MÜHENDİSLİK TASARIMI YAKLAŞIMI İLE FARKLI TİPLERDEKİ EV SANDALYELERİNİN MEKANİK PERFORMANSLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ. Harun DİLER

Transkript

1 MÜHENDİSLİK TASARIMI YAKLAŞIMI İLE FARKLI TİPLERDEKİ EV SANDALYELERİNİN MEKANİK PERFORMANSLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Harun DİLER DOKTORA TEZİ MOBİLYA VE DEKORASYON EĞİTİMİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ HAZİRAN 2013 ANKARA

2

3 Harun DİLER tarafından hazırlanan MÜHENDİSLİK TASARIMI YAKLAŞIMI İLE FARKLI TİPLERDEKİ EV SANDALYELERİNİN MEKANİK PERFORMANSLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ adlı bu tezin Doktora Tezi olarak uygun olduğunu onaylarım. Prof. Dr. H. Hasan EFE.. Tez Danışmanı, Ağaçişleri Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, G.Ü. Prof. Dr. Yusuf Ziya ERDİL.. İkinci Danışman, Ağaçişleri Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, M.S.K.Ü. Bu çalışma jürimiz tarafından Mobilya ve Dekorasyon Eğitimi Anabilim Dalı nda Doktora Tezi olarak kabul edilmiştir. Prof. Dr. Ahmet KURTOĞLU İçmimari ve Endüstriyel Tasarım Bölümü, D.Ü. Prof. Dr. H. Hasan EFE Ağaçişleri Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, G.Ü. Prof. Dr. Erol BURDURLU Mobilya ve Dekorasyon Eğitimi Anabilim Dalı, G.Ü. Prof. Dr. Osman GÖKTAŞ Ağaçişleri Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, M.S.K.Ü. Doç. Dr. Ali KASAL Ağaçişleri Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, M.S.K.Ü. Tez Savunma Tarihi: 03/06/ Bu tez ile G.Ü. Fen Bilimleri Ensritüsü Yönetim Kurulu Doktora derecesini onamıştır. Prof. Dr. Şeref SAĞIROĞLU Fen Bilimleri Enstitüsü Müdürü..

4 TEZ BİLDİRİMİ Tez içindeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde edilerek sunulduğunu, ayrıca tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalışmada bana ait olmayan her türlü kaynağa eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm. Harun DİLER

5 iv MÜHENDİSLİK TASARIMI YAKLAŞIMI İLE FARKLI TİPLERDEKİ EV SANDALYELERİNİN MEKANİK PERFORMANSLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ (Doktora Tezi) Harun DİLER GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Haziran 2013 ÖZET Bu çalışmanın amacı, Türkiye Mobilya Sektöründe üretilen sandalyelerin performanslarının belirlenmesi ve sandalyelerin performanslarına göre sınıflandırılabilmesi için gerekli sayısal veri tabanının oluşturulmasıdır. Bu amaçla, Türkiye Mobilya Sektörünün önemli bir bölümünü oluşturduğu düşünülen Ankara (Siteler), Kayseri ve Bursa (İnegöl), piyasalarından tesadüfî örnekleme yöntemi ile 21 değişik sandalye modeli temin edilmiştir. Temin edilen sandalyeler, ALA (American Library Association) ve GSA (General Services Administration) standartlarında belirtilen esaslara uygun olarak devirli basamaklı artan yükleme yöntemiyle, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde olmak üzere performans testlerine tabi tutulmuşlardır. Her bir model sandalyenden 3farklı yükleme yönü, 5 yineleme olmak üzere toplam (21 x 3 x 5) 315 sandalye test edilmiştir. Denemeler sonunda, test edilen tüm sandalyelerin performanslarına ilişkin önemli bir sayısal veri tabanı elde edilmiştir. Sandalyeler; önden arkaya yüklemelerde 845 ile 2802 N arasında, arkadan öne yüklemelerde 445 ile 1352 N arasında, yanal yüklemelerde ise 489 ile 1423 N aralıklarında performans değerleri vermişlerdir. Deney sonuçlarına bakıldığında, sandalye modelleri arasında mukavemet açısından büyük farklılıklar olduğu görülmektedir. Bu

6 v bağlamda, Türkiye de aynı fonksiyona hizmet etmek adına üretilmiş, bir başka deyişle ev içi kullanımlar için üretilmiş sandalyelerin, gösterdikleri sayısal mukavemet değerlerinin ne kadar geniş bir varyasyona sahip olduğu, ortaya çıkmıştır. Bu durumun, üreticilerde AR-GE kültürünün olmaması, performans test yöntemlerinin bilinmemesi veya sistematik olarak uygulanmamasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu çalışmadan elde edilen sayısal veri tabanı, bilimsel ve istatistiksel analizlere tabi tutulmak suretiyle değerlendirilmiş olup, sandalyeler için gösterdikleri performanslara göre sınıflandırma yapılmıştır. Türkiye de üretilen sandalyelerin performansı için, önden arkaya yüklemelerde; N arası zayıf mukavemetli, N arası orta mukavemetli (ev içi kullanıma uygun), 1968 N ve üstü ise yüksek mukavemetli (otel lobileri, restoran, kütüphane vb. için uygun) olarak belirlenmiştir. Arkadan öne yüklemelerde, N arası zayıf mukavemetli, N arası orta mukavemetli, 1168 N ve üstü ise yüksek mukavemetli bulunurken, yanal yüklemelerde de N arası zayıf mukavemetli, N arası orta mukavemetli, 1222 N ve üstü ise yüksek mukavemetli olarak sınıflandırılmıştır. Sonuçta, sandalye performans değerleri için kabul edilebilir zayıf, orta ve yüksek tasarım yük değerleri tespit edilmiş ve ALA standardında verilen hafif, orta ve ağır kullanım yüklerinde tutarlı olduğu belirlenmiştir. Çalışmada ayrıca, her bir sandalye modeli için mühendislik tasarımı yaklaşımı ile tekil irdeleme yapılmış olup, mukavemet zaaflarının ve gereksiz sağlamlıkların giderilmesi için optimizasyon önerileri yapılmıştır. Tekil irdelemelerde bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizlerden yararlanılmıştır. Çalışmada bilgisayar destekli yapısal analizlerden elde edilen sonuçlar, gerçek deneylerdeki hasar görme şartları ile tutarlı/uyumlu çıkmıştır. Buna göre sonlu elemanlar yöntemi ile yapılan analizlerin mobilya mühendislik tasarımında kullanılması tutarlılık sağlaması bakımından önerilebilir.

7 vi Türkiye mobilya sektöründe faaliyet gösteren sandalye üreticilerini performans testlerini de kapsayan ürün mühendisliği metodolojilerini uygulanmalıdır. Ayrıca mühendislik işlemlerinde, bilgisayar destekli yapısal analizlerden de yararlanılmalıdır. Böylece ne yetersiz mukavemetli, ne de kullanım yerinin gerektirdiğinden daha fazla mukavemetli sandalyeler üretilmeyecek olup, sonuçta estetik açıdan beğenilen, teknik açıdan sağlam ve ekonomik açıdan faydalı ürünler elde edilmiş olacaktır. Bilim Kodu : Anahtar Kelimeler : Sandalye, Mobilya Performans Testleri, Kabul Edilebilir Tasarım Yükleri, Mobilya Birleştirmeleri, Çerçeve Konstrüksiyon, Yapısal Analiz Sayfa Adeti : 347 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Hasan EFE Prof. Dr. Yusuf Ziya ERDİL

8 vii EVALUATION OF THE STRENGTH PERFORMANCE OF DIFFERENT TYPES OF HOUSEHOLD CHAIRS ACCORDING TO ENGINEERING DESIGN CONCEPTS (PhD. Thesis) Harun DİLER GAZİ UNIVERSITY GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE June 2013 ABSTRACT The aim of this study is to determine the performances of chairs which are produced in Turkish furniture industry, and to develop numerical quantity for categorization of chairs according to their performances. For this purpose, 21 different types of chairs have been randomly obtained from the Ankara (Siteler), Kayseri, and Bursa (İnegöl) markets that are considered to be the most important places of Turkish furniture industry and have been tested according to ALA (American Library Association) and GSA (General Services Administration) standards which were developed for chair performance testing. A total of 315 chairs (21 x 3 x 5) of 21 different models were tested with 3 different loadings and 5 replications for each chair. The most important output of this study is to obtain a serious numerical database from the performance tests results of chairs being tested. Chairs demonstrated performance values between 845N to 2802N for front to back loadings, 445N to 1352N for back to front loadings and 489N to 1423N for lateral loadings. According to test results, there is huge differences between

9 viii chair types in terms of strength. In this context, it has been revealed that the chairs produced to serve the same function in Turkey, in other words home-use chairs, have a huge variation of performance differences in terms of strength properties, and a great instability between manufacturers and models has clearly emerged. It is believed that the reason of this situation depends on the lack of R&D culture of manufacturers or lack of knowledge/nonimplementation of performance testing methods. This numerical database has been scientifically and statistically analyzed and then classified according to performances. It is agreed that the performance values for chairs produced in Turkey are as follows; for front to back loadings values between 932 to 1449N are weak strength, 1450 to 1968N are medium strength (suitable for home use), 1968N and above are high strength (suitable for hotel lobbies, restaurants, libraries etc...). For back to front loadings, values between 625 to 895N are weak strength, 896 to 1167 are medium strength, 1168N and above are high strength. For lateral loadings, values between 649 to 934N are weak strength, 935 to 1221 are medium strength, 1222N and above are high strength. As a result, acceptable light, medium and heavy design load values have been determined for chair performance values and agreed that these values are coherent with the service loads that were mentioned in ALA standards. Furthermore, an examination with an engineering design approach has been done for each chair model and optimization suggestions have been made for eliminating strength weaknesses and unnecessary robustness. Computer-aided three-dimensional structural analysis was used in individual examinations. The results obtained from computer-aided structural analysis were consistent with the damage conditions that occurs in real tests. According to this, it is suggested that the analysis with finite elements method can be used in furniture engineering design.

10 ix It is advised to Turkish furniture industry companies that the product engineering methodologies including performance tests should be used for producing chairs appropriate to service conditions. Besides, computer-aided structural analysis should also be utilized in engineering processes. Thereby, chairs with neither insufficient, nor higher than necessary durability will be produced, technical and economic benefits will be provided. Science Code : Kew Words : Allowable Design Loads, Furniture Joints, Frame

11 x Construction, Structural Analysis Page Number : 347 Supervisor : Prof. Dr. Hasan EFE Prof. Dr. Yusuf Ziya ERDİL

12 xi TEŞEKKÜR Çalışmalarım boyunca değerli yardım ve katkılarıyla beni yönlendiren Danışman hocalarım Prof. Dr. Hasan EFE ve Prof. Dr. Yusuf Ziya ERDİL e, tez izleme komitesindeki hocalarım Prof. Dr. Erol BURDURLU, Doç. Dr. Ali KASAL a, kıymetli tecrübelerinden faydalandığım Doç. Dr. Cem Oktay GÜZELLER e, testlerin yapılışında yardımlarını gördüğüm Araştırma Görevlisi Tolga KUŞKUN a, deney aparatlarının yapımı esnasında yardımlarını esirgemeyen Öğr. Gör.Mehmet YÜKSEL e, manevi desteğini her zaman yanımda hissettiğim annem Ayşe DİLER e, sevgili eşim Hatice DİLER, kızlarım Zeynep Öykü ve Zehra Naz DİLER e teşekkür ederim.

13 xii İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET.. iv ABSTRACT vii TEŞEKKÜR x İÇİNDEKİLER... xi ÇİZELGELERİN LİSTESİ xv ŞEKİLLERİN LİSTESİ. xxi RESİMLERİN LİSTESİ. SİMGELER VE KISALTMALAR xxxi xxxviii 1. GİRİŞ KAYNAK ARAŞTIRMASI Mobilyada Performans Testleri Mobilya Mühendislik Tasarımında Sonlu Elemanlar Analizi Uygulamaları MALZEME VE YÖNTEM Sandalye Modellerinin Üretildiği Doğu Kayını Odununun Bazı Teknik Özelliklerinin Belirlenmesi Yoğunluk ve rutubet Liflere paralel çekme direnci Liflere paralel basınç direnci Liflere paralel kesme direnci Liflere dik eğilme direnci ve eğilmede elastikiyet modülü Deneylerde Kullanılan Sandalye Modelleri Sandalye Modelleri 30

14 xiii 3.3. Yöntem Deneme deseni Performans testlerinin yapılışı ve deney sonuçlarının ALA (American) Library Association) standardına göre değerlendirilmesi Deney sandalyelerinin önden arkaya devirli yükleme testi Deney sandalyelerinin arkadan öne devirli yükleme testi Deney sandalyelerinin yanal devirli yükleme testi Bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler Verilerin sınıflandırılması ve değerlendirilmesi BULGULAR VE TARTIŞMA Sandalyelerin Üretiminde Kullanılan Ağaç Malzemenin Deneylerle Belirlenen Bazı Fiziksel ve Mekanik Özellikleri Sandalye Modellerine İlişkin Performans Deneyi Sonuçlarının Sınıflandırılması ve Sonuçların ALA Deney Yöntemine Göre Değerlendirilmesi Önden arkaya devirli yükleme testi sonuçları Arkadan öne devirli yükleme testi sonuçları Yanal devirli yükleme testi sonuçları Performans test sonuçların göre yapılan sınıflandırmanın ALA yöntemi ile tutarlılığına ilişkin T-testi sonuçları Sandalye Modellerinin Yapısal Analizi ve Optimizasyon Önerileri M1 Modeli Sandalye M2 Modeli Sandalye M3 Modeli Sandalye M4 Modeli Sandalye. 158 Sayfa

15 xiv Sayfa M5 Modeli Sandalye M6 Modeli Sandalye M7 Modeli Sandalye M8 Modeli Sandalye M9 Modeli Sandalye M10 Modeli Sandalye M11 Modeli Sandalye M12 Modeli Sandalye M13 Modeli Sandalye M14 Modeli Sandalye M15 Modeli Sandalye M16 Modeli Sandalye M17 Modeli Sandalye M18 Modeli Sandalye M19 Modeli Sandalye M20 Modeli Sandalye M21 Modeli Sandalye SONUÇ VE ÖNERİLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ.. 346

