırlığı tayini, TSE, (1976).