16 xv ÇİZELGELERİN LİSTESİ Çizelge Sayfa Çizelge 1.1. Türkiye mobilya sektörünün illere göre dağılımı.. 3 Çizelge 1.2. Ürün gruplarına göre işletme kapasiteleri... 4 Çizelge 3.1. M 1 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Çizelge 3.2. M 1 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları 31 Çizelge 3.3. M 2 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Çizelge 3.4. M 2 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları 33 Çizelge 3.5. M 3 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Çizelge 3.6. M 3 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları Çizelge 3.7. M 4 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Çizelge 3.8. M 4 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları 37 Çizelge 3.9. M 5 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Çizelge M 5 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları 39 Çizelge M 6 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Çizelge M 6 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları 41 Çizelge M 7 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler. 43 Çizelge M 7 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları 43 Çizelge M 8 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Çizelge M 8 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları Çizelge M 9 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Çizelge M 9 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları Çizelge M10 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler. 49 Çizelge M 10 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları... 49

17 xvi Çizelge Sayfa Çizelge M11 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler. 51 Çizelge M 11 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları Çizelge M12 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler. 53 Çizelge M 12 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları Çizelge M13 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler. 55 Çizelge M13 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları Çizelge M14 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler. 57 Çizelge M 14 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları Çizelge M15 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler. 59 Çizelge M15 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları Çizelge M16 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler. 61 Çizelge M 16 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları Çizelge M17 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler. 63 Çizelge M17 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları Çizelge M18 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler. 65 Çizelge M 18 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları Çizelge M19 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler. 67 Çizelge M 19 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları Çizelge M20 Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler. 69 Çizelge M 20 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları Çizelge M 21Modeli Sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler. 71 Çizelge M21 Modeli Sandalyenin birleştirme detayları Çizelge Deneylerde kullanılan deneme deseni... 72

18 xvii Çizelge Sayfa Çizelge Doğu kayını malzemesinin programa girilen özellikleri. 87 Çizelge 4.1. Doğu kayını odununun deneyler sonucu belirlenen bazı fiziksel ve mekanik özelliklerine ilişkin istatistik değerler 102 Çizelge 4.2. Tek örneklem K S sınaması testi sonuçları Çizelge.4.3. Çizelge 4.4. Sandalye modellerinin önden arkaya yüklemelerdeki kırılma kuvvetleri ve devir sayıları Önden arkaya yükleme sonuçlarına göre elde edilen istatistiksel veriler Çizelge 4.5. Birinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma sonuçları Çizelge 4.6. İkinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma sonuçları. 109 Çizelge 4.7. Çizelge 4.8. Çizelge 4.9. Sandalye modellerinin (ALA) yönteminde önden arkaya yüklemeler için verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırması Sandalye modellerinin arkadan öne yüklemelerdeki kırılma kuvvetleri ve devir sayıları Arkadan öne yükleme sonuçlarına göre elde edilen istatistiksel veriler Çizelge Birinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma sonuçları Çizelge İkinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma sonuçları. 116 Çizelge Sandalye modellerinin (ALA) yönteminde arkadan öne yüklemeler için verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırması Çizelge Sandalye modellerinin yanal yüklemelerdeki kırılma kuvvetleri ve devir sayıları Çizelge Yanal yükleme sonuçlarına göre elde edilen istatistiksel veriler Çizelge Birinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma sonuçları Çizelge İkinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma sonuçları. 123 Çizelge Sandalye modellerinin (ALA) yönteminde yanal yüklemeler için verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırması

19 xviii Çizelge Sayfa Çizelge Önden arkaya yükleme verilerinin ALA ile tutarlılığına ilişkin t-testi sonuçları Çizelge Arkadan öne yükleme verilerinin ALA ile tutarlılığına ilişkin t-testi sonuçları Çizelge Yanal yükleme verilerinin ALA ile tutarlılığına ilişkin t-testi sonuçları Çizelge M1Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M1 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M2 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M2 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M3 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M3 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M4 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M4 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M5 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M5 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M6Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M6 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M7Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M4 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M8 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi

20 xix Çizelge Sayfa Çizelge M8 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M9 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M9 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M10 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M 10 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M 11 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M11 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M12 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M 12 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M13 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M 13 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M14 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M14 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M 15 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M15 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M16 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M 16 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M17 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi

21 xx Çizelge Sayfa Çizelge M17 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M18 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M18 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M19 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M 19 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M 20 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M 20 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Çizelge M 21 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Çizelge M21 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi

22 xxi ŞEKİLLERİN LİSTESİ Şekil Sayfa Şekil 3.1. Çekme deneyi örnekleri (ölçüler mm dir) Şekil 3.2. Basınç deneyi örnekleri (ölçüler mm dir) Şekil 3.3. Eğilme direnci deneyi düzeneği Şekil 3.4. M 1 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Şekil 3.5. M 2 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Şekil 3.6. M 3 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Şekil 3.7. M 4 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Şekil 3.8. M 5 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Şekil 3.9. M 6 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Şekil M 7 Modeli sandalye net resmi ve ölçüler Şekil M 8 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Şekil M 9 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Şekil M 10 modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Şekil M 11 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Şekil M 12 Model sandalyenin net resmi ve ölçüleri Şekil M 13 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüler Şekil M 14 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüler Şekil M 15 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüler Şekil M 16 Model sandalyenin net resmi ve ölçüler Şekil M 17 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüler Şekil M 18 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüler Şekil M 19 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüler... 66

23 xxii Şekil Sayfa Şekil M 20 Model sandalyenin net resmi ve ölçüler Şekil M 21 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüler Şekil Önden arkaya yükleme test düzeneği ve yükleme biçimi Şekil Arkadan öne yükleme test düzeneği ve yükleme biçimi Şekil Yanal yükleme test düzeneği ve yükleme biçimi Şekil Birinci yaklaşıma göre yapılan dağılım ve sınıflandırma Şekil İkinci yaklaşıma göre yapılan dağılım ve sınıflandırma Şekil 4.1. Birinci yaklaşıma göre sandalye modellerinin performansları. 107 Şekil 4.2. İkinci yaklaşıma göre sandalye modellerinin performansları Şekil 4.3. Sandalye modellerinin ALA da önden arkaya yüklemeler için verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırmasına ilişkin grafi Şekil 4.4. Birinci yaklaşıma göre sandalye modellerinin performansları. 114 Şekil 4.5. İkinci yaklaşıma göre sandalye modellerinin performansları Şekil 4.6. Sandalye modellerinin ALA da arkadan öne yüklemeler için verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırmasına ilişkin grafik Şekil 4.7. Birinci yaklaşıma göre sandalye modellerinin performansları. 122 Şekil 4.8. İkinci yaklaşıma göre sandalye modellerinin performansları Şekil 4.9. Şekil Sandalye modellerinin ALA da yanal yüklemeler için verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırmasına ilişkin grafik M1 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları

24 xxiii Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Sayfa M1 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M1 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M1 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M1 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M1 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M1 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M2 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M2 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M2 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M2 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M2 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M2 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M3 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M3 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M2 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları

25 xxiv Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Sayfa M3 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M3 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b)gerilme sonuçları M3 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M4 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M4 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M4 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M4 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M4 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M4 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M5 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M5 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M5 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M5 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M5 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M5 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

26 xxv Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Sayfa M6 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M6 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M6 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M2 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M6 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M6 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M6 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M7 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M7 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M7 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M7 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analiz sonuçları M7 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M7 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M8 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M8 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

27 xxvi Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Sayfa M8 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M8 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M8 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M8 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M9 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M9 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M9 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M9 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M9 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M9 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M10 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M10 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M10 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme M10 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M10 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları

28 xxvii Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Sayfa M10 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M11 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M11 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M11 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M11 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M11 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M11 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 12 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M12 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 12 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M12 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M12 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M12 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M13 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M13 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

29 xxviii Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Şekil Sayfa M13 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M13 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M13 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M 13 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M14 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M14 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M14 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M14 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M14 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M14 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M15 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M15 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M15 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları M15 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M15 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme

30 xxix Şekil Şekil Sayfa M15 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M16 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M16 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M16 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M16 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M16 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M16 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M17 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M17 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M17 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M17 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M17 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M 17sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M18 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme Şekil M18 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

31 xxx Şekil Sayfa Şekil M 18 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M18 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M 18 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M18 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M19 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M19 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M19 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M19 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M19 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M19 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M20 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M20 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M20 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M20 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M 20 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları

32 xxxi Şekil Sayfa Şekil M 20 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M 21 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M21 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M 21 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M21 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları Şekil M21 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Şekil M21 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

33 xxxii RESİMLERİN LİSTESİ Resim Sayfa Resim 3.1. Kesme direnci deneyi örneği Resim 3.2. M 1 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim 3.3. M2 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim 3.4. M 3 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim 3.5. M 4 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim 3.6. M 5 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim 3.7. M 6 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim 3.8. M 7 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim 3.9. M 8 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim M 9 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim M 10 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim M 11 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim M 12 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim M 13 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim M 14 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim M 15 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim M 16 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim M 17 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim M 18 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim M 19 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim M 6 Model sandalyenin görüntüleri... 68

34 xxxiii Resim Sayfa Resim M 21 Modeli sandalyenin görüntüleri Resim Önden arkaya yükleme deney düzeneği Resim Önden arkaya yükleme deney sistemi Resim Arkadan öne yükleme deney düzeneği Resim Arkadan öne yükleme deney sistemi Resim Yanal yükleme deney düzeneği Resim Yanal yükleme deney sistemi Resim ANSYS programı çalışma sayfası Resim Birim sisteminin ayarlanması Resim Geometri seçeneğinin ANSYS çalışma sayfasına taşınması Resim Modelin programa yüklenmesi Resim Model için ölçü biriminin ayarlanması Resim Modelin import edilerek ANSYS ekranına taşınması Resim Modelin Generate edilmesi ve Geometry çalışma sayfasına getirilmesi Resim Analiz tipinin Static Structural (ANSYS) olarak seçilmesi 85 Resim Static Structural (ANSYS) aşamaları Resim Malzemenin programa tanıtılma penceresi Resim Malzeme özelliklerinin programa tanıtılması Resim Modeli Sandalyene Doğu kayını malzemesinin atanması Resim Birleştirme noktalarının tanımlanması Resim Mesh menüsü Resim Mesh yönteminin belirlenmesi... 89

35 xxxiv Resim Sayfa Resim Mesh yönteminin "Hex Dominant" olarak ayarlanması Resim Mesh örgüsünün ölçülendirilmesi Resim Mesh (ağ oluşturma) işleminin gerçekleştirilmesi Resim Mesh işlemi tamamlanmış modeli sandalye Resim Deney kuvvetlerinin tanımlanması Resim Mesnet noktalarının tanımlanması Resim Çözüm aşamasına geçiş Resim Total Deformation analizi seçim Resim Equvalent Elastic Strain analizi seçimi Resim Equvalent Stress analizi seçimi Resim "Reaction Force" analizi seçimi Resim "Moment" analizi seçimi Resim Çözüm aşamasına geçiş Resim 4.1. M1 sandalyesinin deformasyon karakteristiği Resim 4.2. M1 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim 4.3. M1 sandalyesinin deformasyon karakteristiği Resim 4.4. Resim 4.5. M2 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M3 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim 4.6. M3 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim 4.7. M3 sandalyesinin deformasyon karakteristiği Resim 4.8. M4 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği

36 xxxv Resim Sayfa Resim 4.9. M 4 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim M4 sandalyesinin deformasyon karakteristiği Resim M5 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M5 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim Resim M5 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 6 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M 6 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim Resim M 6 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği M7 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M7 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim Resim M7 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği M8 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M8 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim Resim M 8 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 9 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M9 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim M9 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği

37 xxxvi Resim Resim Sayfa M 10 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M 10 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim M 10 sandalyesinin deformasyon karakteristiği Resim M 11 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M 11 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim M 11 sandalyesinin deformasyon karakteristiği Resim M 12 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M 12 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim M 12 sandalyesinin deformasyon karakteristiği Resim M 13 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M 13 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim Resim M13 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 14 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M 14 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim Resim M 14 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 15 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M 15 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim M 15 sandalyesinin deformasyon karakteristiği

38 xxxvii Resim Resim Sayfa M16 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M 16 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim M 16 sandalyesinin deformasyon karakteristiği Resim M 17 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M 17 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim Resim M 17 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 18 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M 18 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim Resim M 18 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 19 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M 19 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim Resim M19 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 20 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M 20 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim Resim M 20 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 21 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği Resim M 21 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Resim M 21 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği

39 xxxviii SİMGELER VE KISALTMALAR Bu çalışmada kullanılmış bazı simgeler ve kısaltmalar, açıklamaları ile birlikte aşağıda sunulmuştur. Simgeler A b A ç b b m E f F maxç F maxe F maxk h h m kgf m o m r r V o V r Açıklama Enine kesit alanı Kopmanın meydana geldiği kesit alanı Kesit genişliği Kesme yüzeyi genişliği Hava kurusu yoğunluk Tam kuru yoğunluk Elastiklik modülü Çökme miktarı Kopma anındaki kuvvet Kırılma anındaki maksimum yük Liflere paralel olarak uygulanan maksimum kuvvet Kesit yüksekliği Kesme yüzeyi uzunluğu Kırılma anındaki kuvvet Tam kuru ağırlık Rutubetli ağırlık Rutubet Basınç direnci Çekme direnci Eğilme direnci Makaslama direnci Tam kuru hacim Hacim Kısaltmalar 2D ALA CAD CAM GSA K S PVAc Açıklama İki boyutlu American Library Association Bilgisayar destekli tasarım Bilgisayar destekli üretim General Services Administration Kolmogorov-Smirnov Polivinilasesat

40 1 1. GİRİŞ Ülkemizde mobilya üretimi yapan firmalarda, ilgili ulusal ve/veya uluslararası mobilya standartlarına uyum ihtiyaridir. Diğer bir ifade ile firmaları zorlayıcı bir hüküm bulunmamaktadır. Endüstriyel yapı büyük oranda küçük işletmelerden oluşmakta ve bu işletmeler kalite ve standart bilincinden uzak üretimler yapmaktadırlar. Bu bağlamda, sektörde ciddi bir boşluğun olduğu açıkça görülmektedir. Ancak, mobilya sektörü son dönemlerde hızlı bir dönüşüm geçirerek eskiye oranla çok daha bilgi ve sermaye yoğun bir moda sektörü olma yolunda ilerlemektedir [1]. Bu dönüşümün arkasında yatan en önemli unsur mobilya sanayinin hızlı bir küreselleşme süreci yaşamasıdır. Mobilya, özellikleri bakımından tüm dünya kültürleri tarafından kullanıldığından son yıllarda artan rekabet karşısında ekonomik ölçekte ve dünya standartlarında üretim yapan tesisler kurulmuş ve bayilik teşkilatlarıyla dünyaya ürün satar konuma ulaşmış bulunmaktadır [1]. Ülkemiz mobilya endüstrisinde, özellikle son yıllık süreçte küçük ölçekli işletmelerin yanı sıra, orta ve büyük ölçekli işletmelerin sayısı artmaya başlamıştır. Mobilya sektörü, belirli bölgelerde yoğunlaşmıştır. Üretimdeki toplam paylarına göre mobilya üretiminin yoğunlaştığı önemli iller sırasıyla; İstanbul, Ankara, Kayseri, Bursa ve İzmir şeklindedir [2]. Dünya mobilya üretimi yaklaşık 300 milyar doları aşmakta olup, bunun yarıdan fazlası üretici ülkelerde tüketiciye sunulurken yaklaşık milyar dolarlık bölümü uluslararası ticarete konu olmaktadır. Bu rakam dünya toplam mal ihracatının %1 lik bölümüne denk gelmektedir[2]. Türkiye nin 6 milyar dolarlık üretim kapasitesi dünya mobilya üretiminin %2 sini oluşturmakla birlikte, dünya mobilya ihracatından yaklaşık %1 pay almaktadır [2].

41 2 Bu çerçevede ülkemizdeki tüm sanayi sektörlerinde olduğu gibi, mobilya sektörü için de; Makro ekonomik istikrarın sağlanması ve büyümenin sürdürülmesi, Yapısal reform çalışmalarının devam ettirilerek üretim ve yatırım ortamının iyileştirilmesi, Doğrudan yabancı yatırımlardaki artışın devam ettirilmesi, Dış açığın daha sağlıklı kaynaklarla finanse edilebilir hale getirilmesi, Mikro ölçekteki dönüşümlerle verimlilik artışının sürdürülmesi, Dünyada artan enerji fiyatlarının getirdiği baskıya rağmen içeride fiyat istikrarının sağlanabilmesi, Mesleki eğitime verilecek özel önemle istihdam alanlarını geliştirerek işsizliğin azaltılması, Küresel pazarlarda rekabet gücünün artırılması için üretimin üzerindeki her türlü mali ve idari yükün azaltılması, Yenilikçiliğin özendirilmesi, Ar-Ge ve patent çalışmaları ile teknoloji üretiminin geliştirilmesi, İşletmelerimizin uluslararası marka ve patent oluşturma çabalarına destek verilmesi, bu süreçte girişimcilerimizin ve özellikle KOBİ lerimizin yüksek katma değer sağlayacak yapıya kavuşturulması yolunda desteklenerek güçlendirilmesi, büyük önem arz etmektedir [2]. Günümüzde sanayi ve ticaretin hızla gelişmesi, üreticiyi belli standartlar ve belli kalite seviyelerini aramaya yöneltmektedir. Bugün, uluslararası pazarda hak ettiğimiz yeri alabilmenin yolu evrensel kalite standartlarına uygun üretimdir. Bu bağlamda, sektörün kuvvetli bir şekilde organizasyona ve sistematik bilimsel yaklaşımlara ihtiyacı olduğu açıkça görülmektedir. Türkiye 6 milyar $ lık üretim kapasitesi ile dünya mobilya pazarında üretimin %2,7 sini oluşturmakla birlikte, 2007 yılındaki bin $ ihracat ile dünya mobilya ihracatından yaklaşık %1 pay almaktadır. Mobilya İmalat Sektörü, 2005 yılı verilerine göre Türkiye İmalat Sanayisinde %8 lik büyüme ile en hızlı büyümeyi gerçekleştiren sektörlerden biri olmuştur [3]. Ülkemiz sanayine önemli katkısı olan

42 3 ülkemiz mobilya sektörünün; katma değeri yüksek yeni ürünlerle ve yeni ülke pazarlarıyla ihracatını artıran bir vizyonla çalışmalarını sürdürmesi gerekmektedir. DPT nin 9. Kalkınma Programı çerçevesinde; sektör uzmanları tarafından hazırlanan Mobilya Sektörü Özel İhtisas Komisyonu Raporu na göre yıllarını kapsayan 6 yıllık dönemde sektör üretimi yılda ortalama %13 artarak 2013 yılında 19 milyar $ seviyesine ulaşacaktır [1]. Mobilya grubu ürünlerde, işyeri ve istihdam düzeyi bakımından İstanbul önde gelmektedir. İstanbul u sırasıyla Ankara, Bursa (İnegöl), Kayseri, İzmir ve Adana izlemektedir. Çizelge 1.1 de Türkiye mobilya sektörünün illere göre dağılımı verilmiştir. Çizelge 1.1. Türkiye Mobilya Sektörünün İllere Göre Dağılımı [3]. İller İşyeri Sayısı İstihdam Düzeyi Dağılımı (%) İstanbul ,1 Ankara Bursa ,1 Kayseri ,8 İzmir ,9 Adana ,5 Antalya ,2 Samsun ,1 Konya ,1 Çanakkale ,17 Diğerleri ,8 Diğerleri Sektörde küçük işletmelerin varlığına rağmen, modern tasarımın ve kaliteli sağlam üretimin öneminin anlaşılması, marka bilincinin oluşması/oluşturulması, mobilya tasarımcılarının yetiştirilmesine gereken ilginin gösterilmesi ve istihdamlarının

43 4 sağlanması, ar-ge çalışmalarına ağırlık verilmesi ve kalite kontrol sistemlerinin evrensel standartlara uygun olarak tesis edilmesi sektörün gelişimi açısından önem arz etmektedir. Türkiye mobilya üretimine ilişkin istatistikler incelendiğinde, önemli bir bölümü oturma mobilyalarının (sandalye, koltuk, çek yat) kapsadığı görülmektedir. İşletmelerin, üretim, kapasite ve ürün grubu olarak sınıflandırıldığı veriler Çizelge 1.2 de verilmiştir [4]. Çizelge 1.2. Ürün Gruplarına Göre İşletme Kapasiteleri [4]. Üretim Konusu İşletme Ölçek Sayısı Kurulu Kapasite Sandalye (Adet) Küçük Orta Büyük Toplam Koltuk (Adet) Küçük Orta Büyük Toplam Çekyat (Adet) Küçük Orta Büyük Toplam Mutfak (Adet) Küçük Orta Büyük Toplam Banyo (Adet) Küçük Orta Büyük Toplam Ofis (Adet) Küçük Orta Büyük Toplam

44 5 Çizelge 1.2. (Devam) Ürün Gruplarına Göre İşletme Kapasiteleri Yatak Odası (Adet) Küçük Orta Büyük Yemek Odası (Adet) Toplam Küçük Orta Büyük Toplam Genç Odası (Adet) Küçük Orta Büyük Toplam OAİB in 2011 yılında yayınladığı rapor esas alınarak yapılan GZFT analizi sonuçları maddeler halinde aşağıda verilmiştir [5]. Güçlü Yanlar: i. Sektörün gittikçe artan teknoloji transferi ii. iii. iv. Ürün çeşitliliğinin fazla olması Hedef pazarlara yönelik ihracat çalışmalarının artırılması, rekabet avantajları Sektörde ucuz işgücünün var olması v. Büyüme potansiyeline sahip dinamik iç pazar yapısı vi. vii. viii. Modern ve teknolojik üretim yapan firmaların artması Geniş dağıtım ağı Gelişen hammadde ve malzeme kaynakları Zayıf Yanlar: i. Sektörün bir arada ortak hareket edememesi ii. iii. iv. Haksız rekabet sorunu Yurt dışı tanıtım faaliyetlerinin yetersizliği Standartların düşüklüğü ve çevre sorunu v. Markalaşma, kalite, imaj sorunları vi. Tasarım çalışmalarının azlığı

45 6 vii. viii. ix. Vasıflı personel yetersizliği Yeterince kurumsallaşamama Sektörün küçük ve orta ölçekli işletme yoğun bir yapıya sahip olması sektörün rekabet gücünü düşürmektedir Fırsatlar: i. Sektörün gelişime açık olması ii. Ürün kalitesi ve çeşitliliği iii. Son yıllarda tasarım çalışmaların artması iv. Sektörün işbirliğine ve yatırıma açık yapısı v. El işçiliğinin gelişmiş düzeyde olması vi. İhracata yönelik çalışmaların artırılması vii. Ucuz iş gücü Tehditler: i. Ham madde sıkıntısı ii. Enerji sorunu iii. Kalifiye iş gücü yetersizliği iv. Pazarlama eksikliği v. Markalaşma sorunu vi. Teknoloji yetersizliği vii. Tanıtım faaliyetlerinin yetersizliği Türkiye Mobilya Endüstrisinin geleceği açısından, Almanya, İtalya gibi güçlü üretici ülkelerle rekabet için sektörün yaşadığı temel sorunların ivedilikle çözülmesi gerekmektedir. Özellikle tasarım, markalaşma ve kalite kontrol standartları konusundaki eksiklikler için gereken önlemler alınmalıdır. Özellikle, üretilen mobilyaların kullanıcıya sunulmadan önce, mukavemet özelliklerinin belirlenebileceği evrensel performans test metotlarının geliştirilmesi ve hayata geçirilmesi, bunun yanında bilgisayar teknolojilerinin tasarım ve mühendisliğin her aşamasına adapte edilmesi, bir başka ifade ile mobilya mühendisliği konularının ve prosedürlerinin uygulanması konusunda bir farkındalık yaratılması zorunluluktur.

46 7 Problemin tanımlanması Türkiye de mobilya üretimi, ihracat rakamları bağlamında arzu edilen konumda değildir. Yıllardır kalite ve tasarım üstünlüğü yerine ucuz fiyatla çeşitli pazarlarda tutunmaya çalışılmasından hareketle, mobilya sektöründe aranılır markalar olabilmek ve Türk mobilya sektörünün hak ettiği şekilde diğer ülke pazarlarından pay alabilmesi için estetik ve mühendislik tasarımına ağırlık verilmesi gerekmektedir. Dünya pazarında ülkelerin rekabet gücünde en etkili yöntem, performans testlerini de içeren ürün mühendisliği metodolojisinin üretime adapte edilmesidir[6]. Mobilya estetik ve işlevsel bir tüketim ürünü olarak karakterize edilebilir. Uygun mobilya tasarımları, kendilerine yüklenen işlevsel amaçları karşılarken, aynı zamanda kullanıcıların estetik isteklerini de tatmin edebilmelidir. Ayrıca mobilya, malzeme ve üretim gereklilikleri bakımından ekonomik anlamda verimli olmalıdır. Bununla birlikte, mobilyanın yapısal (mühendislik) tasarımı da önemli olup, kullanıcılara güvenilir bir hizmet verecek şekilde tasarlanmalıdır. Buna göre mobilya ürün mühendisliği, geniş kapsamlı mobilya tasarım sürecinin doğal ve gerekli bir parçasıdır [7]. Ürün mühendisliği, bir ürünün bazı fiziksel ve mekanik kriterler ile bilimsel araçlar ve yöntemler yardımıyla tasarlanıp, geliştirilip üretilmesi olarak tanımlanabilir [8]. Mobilyanın yapısal (mühendislik) tasarımı oldukça önemli olmasına karşılık, birçok ülkede henüz ciddi anlamda uygulanmamaktadır. Mobilya konstrüksiyon tasarımında performans analizi ve testleri, ekonomik, estetik ve teknik bakımdan en iyi tasarımların yapılabilmesi açısından önemli olup bilimsel esaslara dayanmalıdır. Mobilya yapısal anlamda, kullanıcılara güvenilir bir hizmet verecek şekilde tasarlanmalıdır. Tasarlanan bir mobilyanın, taşıması beklenen muhtemel yükler, mobilya elemanlarının mekanik davranış özellikleri ve kesitlerinin optimizasyonu, birleştirmelerin mukavemet özellikleri, mobilya sistemlerinin yapısal analizi ve mobilyada performans testleri gibi konularda mevcut bulunan çalışmalar oldukça sınırlıdır. Sanat ve bilimin ideal arakesitinde, ekonomik bir mobilya tasarlayabilmek için, mühendislik tasarımı konuları ciddiyetle dikkate alınmalıdır [9].

47 8 Türkiye de üretilen sandalyelerin birleştirme yerlerinde çeşitli yapım teknikleri kullanılmaktadır. Geleneksel (tutkallı) birleştirmelerin yerini günümüzde mekanik bağlantı elemanlı (demonte) birleştirmeler almaya başlamıştır. Günümüzde seri üretim makinelerindeki gelişme ve üretilen mobilyaların uzaklara taşınması birçok mobilyanın sökülüp-takılabilir (portatif) olmasını gerekli kılmıştır. İki ya da daha çok elemanın uygun yöntemlerle birleştirilmesiyle tutkalsız, ancak statik ve dinamik yüklere mukavemetli birleştirmeler yapılabilmekte, çeşitli nedenlerle tutkal kullanımının uygun görülmediği durumlar ile sabit bağlamanın istenmediği ortamlarda tutkalsız ahşap birleştirme teknikleri kullanılabilmektedir [10]. Sökülüp-takılabilir birleştirme tekniklerinin uygulandığı mobilyalar portatif olduğundan, bunların montajı kullanılacakları yerde yapılabilir. Böylece nakliye maliyetleri azaltılmış olur. Bu mobilyalar sökülmüş vaziyette depolandığı taktirde, sabit mobilyalara nazaran çok daha az yer kaplarlar. Bu durum imalatçılar ve satıcılar açısından oldukça önemlidir. Demonte birleştirmeler sağlamış olduğu bu üstünlükler nedeniyle tercih edilirler [11]. Teknolojinin hızlı geliştiği günümüzde, bilgisayar teknolojilerinin kullanımı yaygınlaşmıştır. Modern mobilya tasarım sürecinin birçok basamağında bu teknolojilerin kullanımı mümkün olmaktadır. Bilgisayar destekli tasarım (CAD) ve üretim (CAM), mobilya üretim ve tasarımında kullanılmakta ve ürün kalitesine büyük katkılar sağlamaktadır. Ayrıca, bilgisayar destekli yapı analizlerinin mobilyaya uyarlanması ile ilgili örnekler de mevcuttur [12-13]. Bu uygulamalarda amaç, mobilyanın üretime geçmeden önce sanal ortamda yapı analizi teknikleriyle mukavemet bakımından optimum düzeye getirilmesidir. Gelişmiş ülke pazarlarına açılımda, birinci koşul ürünlerin istenilen kalite ve standartlara uygunluğudur. Bunlara ilişkin belge ya da sertifikaların ihracatçı firmalarca edinimi artan dış ticaret rakamları ile aynı hızda yapılamamaktadır. Bunlara ilişkin eksikliklerin giderilmesi için ihracatçı firmaların İGEME, İhracatçı Birlikleri vb. kurumlar tarafından bilgilendirilmesi hizmetleri yaygınlaştırılmalıdır. Bu kapsamda, mobilya sektörü için kaliteyi artırmaya yönelik uluslararası standartlar

48 9 incelenerek, mevcut olanlar güncellenmelidir. Firmaların TSE belgesi almalarının teşvik edilmesi, uluslararası kalite belgeleri ile ilgili birimler kurulması, toplam kalite yönetimi konusunda seminerler verilmesi gerekmektedir. Ancak, TSE nin mobilya kalite testlerinde yeterli donanım ve uzman kadroya sahip olmaması üreticiler için olumsuzluk yaratmaktadır. Bu kapsamda, mobilya kalite testlerinin standartlara uygun olarak yapılabileceği bir laboratuar kurulması veya mobilya eğitimi veren fakültelerdeki laboratuarlardan bu konuda faydalanılması faydalı olacaktır. Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa Birliği, Rusya Federasyonu gibi birçok ülke, mobilya sektöründen aldığı ürünlerde, mukavemet, yangın ve akustik gibi bazı sertifikalar, testler ve bu testlerin akredite edilmiş olmasını istemektedir. Ancak Türkiye de söz konusu testleri yaptıracak laboratuarlar bulunmamakta veya firmalarımızın üniversitelerde yaptırabildikleri bazı test sonuçları, bu kurumların akreditasyonu olmadığı için yurt dışında geçerli olamamaktadır. Ayrıca firmaların test süreçlerini izlemeleri ve sorunları anında tespit ederek düzeltmeleri yapmaları ve yeniden aynı testin tekrarını yaptırmaları gerekmektedir. Dolayısıyla, anılan sertifikaları talep eden ülkelere ihracat yapan firmalarımız, ürünlerini test ettirmek için önce yurt dışındaki test laboratuarlarına göndererek testlerini yaptırmakta ve kabul gören bir sertifika alınabilmesi için hem zaman hem de maddi kayba uğramaktadır. Kabul gören akredite bir yerden alınması gereken söz konusu evrakların ve yapılması gereken testlerin Türkiye de de yapılabilmesinin sağlanması için acilen ilgili test laboratuarları kurulması, söz konusu girişimin TSE ve üniversitelerin ortak girişimiyle hayata geçirilmesi veya özel sektörün devlet eliyle bu konuda teşvik edilmesi gerekmektedir. Bu konudaki eksikliğin giderilmesi Türkiye de ihraç edilebilecek ürün kalitesini de artıracaktır. Hipotez Mühendislik tasarımı yaklaşımıyla, iç piyasada üretilen ev içi kullanım sandalyelerinden seçilen örneklem grubu mukavemet açısından sınıflandırılabilir, bu sınıflandırmaya göre de sandalyelerde zayıf, orta ve yüksek mukavemet için kabul

49 10 edilebilir tasarım yük değerleri belirlenebilir. Ayrıca, her bir sandalyenin bireysel yapısal analizi yapılarak mukavemet geliştirici öneriler getirilebilir. Amaçlar Bu çalışmanın temel amacı, Türkiye Mobilya Endüstrisinde çeşitli illerde faaliyet gösteren firmalar tarafından, ev içi kullanımlar için Doğu kayını odunundan üretilmiş bazı sandalye modellerinin mekanik performans değerleri hakkında sayısal veriler elde edilmesi ve bu verilere göre sandalye tiplerinin mukavemet açısından sınıflandırılması, bunun sonucunda da, Türkiye de üretilen sandalyeler için zayıf, orta ve yüksek mukavemet gruplarına ilişkin kabul edilebilir tasarım yüklerinin belirlenmesidir. Çalışmanın yukarıda belirtilen temel amacı yanında, sandalyelerin, çeşitli yönlerdeki devirli yükleme kapasitelerinin belirlenmesi ve sonlu elemanlar metoduyla uygulanan yapısal analizler sayesinde sistemlerin çözümlenmesi ve optimize edilmesi amaçlanmıştır. Sonuç olarak, sonlu elemanlar analizi metoduyla yapılan üç boyutlu yapısal analizlerinin, mobilyanın genel mukavemeti açısından kabul edilebilir tahmini değerler verip vermediği ve mobilya ürün mühendisliğinde kullanılıp kullanılamayacağı konularında da bilgi sağlanacaktır. Çalışmanın Kapsam ve Yöntemi Bu çalışmada, belirlenen amaçlara ulaşabilmek için izlenen yöntemler; Literatür ve piyasa araştırmasının yapılması, -İç piyasada ev içi kullanımlar için sandalye üreten firmaların araştırılması, -Türkiye Mobilya Endüstrisini en iyi temsil eden illerin belirlenmesi, -21 farklı Modeli Sandalyenin, mobilya sektörünün yoğun olduğu Ankara, Kayseri ve -Bursa (İnegöl) dan tesadüfi olarak seçilmesi ve temin edilmesi (3 il, 7 model, üç farklı yöndeki testler için 5 er yineleme olmak üzere toplam 315 sandalye),

50 11 Her model sandalyenin üretiminde kullanılan malzemenin, mühendislik tasarımında ihtiyaç duyulacak bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi, -Yoğunluk ve rutubet tayini -Liflere veya yüzeye paralel çekme dirençleri -Liflere veya yüzeye paralel basınç dirençleri -Liflere veya yüzeye dik eğilme dirençleri -Elastiklik modülü değerleri -Liflere veya yüzeye paralel makaslama dirençleri Sandalyelerin, devirli basamaklı artan yükleme metoduyla, önden-arkaya, arkadan-öne ve yanal yönde performans testlerinin yapılması, Sandalyelerin mukavemet açısından sınıflandırılması ve kabul edilebilir yük değerlerinin belirlenmesi, Sandalyelerin bilgisayar destekli yapısal analizlerinin yapılması -Her model sandalyenin 1/1 ölçekte üç boyutlu katı model olarak bilgisayar ortamına aktarılması, -Performans testlerinden elde edilen ortalama değerler kullanılarak, sandalyelerin bilgisayar ortamında üç boyutlu yapısal çözümü ve optimizasyonu, Deney sonuçlarının, sandalyeler için geliştirilmiş olan bir standarttaki kabul edilebilir yüklere göre değerlendirilmesi, Sonuçların tartışılması ve yorumlanması.

51 12 2. KAYNAK ARAŞTIRMASI 2.1. Mobilyada Performans Testleri Performans deneyleri, mobilya ürün mühendisliğinin son aşamasıdır. Bu deneylerin amacı, kullanım sırasında karşılaşılabilecek problemleri önceden belirlemek ve mobilya henüz kullanıma girmeden ve üretilmeden önce değişiklikleri ve geliştirmeleri yapmak amacıyla tasarımcıya geri besleme sağlamaktır. Diğer bir deyişle, performans deneyleri, mobilya kullanıma sunulmadan önce mobilya mühendislik sürecinde son aşamadır. Sonuç olarak, performans deneyleri, ürünün tasarlandığı fonksiyonları yerine getirip getirmediğini anlamak için kullanılan hızlandırılmış kullanım deneyleri olarak tanımlanabilir [14]. Eckelman (1988), performans deneyleri kavramının temelinde yatan ana etmenleri analiz etmiştir [14]. Eckelman (1995), sandalye, koltuk, büro sandalyesi, masa ve kutu mobilyalara uygulanan bazı yapısal performans deneyi yöntemlerini tanıtmıştır [15]. Bu çalışmada uygulanan deney yöntemi, 1977 yılında Purdue Üniversitesi nin Orman ve Doğal Kaynaklar Bölümü (Forestry and Natural Resources) ne ait olan Ahşap Araştırma Laboratuvarı (Wood Research Laboratory) nda Carl Albert Eckelman tarafından geliştirilmiştir ve 1980 yılında FNAE [16] kodu ile Federal standart olarak kabul edilmiştir. Bu standart 1980 yılından itibaren çeşitli tiplerdeki oturma mobilyalarının performans deneylerinde kullanılmaktadır. Bu federal standart 2001 yılında Eckelman ve Erdil tarafından tekrar revize edilmiş, teknik çizimleri güncellenerek daha görsel ve anlaşılır bir hale getirilmiş ve Fnr 176 [17] kodu ile aynı laboratuvarın yayını olarak basılarak kullanıma sunulmuştur. Test sisteminin metodolojisinde, kullanıcıların yük uygulama eylemlerini, bir başka ifadeyle sandalyelerin gerçek kullanım şartlarını en rasyonel şekilde temsil eden devirli basamaklı artan yükleme (cyclic stepped increasing load) metodu kullanılmaktadır. Bu metot, yaşam eğrisi ile zorlayıcı kuvvetlerin etkilerinin ilk

52 13 kesişim noktasını belirleyerek herhangi bir ürünün, yaşam süresi boyunca karşılaşacağı muhtemel zorlanmalara karşı gösterebileceği performansını en iyi şekilde simüle etmektedir (Şekil 2.1) [17]. Şekil 2.1. Devirli basamaklı yükleme metodu ve yaşam eğrisi ile ilk kesişim noktası Bu metotta her bir yöndeki yükleme testi için kullanılan önceden belirlenmiş kritik parametreler; a. Başlangıç yükü b. Yük artış değeri c. Her kademedeki devir sayısı d. Devir oranı e. Toplam devir sayısı dır. Devirli basamaklı artan yükleme metodunda, her bir performans testi için önceden belirlenmiş olan bir yük değeri belli devir sayısında ve oranında mobilya sitemine uygulanmaktadır. Bu aşama tamamlandığında, yük değeri yine önceden belirlenmiş bir oranda arttırılarak birinci aşamadaki işlemler tekrarlanır. Bu işlemler, kabul edilebilir tasarım yük değerlerine ulaşılıncaya veya mobilyada herhangi bir açılma, kırılma vb. gibi deformasyonlar meydana gelinceye kadar devam ettirilir. Her aşamadaki devir sayısı devir olarak uygulanmakta ve devir 20 dev/dak alınmaktadır. Daha sonra da bu performans değeri, standartta hafif, orta ve ağır hizmet kullanımları için önceden belirlenmiş olan kabul edilebilir tasarım yük değerleri ile karşılaştırılmak suretiyle dayanıklılık konusunda değerlendirmeler ve gerekli optimizasyonlar yapılabilmektedir [17].

53 14 Bu deney yönteminde, hafif kullanımlar ev içi ve özel mekânlardaki kullanımları, orta kullanımlar çok yoğun olmayan büro vb. mekânlardaki kullanımları, ağır kullanımlar ise yoğun kullanımı olan hastane, okul, kütüphane, hava alanı, vb. mekânlardaki kullanımları temsil etmektedir [17]. Sandalyeler için geliştirilmiş olan performans test metotlarında, karakteristik sandalye kullanıcı pozisyonları ve yükleme dereceleri kategorilere ayrılarak tanımlanmıştır. Buna göre sandalye kullanıcılarının birçok değişik pozisyondaki aksiyonlarından özellikle sandalye sistemini, elemanlarını ve birleştirmelerini zorlayanlardan en kritik olanları temsil edecek 6 yükleme biçimi belirlenmiştir. Bunlar, kullanıcıların sandalyeye oturması ve arkalığa dayanması, arkalığa dayanarak yaslanması, bir ileri bir geri hareket yaparak periyodik yükleme yapması, yanal yüklemelerle sandalyeye yaslanması ve kolçakları yanlara doğru itmesi gibi sandalye sisteminde, elemanlarında ve birleştirmelerinde gerilmeler meydana getirecek eylemlerdir. Bu eylemler dizisi bir sandalyenin performansını etkileyebilecek yaşamı boyunca karşılaşabileceği muhtemel zorlanmalardan en önemli ve kritik olanlarıdır. Bir sandalyenin performansı, bu tür zorlanmalara karşı gösterdiği direnç olarak tanımlanabilir. Bu bağlamda, bir sandalyenin performansını tahmin edebilmek için geliştirilen spesifik yükleme yönleri şunlardır: a. Sandalye oturma çerçeve sistemine düşey yönde devirli yükleme testi b. Oturma çerçeve sistemine önden arkaya devirli yükleme testi c. Oturma çerçeve sistemine arkadan öne devirli yükleme testi d. Oturma çerçeve sistemine yanal devirli yükleme testi e. Arkalık çerçeve sistemine önden arkaya devirli yükleme testi f. Kolçaklara yanal devirli yükleme testi [17]. Altınok (1995), kayın ve çam odunundan hazırladığı sandalyelerin, alt ara kayıt yeri için optimizasyon yaparak, kritik oturma pozisyonunda denemiş ve gerekli davranış ölçümlerini yapmıştır. Sonuç olarak, çerçeve düğüm noktalarının (zıvanaların) yüksekliği ve tutkallı bağlantı sağlamlığının birinci derece, çerçeve elemanlarının ve çerçeve uzantısı ayak alt ve üst kısımlarının kesit boyutlarının ikinci derece önemli olduğunu belirlemiştir [18].

54 15 Eckelman ve Zhang (1995) döşemeli mobilya iskeletlerinin mühendislik tasarımında kullanılan ve döşemeli mobilyaların davranışlarını değerlendirmede kullanılan Genel Servis Hizmetleri (GSA: General Services Administration Performance Test Method for Upholstered Furniture) test metodunu tanıtarak, evrensel düzeyde kabul edilebilir bir performans deneyi yöntemi geliştirilebilmesi için gerekli olan temel faktörleri ve kavramları tartışmışlardır [19]. Eckelman (1999), devirli basamaklı yük yöntemini (cyclic stepped increasing load method) tanıtıp, bu yöntem kullanılarak geliştirilen bir dizi sandalye performans deneylerini ve kabul edilebilir yük değerlerini vermiştir [20]. Eckelman ve Erdil (1999), mobilyanın bilimsel üretim mühendisliğini tartışarak, kaliteyi arttırma yöntemleri ve kompozit malzemelerle üretilen mobilyaların sistematik tasarımı için gereken bilimsel araştırmaları irdelemişlerdir. Ayrıca mühendislik gereksinimlerine uygun verimli deney yöntemlerini de tartışarak, örnek bir sandalye deney yöntemini ana hatlarıyla vermişlerdir [21]. Eckelman ve Erdil (1999), büro sandalyelerinin deneyleri için geliştirilmiş olan deney yönteminin (FNEW ) ayrıntılarını, kullanılan ekipmanı ve kabul edilebilir tasarım değerlerini belirtmişlerdir [22]. Eckelman ve Erdil (2001), döşemeli koltuk ve kanepeler için geliştirilmiş olan performans deneyi yönteminin (FNAE ) ayrıntılarını ve yöntemin uygulanması için gerekli olan laboratuvarda kullanılacak donanımı tanıtmışlardır. Ayrıca, uygulama koşullarını göstermesi amacıyla; hafif, orta ve ağır kullanımları gösteren kabul edilebilir yük değerlerini belirtmişlerdir [16]. Haviarova ve diğerleri (2001), gelişmekte olan ülkelerdeki okul sandalyelerinin pahalı ve uygunsuz tasarlandığını belirterek, basit yöntemlerle lamine ahşap malzemeden ve kontrplaktan öğrenci sandalyesi tasarlamışlar, tasarladıkları sandalyelerin mevcut olanlardan daha mukavemetli aynı zamanda maliyetinin de daha düşük olduğunu bildirmişlerdir [23]. Haviarova ve diğerleri (2001), masif ağaç malzemeden ve lamine ahşap malzemeden basit tekniklerle, yeterli sağlamlıkta okul mobilyaları üretilebileceğini kanıtlamışlardır [24].

55 16 Erdil (2002) çeşitli tip ve ölçülerdeki ahşap okul sandalye ve sıralarının geleneksel yapı tasarım yöntemleriyle tasarım ve analizini, bu ürünlerin mukavemetlerinin özel olarak seçilmiş performans deneyi donanımı ve yöntemleriyle denemiştir. Sonuç olarak; optimum tasarım ve ölçüleri elde etmiş, deney yönteminin ve donanımının uygun olduğunu bildirmiş, ayrıca sonlu elemanlar yöntemiyle yapılan yapı analizlerinin, mobilyanın genel mukavemeti bakımından uygun değerler sağladığını belirtmiştir [25]. Wilczyński ve diğerleri (2003) zıvanalı birleştirmelerin eğilme mukavemeti ve elastikiyeti üzerinde zıvana ölçülerinin etkileri araştırmıştır. Birleştirmenin mukavemet ve elastikiyeti için regresyon fonksiyonları geliştirilmiştir [26]. Tankut ve Tankut (2005) farklı uç biçimlerinde ve ölçülerdeki zıvanaların mukavemetini araştırmışlardır. Sonuç olarak köşeli zıvanaların hem dairesel zıvanaya hem de dikdörtgen ama ucu yuvarlatılmış zıvanalardan yaklaşık %15 daha dirençli olduğunu göstermiştir. Zıvana genişliği ve uzunluğu arttıkça birleştirmelerin direnci iyileşmiştir. Zıvanalı birleştirmelerde uç formlarının birleştirme direnci üzerinde önemli derecede etkili olduğu görülmüştür [27]. Tankut ve Tankut (2006) zıvanalı birleştirmeler üzerinde yapıştırıcı tipi, zıvana kalınlığı ve rutubet oranının etkilerini incelemiştir. Sonuçlar göstermiştir ki, en dayanıklı birleştirme zıvana ve dişi zıvana yuvası arasındaki düşük tolerans muhafaza edildiğinde elde edilmiştir [28]. Wang (2007) OSB ile üretilmiş döşemeli iskeletlerdeki birleştirmelerin teknik tasarımı için gerekli sayısal veriler geliştirmiştir [29]. Vassiliou ve Barboutis (2009) Yonga Levha ve MDF den hazırlanmış demonte dolaplarda bağlantı elemanlarının eğilme mukavemetini araştırmışlardır. Soketsiz en uzun silindirik dişli vidalar ve plastik soketi olan dişli vidalar en yüksek eğilme mukavemeti gösterirken, metal soketli vidalarla veya kısa silindirik dişli vidalarla

56 17 sabitlenmiş köşe birleştirmelerin en düşük eğilme mukavemetine sahip oldukları bildirmişlerdir [30]. Tankut ve Tankut (2011) Birleştirmelerin dayanımlarını incelemiştir. Birleştirmelerin kesit modülünü elemanın kesit modülüne oranlayarak elde edilen değerin dayanımı belirlemede kullanılabileceğini belirtmişlerdir [31]. Suat Altun ve diğerleri (2010) MDF ile gönye burun birleştirmeler hazırlayarak, tutkal çeşidinin eğilme momenti üzerine etkilerini araştırmışlardır. Diyagonal çekme yüklemesi altındaki en yüksek eğilme momenti CA yapıştırıcısıyla birleştirilen numunelerden elde edilirken, diyagonal basınç yüklemesi altındaki en yüksek eğilme momenti PVAc ile birleştirilen numunelerden elde edildi. Bunların dışında, yapıştırıcı kullanılmayan birleştirmeler ile bunların arasında bir fark olmadığından diyagonal çekme yükü altında ki eğilme momentinin artmasında PU yapıştırıcısının etkili olmadığı ve PU ve CA yapıştırıcılarının da diyagonal basınç yükleri altında eğilme momentinin artmasında etkili olmadığı bildirilmiştir [32]. Ratnasingam ve diğerleri (2010) beş farklı ağaç türünden üretilmiş dikdörtgen kesitli zıvanalarda karşılaştırmalı eğilme ve yorma testleri yapmış olup, yağlı palmiyeden yapılan deney örneklerinin diğer ağaç malzemelerden hazırlanmış deney örneklerine göre daha düşük değerler verdiğini belirtmişleridir. Ancak, yorulma mukavemeti açısından, yağlı palmiye kerestesinden yapılmış olan zıvanalar diğer ahşap malzemelerle karşılaştırılabilir performans göstermiştir. Zıvanaların kabul edilebilir tasarım yüklerinin, eğilme mukavemetinin %20 si oranında ayarlanması gerektiğini ifade ederek, mobilya mühendisliğinde birleştirme tasarımının sadece mobilyanın kullanımda vereceği güven açısından değil, aynı zamanda estetik ve üretim şartlarını geliştirme açısından da bir zorunluluk olduğunu belirtmişlerdir [35].

57 Mobilya Mühendislik Tasarımında Sonlu Elemanlar Analizi Uygulamaları Çerçeve konstrüksiyonlu (iskelet) mobilyalar, yapısal olarak çözümü zor ve zaman alıcı olan çerçevelerden meydana gelmektedirler. Bunların analizindeki sorunlar günümüzde bilgisayar destekli analiz programları kullanılarak giderilmiştir. Bilgisayar kullanımının yaygınlaşması ve teknolojisinin gelişmesiyle, sonlu elemanlar programlarının modern mobilya tasarım sürecinin birçok basamağında kullanımı mümkün olmaktadır. Mobilya sisteminin mukavemet tasarımı, katı modelleme ve yapısal analiz programları kullanılarak yapılabilmektedir. Sistemin tüm elemanları parametrik olarak modellenip, her türlü değişiklikler katı modellemenin sağladığı üstünlükler sayesinde kolayca yapılmakta ve en uygun tasarım sağlanabilmektedir. Yapının tüm mukavemet hesapları bilgisayar destekli analiz programları tarafından yapılabilmektedir. Sonlu elemanlar yöntemi ya da sonlu elemanlar metodu, kısmi diferansiyel denklemlerle ifade edilen veya fonksiyonel minimizasyonu olarak formüle edilebilen problemleri çözmek için kullanılan bir sayısal yöntemdir. İlgilenilen bölge sonlu elemanlar (finite element) topluluğu olarak gösterilmektedir [34]. İlk defa 1956 yılında uçak gövdelerinin gerilme analizi için geliştirilmiş olan bu metodun, daha sonraki on yıl içerisinde uygulamalı bilimler ve mühendislik problemlerinin çözümünde de başarı ile kullanılabileceği anlaşılmıştır. Daha sonraki yıllarda ise sonlu elemanlar metodu ve çözüm teknikleri hızlı gelişmeler kaydetmiş ve günümüzde birçok pratik problemin çözümü için kullanılan en iyi metodlardan birisi olmuştur. Metodun değişik mühendislik alanları için bu kadar popüler olmasının ana nedenlerinden birisi genel bir bilgisayar programının yalnız giriş verilerini değiştirerek herhangi bir özel problemin çözümü için kullanılabilmesidir. Sonlu elemanlardaki yaklaşık fonksiyonlar, araştırılan fiziksel alanın nodal değer terimlerinde belirlenmektedir. Sürekli fiziksel problem, bilinmeyen nodal değerli kesikli sonlu eleman problemine dönüştürülmektedir. Bu yöntemin uygulanması için basit yaklaşım fonksiyonları oluşturulmalıdır [34].

58 19 Sonlu elemanlar yöntemiyle, katı mekaniği, sıvı mekaniği, akustik, elektromanyetizma, biyomekanik ve ısı transferi gibi alanlardaki problemler çözülebilir, ayrıca, Karmaşık sınır koşullarına sahip sistemlere, Düzgün olmayan geometriye sahip sistemlere, Lineer ve lineer olmayan problemlere uygulanabilir [34]. Sonlu elemanlar metodundaki temel düşünce, karmaşık bir probleme, problemi basite indirgeyerek bir çözüm bulmaktır. Esas problemin daha basit bir probleme indirgenmiş olması nedeni ile kesin sonuç yerine yaklaşık bir sonuç elde edilmekte, ancak bu sonucun çözüm için daha fazla çaba harcayarak iyileştirilmesi ve kesin sonuca çok yaklaşılması, hatta kesin sonuca ulaşılması mümkün olmaktadır. Elde bulunan konvansiyonel matematiksel araçların kesin sonucu, hatta yaklaşık bir sonucu dahi bulmakta yetersiz kalması durumunda ise sonlu elemanlar metodu kullanılabilecek tek metod olmaktadır [34]. Sonlu elemanlar metodunda, çözüm bölgesi, çok sayıda, basit, küçük, birbirine bağlı, sonlu eleman adı verilen alt bölgelere ayrılmaktadır. Metoda sonlu elemanlar isminin verilmesi yeni ise de, sonlu elemanlar düşüncesi gerçekte günümüzden birkaç yüzyıl önce kullanılmıştır. İlk matematikçiler bir dairenin çevresini, daireyi çokgene indirgeyerek (problemi basitleştirerek) hesaplamışlardır. Günümüzün deyimi ile bu çokgenin her kenarı bir sonlu elemandır. Bu basit çözümün incelenmesi sonucunda genel sonlu eleman uygulamaları için de geçerli olan iki özellik ortaya çıkmaktadır [34]. Bilgisayar destekli tasarım (CAD) ve üretim (CAM) mobilya üretim ve tasarımında kullanılmakta ve ürün kalitesine büyük katkılar sağlamaktadır. Ayrıca, son yıllarda mobilya sistemlerinin yapısal analizinde sonlu elemanlar analizi yöntemi kullanılmaktadır [34].

59 20 Kasal ve Pullela (1995), mobilya çerçeve sistemleri için geliştirdikleri analitik modeli sonlu elemanlar yöntemi kullanarak analiz etmişlerdir. Sandalye, masa, raf, ve kanepe modelleri ile yapılan testlerde deney örneklerinin statik, dinamik ve çarpma yüklerine maruz bırakmışlardır. Deneyler birleştirmelerin yük-deformasyon ve rijitlik karakteristiğini belirlemek için uygulandığı ifade edilmiştir. Sonuç olarak analitik modeller ile deneyler arasında, analitik modellerin doruluğunu kontrol etmek için karşılaştırma yapılarak elde edilen değerlerin anlamlı çıktığı bildirilmiştir [35]. Sriram ve Wagoner (1999) iki boyutlu (2D) problemler için sunulan Eleman Eğilme Grup yöntemini; 3-D kaplamalı, statik örtülü ve katı viskoplastik sonlu elemanlar yöntemi kullanan programlarda yaklaşık bir eğilme dayanımı oluşturmak için geliştirildiği ifade edilerek, standart problemlere uygulanan bu yeni tekniğin sonuçlarının deney sonuçlarıyla yakın değerler verdiği belirtilmiştir [36]. Smardzewski ve Gawroński (2001), zaman fonksiyonu ve örneklem sayısında minimum malzeme hacminin belirlenmesine katkı sağlayan statik optimizasyon yöntemlerinin efektifliğini ortaya koymak için araştırmalar yaparak, maksimum dayanıklılık parametrelerinde konstrüksiyon bileşenlerinin minimal boyutlarının hesaplanmasını hedeflemişlerdir. Deneyler, sonlu elemanlar yöntemiyle çalışan bir programa entegre edilerek Monte Carlo yöntemi yardımıyla optimize edilmiş sandalye konstrüksiyonunda, uygulama işleminde 17 saniye içerisinde başlangıçtaki hacmin %53'ü oranında malzeme tüketimini azalttığını belirtmişlerdir [37]. Efe ve diğerleri (2003) silindirik zıvanalı birleştirme uygulayarak hazırladıkları iki adet okul sandalyesini devirli basamaklı artan yük yöntemine göre denemişler, prototiplerin bilgisayar destekli yapısal analizini de sonlu elemanlar yöntemiyle yapmışlardır. Sonuç olarak; sonlu elemanlar yöntemiyle yapılan üç boyutlu yapı analizinin, sandalyelerin genel mukavemeti açısından anlamlı yaklaşık değerler sağladığını belirlemişlerdir [38]. Serrano (2004) Nonlineer sonlu elemanlar kullanılarak ahşap yapıştırıcıları için çeşitli test yöntemlerinin geometrik kusurlarının hassaslığını araştırmıştır. Sonuç

60 21 olarak yapışma hattının mukavemetinin hem kullanılan malzeme tipine, hem de yapıştırıcı tabakanın direnç, kırılma enerjisi ve gerilme- makaslama davranışı gibi özelliklerine bağlı olduğu bildirilmiştir [39]. Dias, J.W. ve diğerleri (2006) tarafından kavelalı birleştirmelerin mekanik davranışlarını tahmin etmeye yönelik geliştirilmiş 3D nonlineer sonlu elemanlar modelleri hazırlanmıştır. Kullanılan malzemelerin düzgün modellenmesi ve geliştirilen model birleştirmelerin davranışlarını simüle etme kapasitesi oldukça yüksek olmasına rağmen özellikle ahşap malzemelerin modellenmesini geliştirmek için ileri düzeyde araştırmalar yapılması gerektiği belirtilmiştir [40]. Laemlaksakul (2008), tarafından mobilya tasarımında sağlamlık ve dayanıklılığı belirleyen sayısal bir yöntem geliştirilerek, sandalyelerin kalite kontrolü ve yapısal tasarımı için kullanılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda statik ve dinamik yükler altında sandalyelerin dayanıklılık testi analizi değerlendirilmiş ve yapısal hataları, örnek testlerin maliyetini ve süreci azaltmak için sanal testler uygulanarak sonlu elemanlar yöntemi ile sandalye tasarımlarını geliştirdikleri bildirilmiştir [41]. Smardzewski ve Prekrat (2009) kanepe çerçeve yapısının kesit çaplarının alt optimizasyonu için bir yöntem sunarak entegre bilgisayar destekli tasarım ve bilgisayar destekli mühendislik ortamlarında döşemeli mobilyanın sanal prototipini tanımlamışlardır. Yapılan optimizasyonlar sonucu kayın tüketimi %36 oranında azalırken, Yonga Levha tüketimi %25 oranında azalmış; en önemli yapı elemanlarının boyutlarının azaltılması kanepe çerçevesinin sertliği ve gücünde önemli bir azalma meydana getirmediği bildirilmiştir [42]. Diaz ve diğerleri (2009), tutkallı bindirme bağlantı üzerine yapmış oldukları çalışmada, elde ettikleri deney sonuçlarını sonlu elemanlar yöntemiyle hesapladıkları değerler ile karşılaştırarak birleştirmelerin kırılma yükü değerlerinin yakın olduklarını ifade etmişlerdir [43].

61 22 Koç ve diğerleri (2010), ahşap malzemenin yapısından ve Mobilya Endüstrisindeki nakil koşullarından kaynaklanan zorlukları araştırmışlardır. Uygun analiz katsayısı ve sanal direnç değerleri ile mevcut standart teorik bilgi ve endüstriyel uygulama örnekleri karşılaştırılarak, analiz gerçek bir ürün üzerinde uygulanmıştır. Analiz yaklaşımının uygulanabilirliği, yazılımdaki gerçek uygulama sonuçlarını temel alan teorik davranışlar ile karşılaştırılarak değerlendirildiği bildirilmiştir [44]. Xiaocong He (2011), hafif yapılı tasarımlar yapma ihtiyacı ve hafif yapılı malzemelerin endüstriyel alanlarda kullanımının artması, tutkal birleştirmelerin kullanımının geniş ölçüde yaygınlaşması amacıyla yaptığı çalışmada; tutkallı birleştirmelerin sonlu elemanlar yöntemi ile yükleme analizi, çevresel davranışlar, yorma yüklemesi analizi ve tutkallı birleştirmelerin dinamik karakteristiklerini incelenmiştir. Tutkallı birleştirmelerin sonlu eleman analizi, sistem parametrelerinin başarılı bir birleştirme üretimi için mümkün olduğu kadar geniş bir süreç penceresi verebilecek şekilde seçilmesiyle, birleştirmelerin tutkallar ile olan etkileşimi gelecekteki uygulamalara yardımcı olacağı ifade edilmiştir. Uygulanması çok uzun süren veya çok pahalı olan birçok farklı tasarımın testten önce farklı tasarımların arasından seçim yapılarak simüle edilmesini sağlayacağı belirtilmiştir [45]. O. Sayman (2011), sünek şekilde yapıştırılmış tek aşamalı birleştirmenin kayma gerilimini belirlemek üzere bir analitik elasto-plastik gerilim analizi yapmıştır. Analitik sonuçlar sonlu eleman analizi kullanılarak kontrol edilerek, analitik ve sayısal çözümlerin birbiriyle uyum içinde oldukları belirtilmiştir [46]. Kimiaeifar ve diğerleri (2012), statik yüklere maruz kalan tutkallı birleştirmelerin güvenirlik analizleri için olasılıksal bir yöntem geliştirmişlerdir. Yapısal analizi sonlu elemanlar yöntemi ile yapmışlardır. Sonuç olarak; kırılma kriterinin, bağlantı açısı ve yüklemenin başarısızlık olasılığının değerlendirilmesinde önemli olduğunu belirtmişlerdir [47]. Çolakoğlu ve Apay (2012); Güney kırmızı meşe (Quercus Falcata), kırmızı çam (Pinus resinosa) ve Ladin Engelmann (Picea engelmannii) ahşaplarından üretilen

62 23 sandalyelerin iki farklı yükseklikten serbest düşüşünü simüle ederek, ön bacaklarının üzerine düşüşü simüle edilen bir sandalyenin farklı parça ve köşelerdeki mukavemeti araştırılmıştır. Sonuç olarak; sonlu elemanlar yönteminin kullanılmasının hem zaman hem de maliyet açısından daha yararlı olacağı belirtilmiştir [48].

63 24 3. MALZEME VE YÖNTEM 3.1. Sandalye Modellerinin Üretildiği Doğu Kayını Odununun Bazı Teknik Özelliklerinin Belirlenmesi Çalışmada, çeşitli illerden temin edilen tüm sandalye modelleri Doğu kayını odunundan üretilmiştir. Doğu Kayını; olgun odunlu ağaçlar grubundandır. Odun tabi halde kırmızımsı beyaz fırınlanmış halde tuğla kırmızısı renktedir. İleri yaşlarda meydana gelen kırmızımsı kahverenkli ve içerisinde daha koyu şeritler bulunan bir öz odun (kırmızı yürek) oluşur. Tam kuru yoğunluğu 0,63 g/cm 3, hava kurusu yoğunluğu 0,66 g/cm 3 tür. Liflere paralel basınç direnci 65 N/mm 2, eğilme direnci ise 87 N/mm 2 dir [49]. Çalışmada, sandalyelerin üretildiği ağaç malzemelerin rutubet ve yoğunlukları, statik yük altındaki; liflere paralel basınç, çekme, makaslama dirençleri, liflere dik yönde eğilme dirençleri, eğilmede elastikiyet modülü değerleri belirlenmiştir. Fiziksel ve mekanik özelliklerin belirlenmesinde kullanılacak deney örnekleri, deneylerden önce TS 2470 esaslarına uyularak 20 ± 2 C sıcaklık ve %65 ± 5 bağıl nem şartlarındaki iklimlendirme dolabında bir ay süre ile bekletilmişlerdir. Deneyler, Muğla Üniversitesi Teknoloji Fakültesi Mobilya Performans Test Laboratuarında bulunan 4 ton kapasiteli Üniversal Test Cihazı nda gerçekleştirilmiştir [50] Yoğunluk ve rutubet Sandalyelerin üretildiği Doğu Kayını malzemelerin yoğunluklarının belirlenmesi amacıyla TS 2472 de belirtilen esaslara uyulmuştur [51]. Her model için üretilen malzemeden 10 ar adet hazırlanan örnekler 0,01 g duyarlıklı terazi ile tartılmışlardır. Böylece örneklerin rutubetli (hava kurusu) kütleleri (m r ) tespit edilmiştir. Kusursuz olarak hazırlanmış olan bu örneklerin boyutları 0,01 mm

64 25 duyarlıklı dijital kumpas ile ölçülerek hacimleri (V r ) hesaplanmıştır. Bu aşamadan sonra örnekler C de 24 saat bekletilmişler, 6 saat aralıklarla yapılan iki tartı arasındaki fark, deney parçası kütlesinin %0,5 ine eşit veya daha az olduğunda değişmez kütleye ulaştıkları kabul edilerek tam kuru kütleler (m o ) belirlenmiştir. Tekrar dijital kumpas kullanılarak boyutlar ölçülmek suretiyle tam kuru hacimleri (V o ) hesaplanmıştır. Tam kuru ( o ) ve hava kurusu ( 12 ) yoğunlukların belirlenmesi için sırasıyla Eş.3.1ve 3.2 kullanılmıştır; m 0 0 (g/cm 3 ) (3.1) V0 m (g/cm 3 ) (3.2) V12 rutubet (r) kontrolü için masif ağaç malzemelerde TS 2471 esaslarına uyularak 3.3 eşitlikleri kullanılmıştır [52]. mr m r (%) (3.3) m Liflere paralel çekme direnci Masif ağaç malzemelerin liflere paralel yöndeki çekme dirençleri TS 2475 esaslarına göre belirlenmiştir. Çekme deneyi örnekleri masif ağaç malzemeler için Şekil 3.1 de gösterilmiştir [53]. Şekil 3.1. Çekme deneyi örnekleri (ölçüler mm dir)

65 26 Deneylerde yükleme hızı 2 mm/dak olarak sabit tutulmuştur. Kopma anındaki kuvvet (F maxç ) ve kopmanın meydana geldiği kesit alanı (A ç ) için çekme direnci ( ç ) Eş.3.4; eşitliğinden hesaplanmıştır. F max ç Ç (N/mm 2 ) (3.4) A ç Liflere paralel basınç direnci Basınç dirençlerinin belirlenmesinde, TS 2595 de belirtilen esaslara uyulmuştur. Liflere paralel basınç direnci deneylerinde 18x18 kare kesitli ve lifler yönünde 80 mm uzunluğundaki numuneler kullanılmıştır [54] (Şekil 3.2). Şekil 3.2. Basınç deneyi örnekleri (ölçüler mm dir) Deneylerde yükleme hızı 2 mm/dak arttırılmış ve kopma anındaki kuvvet (F maxb ) ve örnek enine kesit alanı (A b ) için basınç direnci ( b ) Eş. 3.5; F max b b (N/mm 2 ) (3.5) A b eşitliğinden hesaplanmıştır.

66 Liflere paralel kesme direnci Liflere paralel kesme (makaslama) dirençlerinin belirlenmesinde DIN [55] esaslarına uyulmuştur (Şekil 3.3). Resim 3.1. Kesme direnci deneyi örneği Kesme direnci, her bir deney parçası için liflere paralel olarak uygulanan maksimum kuvvetin (F maxk ), deney parçasının kuvvet uygulanan kayma alanına bölünmesiyle hesaplanmış ve kesme direnci Eş. 3.6 ile hesaplanmıştır. Burada; Fmax=Kırılma anındaki kuvvet (kgf) a=deney parçasının kayma yüzeyinin genişliği (cm), b=deney parçasının kayma yüzeyinin yüksekliği (cm) dir. Deneylerde, yükleme hızı 2 mm/dak ayarlanmıştır. Deneylerden önce numunede kesme yüzeyi genişliği (b m ) ve uzunluğu (h m ) bir dijital kumpas yardımıyla ölçülmüş ve makaslama direnci ( m ); Fmax axb kgf cm m 2 N, 2 mm (3.6)

67 Liflere dik eğilme direnci ve eğilmede elastikiyet modülü Liflere dik eğilme direnci için TS 2474 esaslarına uyulmuştur [56]. Deney örnekleri 360x20x20 mm ölçülerinde hazırlanmıştır. Deneylerde kuvvet numunelerin tam ortasından uygulanmış ve deney cihazının yükleme hızı 2 mm/dak olarak ayarlanmıştır. Kırılma anındaki maksimum yük (F maxe ) için eğilme direnci ( e ),Eş.3.7; 3 F max e Ls e x (N/mm 2 ) (3.7) 2 2 bxh eşitliğinden hesaplanmıştır. Burada kesit genişliği (b) (mm), kesit yüksekliği ise (h) (mm) dir. Eğilme direnci deney düzeneği Şekil 3.3 de gösterilmiştir. Şekil 3.3. Eğilme direnci deneyi düzeneği Eğilme deneylerinde, eğilmede elastiklik modülü değerleri TS 2478 esaslarına uyularak hesaplanmıştır [57]. Elastiklik modülü (E), yük-yer değiştirme eğrisinin doğrusal kısmından yararlanılarak hesaplanmıştır. Yük-yer değiştirme eğrisinin doğrusal kısmına isabet eden her bir yük için belirli bir yer değiştirme değeri söz konusu olduğundan, (F 1 ) ve (F 2 ) kuvvetleri farkına (F) karşılık oluşan çökme miktarı (f) olmak üzere, elastiklik modülü (E), Eş.3.8 ; 3 FxLs (N/mm 2 ) (3.8) 4xbxh xf E 3 eşitliğinden hesaplanmıştır.

68 Deneylerde Kullanılan Sandalye Modelleri Sandalyeler, Türkiye Mobilya Sektörünün yoğun olduğu Ankara, Kayseri ve Bursa (İnegöl) şehirlerinden temin edilmiştir. Temin edilen sandalyelerin tümü, ülkemizde yayılış alanlarının genişliği ve mobilya endüstrisinde yaygın olarak kullanımları göz önüne alınarak I. sınıf Doğu kayını (Fagus Orientalis Lipsky) odunlarından tercih edilmiştir. Sandalyeler piyasadan tamamen tesadüfi olarak yöntem ile seçilmiştir. Temin edilen sandalye modellerinden 14 adedi tutkallı olarak birleştirilmiş ve birleştirme yerlerinde polivinilasesat (PVAc) kullanılmıştır. Temin edilen 7 model sandalye ise demonte olup, birleştirme yerlerinde mekanik bağlantı elemanları (soket vida) kullanılmıştır. Ankara, Bursa ve Kayseri den 7 şer model olacak şekilde seçilen toplam 21 model sandalye tesadüfi olarak kodlanmış ve her bir modele ilişkin resimler, ölçüler ve detaylar aşağıda verilmiştir.

69 Sandalye Modelleri M1 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.4 de, perspektif görüntüleri Resim 3.1 de verilmiştir. Şekil 3.4. M 1 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Resim 3.2. M 1. Modeli sandalyenin görüntüleri

70 31 M1 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.1 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.2 de ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge 3.1. M 1 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Yan ara kayıt Arkalık Arkalık ara kayıtı Ön kayıt Çizelge 3.2. M 1 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen Elemanları Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1adet Arka ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1adet Arka ayak üst kayıt Zıvanalı Birleştirme 1adet Arkalık ara kayıtı arka ayak Zıvanalı Birleştirme 1adet Ön ayak yan kayıt ön kayıt Vida+Ahşap köşe destek elemanı 2 adet Arka ayak yan kayıt arka kayıt Vida + Kinişli tutkallı 2 adet

71 32 M2 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.5 de, perspektif görüntüleri Resim 3.3 de verilmiştir. Şekil 3.5. M 2 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Resim 3.3. M2 Modeli sandalyenin görüntüleri

72 33 M 2 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler özellikler Çizelge 3.3 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.4 de ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge 3.3. M 2 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Yan ara kayıt Arkalık Arkalık ara kayıtı Ön kayıt Çizelge 3.4. M 2 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen Elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 2 adet

73 34 M3 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.6 da, perspektif görüntüleri Resim 3.4 de verilmiştir. Şekil 3.6. M 3 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Resim 3.4. M 3 Modeli sandalyenin görüntüleri

74 35 M 3 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.5 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.6 da ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge 3.5. M 3 Model sandalyenin elamanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Yan ara kayıt Arkalık Arkalık ara kayıtı Ön kayıt Çizelge 3.6. M 3 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arkalık ara kayıtı arka ayak Zıvanalı Birleştirme 1 adet Ön ayak yan kayıt arka kayıt Köşe takozu 2 adet

75 36 M 4 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.7 de, perspektif görüntüleri Resim 3.5 de verilmiştir. Şekil 3.7. M 4 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Resim 3.5. M 4 Modeli sandalyenin görüntüleri

76 37 M2 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.7 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.8 de ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge 3.7. M 4 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Yan ara kayıt Arkalık Arkalık ara kayıtı Ön kayıt Çizelge 3.8. M 4 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arkalık ara kayıtı arka ayak Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 2 adet Ön ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 2 adet

77 38 M5 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.8 de, perspektif görüntüleri Resim 3.6 da verilmiştir. Şekil 3.8. M 5 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Resim 3.6. M 5 Modeli sandalyenin görüntüleri

78 39 M 5 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.9 da, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.10 da ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge 3.9. M 5 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Yan ara kayıt Arkalık Arkalık ara kayıdı Ön kayıt Çizelge M 5 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Kavelalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Kavelalı Birleştirme 1 adet Arkalık ara kayıtı arka ayak Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 2 adet Ön ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 2 adet

79 40 M6 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.9 da, perspektif görüntüleri Resim 3.7 de verilmiştir. Şekil 3.9. M 6 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Resim 3.7. M 6 Modeli sandalyenin görüntüleri

80 41 M 6 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.11 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.12 de ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 6 Modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Yan ara kayıt Arkalık Arkalık ara kayıtı Ön kayıt Çizelge M6 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arkalık ara kayıtı arka ayak Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt arka kayıt Çıta 2 adet Ön ayak yan kayıt arka kayıt Çıta 1 adet

81 42 M7 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.10 da, perspektif görüntüleri Resim 3.8 de verilmiştir. Şekil M 7 Modeli sandalye net resmi ve ölçüler Resim 3.8. M 7 Modeli sandalyenin görüntüleri

82 43 M7 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.13 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.14 de ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 7 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Yan ara kayıt Arkalık Arkalık ara kayıtı Ön kayıt Çizelge M7 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arkalık ara kayıtı arka ayak Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 2 adet Ön ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 2 adet

83 44 M8 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.11 de, perspektif görüntüleri Resim 3.9 da verilmiştir. Şekil M 8 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Resim 3.9. M 8 Modeli sandalyenin görüntüleri

84 45 M8 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.15 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.16 da ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 8 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Arkalık Arkalık ara kayıtı Ön kayıt Çizelge M 8 Model sandalye birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Kavelalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Kavelalı Birleştirme 1 adet Arkalık ara kayıtı arka ayak Zıvanalı Birleştirme 2 adet Arka ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 2 adet Ön ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 2 adet

85 46 M 9 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.12 de, perspektif görüntüleri Resim 3.10 da verilmiştir. Şekil M 9 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Resim M 9 Modeli sandalyenin görüntüleri

86 47 M 9 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.17 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.18 de ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 9 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Arkalık Arkalık ara kayıtı Ön kayıt Çizelge M 9 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Kavelalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 2 adet Ön ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 4 adet

87 48 M10 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.13 de, perspektif görüntüleri Resim 3.11 de verilmiştir. Şekil M 10 modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Resim M 10 Modeli sandalyenin görüntüleri

88 49 M10 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.19 da, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.20 de ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 10 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Yan ara kayıt Arkalık Arkalık ara kayıtı Ön kayıt Çizelge M 10 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Kavelalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Kavelalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt arka kayıt Çıta 1 adet Ön ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 2 adet

89 50 M 11 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil de, perspektif görüntüleri Resim 3.12 de verilmiştir. Şekil M 11 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüleri Resim M 11 Modeli sandalyenin görüntüleri

90 51 M 11 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.21 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.22 de ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 11 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Yan ara kayıt Arkalık Arkalık ara kayıt Ön kayıt Çizelge M 11 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt arka kayıt Metal Destek Elemanı 1 adet Ön ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 1 adet

91 52 M 12 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.15 de, perspektif görüntüleri Resim 3.13 de verilmiştir. Şekil M 12 Model sandalyenin net resmi ve ölçüleri Resim M 12 Modeli sandalyenin görüntüleri

92 53 M 12 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.23 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.24 de ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 12 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Arkalık Arkalık ara kayıdı Ön kayıt Çizelge M 12 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Zımba Teli Arka ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 2 adet

93 54 M 13 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil da, perspektif görüntüleri Resim 3.14 de verilmiştir. Şekil M 13 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüler Resim M 13 Modeli sandalyenin görüntüleri

94 55 M 13 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.25 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.26 da ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 13 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçülerx Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Arkalık Arkalık ara kayıtı Ön kayıt Çizelge M 13 Model sandalye birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Arka ayak üst kayıt Zımba Teli Kavelalı Birleştirme Arka ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 2 adet

95 56 M 14 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.17 de, perspektif görüntüleri Resim 3.15 de verilmiştir. Şekil M 14 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüler Resim M 14 Modeli sandalyenin görüntüleri

96 57 M 14 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.27 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.28 de ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 14 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Arkalık Arkalık ara kayıtı Ön kayıt Çizelge M 14 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak yan kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Zımba Teli Arka ayak yan kayıt arka kayıt Köşe Takozu 2 adet

97 58 M15 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 4.18 de, perspektif görüntüleri Resim 3.16 da verilmiştir. Şekil M 15 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüler Resim M 15 Modeli sandalyenin görüntüleri

98 59 M 15 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.29 da, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.30 da ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 15 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Arkalık Arkalık ara kayıtı Ön kayıt Çizelge M 15 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Demonte-Minifix 2 adet Arka ayak yan kayıt Demonte-Minifix 2 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet

99 60 M 16 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.19 da, perspektif görüntüleri Resim 3.17 de verilmiştir. Şekil M 16 Model sandalyenin net resmi ve ölçüler Resim M 16 Modeli sandalyenin görüntüleri

100 61 M 16 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.31 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.32 de ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 16 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Arkalık Arkalık ara kayıdı Ön kayıt Çizelge M 16 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Demonte-Minifix 2 adet Arka ayak yan kayıt Demonte-Minifix 2 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet

101 62 M 17 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.20 de, perspektif görüntüleri Resim 3.18 de verilmiştir. Şekil M 17 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüler Resim M 17 Modeli sandalyenin görüntüleri

102 63 M 17 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.33 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.34 de ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 17 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak ,2 Arka ayak ,8 Yan kayıt ,5 Arkalık ,8 Arkalık ara kayıtı ,8 Ön kayıt ,2 Çizelge M 17 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Demonte-Minifix 1 adet Arka ayak yan kayıt Demonte-Minifix 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet

103 64 M 18 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.21 de, perspektif görüntüleri Resim 3.19 da verilmiştir. Şekil M 18 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüler Resim M 18 Modeli sandalyenin görüntüleri

104 65 M 18 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.35 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.36 da ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 18 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Arkalık Arkalık ara kayıdı Ön kayıt Çizelge M 18 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Demonte-Minifix 1 adet Arka ayak yan kayıt Demonte-Minifix 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet

105 66 M 19 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.22 de, perspektif görüntüleri Resim 3.20 de verilmiştir. Şekil M 19 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüler Resim M 19 Modeli sandalyenin görüntüleri

106 67 M 19 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.37 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.38 de ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 19 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Arkalık Arkalık ara kayıdı Ön kayıt Çizelge M 19 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Demonte-Minifix 1 adet Arka ayak yan kayıt Demonte-Minifix 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet

107 68 M 20 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.23 de, perspektif görüntüleri Resim 3.21 de verilmiştir. Şekil M 20 Model sandalyenin net resmi ve ölçüler Resim M 6 Model sandalyenin görüntüleri

108 69 M 20 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.39 da, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.40 da ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 20 Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Arkalık Arkalık ara kayıtı Ön kayıt Çizelge M 20 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Demonte-Minifix 1 adet Arka ayak yan kayıt Demonte-Minifix 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Köşe destek elemanı arka ayak Köşe Takozu 1 adet Köşe destek elemanı ön ayak Metal Destek 2 adet

109 70 M 21 Modeli Sandalyeye ilişkin net resim Şekil 3.24 de, perspektif görüntüleri Resim 3.22 de verilmiştir. Şekil M 21 Modeli sandalyenin net resmi ve ölçüler Resim M 21 Modeli sandalyenin görüntüleri

110 71 M 21 modeli sandalyenin elemanlarına ilişkin bazı ölçüler Çizelge 3.41 de, elemanların birbirlerine bağlanmasında uygulanan birleştirme teknikleri ise Çizelge 3.42 de ayrıntılı olarak verilmiştir. Çizelge M 21Model sandalyenin elemanlarına ilişkin ölçüler Eleman Adı Uzunluk (mm) Genişlik (mm) Kalınlık (mm) Ön ayak Arka ayak Yan kayıt Arkalık Arkalık ara kayıdı Ön kayıt Çizelge M 21 Model sandalyede birleştirme detayları Birleştirilen elemanlar Birleştirme Tekniği Bağlantı Elemanı Sayısı Ön ayak yan kayıt Demonte-Minifix 1 adet Arka ayak yan kayıt Demonte-Minifix 1 adet Ön ayak ön kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak arka kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet Arka ayak üst kayıt Zıvanalı Birleştirme 1 adet

111 ŞEHİR 3 ŞEHİR 2 ŞEHİR Yöntem Deneme deseni Deneylerde, 3 farklı test metodundan 3 farklı şehir 7 ayrı model ve her numuneden 5 adet tekerrür olacak şekilde toplam 315 adet (3 x 3 x 7 x 5 = 315) 1/1 ölçekli deney numunesi sandalye temin edilmiştir. Deneme deseni Çizelge 3.43 de verilmiştir. Çizelge Deneylerde kullanılan deneme deseni Yükleme Yönü Önden Arkaya Arkadan Öne Yanal Model Toplam Şehirler Modeller Yükleme Yükleme Yükleme Kodu Model 1 M Model 2 M Model 3 M Model 4 M Model 5 M Model 6 M Model 7 M Model 1 M Model 2 M Model 3 M Model 4 M Model 5 M Model 6 M Model 7 M Model 1 M Model 2 M Model 3 M Model 4 M Model 5 M Model 6 M Model 7 M Toplam

112 Performans testlerinin yapılışı ve deney sonuçlarının ALA (American Library Association) standardına göre değerlendirilmesi Deneyler, Muğla Üniversitesi Teknoloji Fakültesi Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Bölümü nde yapılmıştır. Kullanılan test yöntemi GSA [58] ve yine bu yöntemin sandalyeler için olanını içeren ALA [59] test yöntemlerindeki esaslara göre çalışmaktadır. Bu çalışmada, deney sandalyelerine test standardında belirtilen yükleme metotlarından oturma çerçeve sistemine önden arkaya devirli yükleme testi, oturma çerçeve sistemine arkadan öne devirli yükleme testi ve oturma çerçeve sistemine yanal devirli yükleme testi uygulanmıştır Deney sandalyelerinin önden arkaya devirli yükleme testi Bu test yöntemi, sandalye oturma çerçevesi sisteminin önden arkaya doğru itilerek zorlanmasını ve bu yüklemenin sandalyede kalıcı deformasyon, birleştirme yerlerinde açılma, elemanlarda kırılma vb. oluncaya kadar devam ettirilmesini konu almaktadır. Bu testin amacı yan çerçevelerdeki (ikileme) birleştirmelerin mukavemetinin test edilmesidir. Yan çerçevedeki birleştirmelerde, tutkal kullanımının uygunluğu, miktarı, uygulanan birleştirme konstrüksiyonlarının tekniğine uygun yapılıp yapılmadığının anlaşılmasını sağlayacak bir testtir. Bu yükleme biçimi, kullanım sırasında sandalyede oturma ve aynı anda arkaya yaslanma eylemini temsil eder [17,59]. Deneylerde dakikada 20 devir olacak şekilde önden arkaya doğrultuda ve yatay yönde bir yükleme yapılmıştır (Şekil 3.25). Deneylere 445 N luk bir yükleme ile başlanmış olup, her başarılı tamamlanan devir sonrası yük değeri 112 N arttırılmak suretiyle testlere devam edilmiştir. Her tamamlanan 1113 N luk yük değerinden sonra, yük artışı değeri 112 N dan 224 N a çıkarılmıştır [17,59].

113 74 Şekil Önden arkaya yükleme test düzeneği ve yükleme biçimi Deney düzeneğinde, Şekil 3.26 ve Resim 3.24 de görüldüğü gibi, deney sandalyesinin arka ayaklarının arka kısmına, sandalyenin arkaya doğru kaymasını engellemek amacıyla destek parçaları yerleştirilmiştir. Önden arkaya yükleme, pistona kitli bir şekilde tutturulmuş bir zincir yardımıyla yapılmış olup, çekme yükünü uygulayacak pistona bağlı olan yükleme zinciri, sandalyenin genişlik yönünde tam ortasında yer almıştır. Deneylerde yüklemeler sandalye elemanlarında kırılma, birleştirme yerlerinin açılması vb. gibi aşırı deformasyon hali oluşup, yük taşıma özelliği kayboluncaya kadar bu sistemde arttırılarak devam etmiş ve sandalyenin kırıldığı andaki devir sayısı ve yük değeri sandalyenin yaşam ömrü olarak kaydedilmiştir [17,59]. Daha sonra bu değerler, ALA da verilen hafif, orta ve ağır kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırılmıştır. ALA da verilen hafif, orta ve ağır kabul edilebilir servis yükleri sırasıyla 1335 N, 1557 N ve 1780 N dur. Resim Önden arkaya yükleme deney düzeneği

114 75 Deney sandalyelerinin çoklu olarak test edildiği sistem Resim 3.24 de gösterilmiştir. Resim Önden arkaya yükleme deney sistemi Deney sandalyelerinin arkadan öne devirli yükleme testi Bu test yöntemi, sandalye oturma çerçevesi sisteminin arkadan öne doğru itilerek zorlanmasını ve bu yüklemenin sandalyede kalıcı deformasyon, birleştirme yerlerinde açılma, elemanlarda kırılma vb. oluncaya kadar devam ettirilmesini konu almaktadır. Bu testin amacı, önden arkaya yükleme testinde olduğu gibi, yan çerçevelerdeki birleştirmelerin mukavemetinin test edilmesidir. Yükleme yönünün değiştirilmesi halinde, yan çerçevedeki birleştirmelerde, tutkal kullanımının uygunluğu, miktarı, uygulanan birleştirme konstrüksiyonlarının tekniğine uygun yapılıp yapılmadığının anlaşılmasını sağlayacak bir testtir. Bu yükleme biçimi, kullanım sırasında sandalyede oturma ve aynı anda öne doğru eğilme, öne doğru hareket etme, arkaya doğru sandalyenin ön ayaklarını yerden kaldıracak şekilde yaslanma ve aniden öne bırakma vb. gibi eylemleri temsil etmektedir [17,59]. Deneylerde dakikada 20 devir olacak şekilde arkadan öne doğrultuda ve yatay yönde bir yükleme yapılmıştır (Şekil 3.26, Resim 3.26). Deneylere 445 N luk bir yükleme ile başlanmış olup, her başarılı tamamlanan devir sonrası yük değeri 112 N arttırılmak suretiyle testlere devam edilmiştir. Her tamamlanan 1113 N luk yük değerinden sonra, yük artışı değeri 112 N dan 224 N a çıkarılmıştır [17,59].

115 76 Şekil Arkadan öne yükleme test düzeneği ve yükleme biçimi Deney düzeneğinde, Şekil 3.27 ve Resim 3.25 de görüldüğü gibi, prototip deney sandalyesinin ön ayaklarının ön alt kısmına, sandalyenin öne doğru kaymasını engellemek amacıyla destek parçaları yerleştirilmiştir. Arkadan öne yükleme, pistona kilitli bir şekilde tutturulmuş bir zincir yardımıyla yapılmış olup, çekme yükünü uygulayacak pistona bağlı olan yükleme zinciri, sandalyenin genişlik yönünde tam ortasında yer almıştır. Deneylerde yüklemeler sandalye elemanlarında kırılma, birleştirme yerlerinin açılması vb. gibi aşırı deformasyon hali oluşup, yük taşıma özelliği kayboluncaya kadar bu sistemde arttırılarak devam etmiş ve sandalyenin kırıldığı andaki devir sayısı ve yük değeri sandalyenin yaşam ömrü olarak kaydedilmiştir [17,59]. Daha sonra bu değerler ALA da verilen hafif, orta ve ağır kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırılmıştır. ALA de verilen hafif, orta ve ağır kabul edilebilir servis yükleri sırasıyla 1001 N, 1446 N ve 1891 N dur.

116 77 Resim Arkadan öne yükleme deney düzeneği Deney sandalyelerinin çoklu olarak test edildiği sistem Resim 3.27 de gösterilmiştir. Resim Arkadan öne yükleme deney sistemi

117 Deney sandalyelerinin yanal devirli yükleme testi Bu test yöntemi, sandalye oturma çerçevesi sisteminin yana doğru itilerek zorlanmasını ve bu yüklemenin sandalyede kalıcı deformasyon, birleştirme yerlerinde açılma, elemanlarda kırılma vb. oluncaya kadar devam ettirilmesini konu almaktadır. Bu testin amacı, sandalyenin yanal yöndeki zorlayıcı kuvvetlere karşı göstereceği performansın belirlenmesidir. Bu tür yüklemelerle, sandalye kullanıcıların herhangi bir sebeple yana doğru eğilmesi, uzanması veya özellikle yan taraflarındaki bir kişi ile sohbet etme esnasında kolçağa doğru yaslanarak sandalyeyi yanal yönde zorlaması gibi eylemlerde karşılaşılır. Bu testin amacı yan çerçeveleri birbirine bağlayan elemanların (ön kayıt, arka kayıt, ara kayıtlar) birleştirme yerlerinin mukavemetinin test edilmesidir. Bu test yöntemi, anılan birleştirmelerde, tutkal kullanımının uygunluğu, tutkal miktarı, uygulanan birleştirme konstrüksiyonlarının tekniğine uygun yapılıp yapılmadığının anlaşılmasını sağlayacak bir testtir (Şekil 3.27) [17,59]. Şekil Yanal yükleme test düzeneği ve yükleme biçimi

118 79 Deneylerde dakikada 20 devir olacak şekilde arkadan öne doğrultuda ve yatay yönde bir yükleme yapılmıştır. Deneylere 223 N luk bir yükleme ile başlanmış olup, her başarılı tamamlanan devir sonrası yük değeri 112 N arttırılmak suretiyle testlere devam edilmiştir. Her tamamlanan 1113 N luk yük değerinden sonra, yük artışı değeri 112 N dan 224 N a çıkarılmıştır [17,59]. Deney düzeneğinde, Şekil 3.27 ve Resim 3.27 de görüldüğü gibi, deney sandalyesinin yan alt kısmına, sandalyenin yana doğru kaymasını engellemek amacıyla destek parçaları yerleştirilmiştir. Yanal yükleme, pistona kilitli bir şekilde tutturulmuş bir zincir yardımıyla yapılmış olup, çekme yükünü uygulayacak pistona bağlı olan yükleme zinciri sandalyenin derinlik yönünde tam ortasında yer almıştır. Deneylerde yüklemeler sandalye elemanlarında kırılma, birleştirme yerlerinin açılması vb. gibi aşırı deformasyon hali oluşup, yük taşıma özelliği kayboluncaya kadar bu sistemde arttırılarak devam etmiş ve sandalyenin kırıldığı andaki devir sayısı ve yük değeri sandalyenin yaşam ömrü olarak kaydedilmiştir [17,59]. Daha sonra bu değerler ALA da verilen hafif, orta ve ağır kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırılmıştır. ALA de verilen hafif, orta ve ağır kabul edilebilir servis yükleri sırasıyla 890 N, 1449 N ve 1891 N dur [17,59]. Resim Yanal yükleme deney düzeneği

119 80 Deney sandalyelerinin çoklu olarak test edildiği sistem Resim 3.28 de gösterilmiştir. Resim 3.28.Yanal yükleme deney sistemi Bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler Bilgisayar destekli analizler bir sonlu elemanlar yazılımı olan ANSYS14.0 workbench programında yapılmıştır. Bu tür sonlu elemanlar programlarında yapılan yapısal analizlerde genellikle malzemeler homojen ve izotropik olarak kabul edilir. Homojen ve izotropik özelliklerin kullanılması, ahşap malzemeden üretilmiş modeller için gerçek test sonuçları ile farklılıklar çıkmasına neden olabilmektedir [60]. Bu nedenle bu çalışmada oluşturulan modellerin malzemesi ortotropik olarak tercih edilmiştir. Sonlu elemanlar yönteminde ahşap için ortotropik malzemenin seçilmesi, üç yöndeki elastikiyet özellikleri ve bu yönlere ait poisson sabitlerinin kullanılması homojen olmayan ve anizotrop durumlardan dolayı ortaya çıkacak problemlerin önüne geçilmesinde yardımcı olmuştur. ANSYS çalışma sayfası Resim 3.29 da olduğu gibi açılmaktadır. Çalışma sayfası "Toolbox" menüsünde bulunan alt menüler yardımıyla yapılacak işlemleri göstermektedir. Yapılacak olan işlemler çalışma sayfasına atandıktan sonra analizler yapılabilir. Bu nedenle yapılmak istenen bütün işlemler çalışma sayfasında görülmelidir.

120 81 Resim ANSYS programı çalışma sayfası Çalışma sayfası açıldıktan sonra menu'deki unit seçeneği yardımıyla çalışmada kullanılacak olan birimler "Metric (tonne, mm, s, C, ma, N, mv)" olarak ayarlanmıştır (Resim 3.30). Resim Birim sisteminin ayarlanması Birim sistemi ayarı yapıldıktan sonra "Toolbox" menüsünden "Component System" alt menüsünde bulunan "Geometry" seçeneği ANSYS çalışma sayfasına taşınmıştır. Çalışmanın geometrisinin atanması ve çalışmanın geometrisi ile ilgili yapılacak bütün değişiklikler buradan yapılabilmektedir (Resim 3.31).

121 82 Resim Geometri seçeneğinin ANSYS çalışma sayfasına taşınması Analizi yapılacak olan nesneyi modellemek veya hazır olan bir model programa yükleyebilmek için ANSYS çalışma sayfasında bulunan "Geometry" bölümü farenin sağ tuşu ile tıklanarak açılacak olan pencerede "New Geometry" seçilmiştir (Resim 3.32). Resim Modelin programa yüklenmesi

122 83 Açılacak olan yeni pencerede çalışmak istenilen ölçü birimi (mm) olarak ayarlanmıştır (Resim 3.33). Resim Model için ölçü biriminin ayarlanması ANSYS'in geometry çalışma sayfasında model oluşturulabileceği gibi diğer çizim programlarında yapılmış olan modeller de programa alınabilmektedir. Sandalyeler için ANSYS çizim tabanında model hazırlamak zor olduğundan, çalışmada kullanılan tüm sandalye modelleri Autocad programında üç boyutlu olarak modellenmiş ve ANSYS programına aktarılmıştır. Autocad programında modellenen sandalyelerin her birini ANSYS geometry çalışma sayfasına taşımak için; Autocad programında oluşturulan dosya "export" edilerek ".sat" veya ".iges" uzantılı olarak kaydedilmiştir. Oluşan dosya ANSYS üzerinden "import external geometry file" seçeneği kullanılarak çalışma alanına taşınmıştır (Resim 3.34).

123 84 Resim Modelin import edilerek ANSYS ekranına taşınması Dosya seçiminden sonra gelen ekranda sol alt köşede bulunan "Details View" menüsünde oluşan "Operation" seçeneğinin "Add Material" konumundan "Add Frozen" konumuna getirilerek "Generate" edilmiş ve analizlerin daha kolay yapılması sağlanmıştır. "Generate" işlemi bittikten sonra, cismin ekranda gözükmesi ile Geometry çalışma sayfasında işlem tamamlanmıştır (Resim 3.35). Resim Modelin Generate edilmesi ve Geometry çalışma sayfasına getirilmesi

124 85 Geometri (Modeli Sandalye) ekranda görüldükten sonra Resim 3.36 daki pencere kapatılarak ANSYS çalışma sayfasına geri dönülmüştür. Daha sonra, ANSYS çalışma sayfasında "Toolbox" menüsünde bulunan "Analysis System" seçeneğindeki "Static Structural (ANSYS)" çalışma sayfasında bulunan "Geometry" dosyasının üzerine eklenmek suretiyle yapılmış olan analiz tipi belirlenmiştir (Resim 3.36). Resim Analiz tipinin Static Structural (ANSYS) olarak seçilmesi "Static Structural" analizinin "Geometry" bölümüne ait olduğunu gösteren ok işareti çıkması, yapılacak olan analizin hangi geometriye ait olduğunu belirtmektedir. "Static Structural" analiz menüsünde yapılacak olan işlemler aşağıdaki sırayla gerçekleştirilmiştir: 1. Malzemelerin tanımlanması (Engineering Data) 2. Birleştirme yerlerinin tanımlanması (Model) 3. Kuvvetlerin ve mesnet noktalarının tanımlanması (Setup) 4. Çözüm aşaması (Solution) (Resim 3.37).

125 86 Resim Static Structural (ANSYS) aşamaları "Static Structural" analiz menüsünde "Engineering Data" seçeneği sağ tuşla tıklanarak "edit" (düzenle) komutu seçilmiş ve bu bölümde malzeme tanımlamaları yapılarak, kullanılacak olan malzeme (Doğu kayını) çalışma menüsüne aktarılmıştır. Bu işlemlerin ardından, malzemelere ilişkin özelliklerin programa girilebilmesi amacıyla açılan yeni pencere Resim 3.38'de gösterilmiştir. Resim Malzemenin programa tanıtılma penceresi

126 87 Çalışmada kullanılan tüm sandalyeler Doğu kayını malzemeden üretildiği için "Engineering Data" bölümüne yeni materyal eklemek suretiyle bu malzemenin özellikleri girilmiştir (Resim 3.39). Doğu kayını malzemeye ilişkin programa girilen veriler Çizelge 3.44 de verilmiştir. Çizelge Doğu kayını malzemesinin programa girilen özellikleri [83]. Malzeme Elastiklik Modülü (N/mm 2 ) Poisson Sabiti G rijitlik modülü (N/mm 2 ) E X E Y E Z v XY v YZ v XZ G XY G YZ G XZ Doğu Kayını ,448 0,073 0, Resim Malzeme özelliklerinin programa tanıtılması Malzeme tanımlama işlemi bittikten sonra diğer adımların yapılabilmesi için ANSYS çalışma sayfasına geri dönülmüştür. Mesh yapma (ağ oluşturma), mesnet noktalarının tanımlanması ve yüklerin yüklenebilmesi amacıyla, çalışma sayfasında "Static Structural" analiz menüsünde bulunan "Model" bölümü sağ tuşla tıklanarak "Edit" komutu seçilmiştir. Açılan yeni pencerede, katı model halinde görünen sandalyeye, programa daha önce özellikleri girilmiş olan Doğu kayını malzemesi atanmıştır (Resim 3.40).

127 88 Resim Modeli Sandalyene Doğu kayını malzemesinin atanması Atama işlemi, Resim 3.41 de Geometry seçeneğinin altında bulunan tüm sandalye elemanları için tek tek yapılmıştır. Tüm parçalara Doğu kayını malzemesinin özellikleri "Material" bölümündeki "Assignment" butonu kullanılarak atanmıştır. Malzeme atama işlemi bittikten sonra parçaların birleştirme noktalarının tanımlaması işlemine geçilmiştir. Birleştirmelerin tanımlanması işlemi "bounded" seçeneği kullanılarak yapılmıştır (Resim 3.41). Resim Birleştirme noktalarının tanımlanması

128 89 Bağlantı noktaları tanımlandıktan sonra, mesh oluşturma işlemine geçilmiştir. Bu işlem, ANSYS çalışma sayfasındaki Outline menüsünde bulunan Mesh bölümünden yapılmıştır (Resim 3.42). Resim Mesh menüsü "Outline" menüsünün üzerindeki satırda çıkan alt menüde mesh işleminde kullanılacak olan komutlar yer almaktadır. "Mesh Control" komutunda bir alt komut olarak bulunan "Method" komutu kullanılarak yapılmak istenen mesh türü seçilebilmektedir (3.43). Resim Mesh yönteminin belirlenmesi

129 90 Mesh yöntemi olarak geçerli ayarlar "Automatic" yöntem olmasına karşın, bu yöntemle oluşturulan meshin düzgün ve homojen olmaması ve alınacak verilerin güvenilirliğini olumsuz etkileyeceği göz önünde bulundurularak yöntem "Hex Dominant" a çevrilmiştir (Resim 3.44). Resim Mesh yönteminin "Hex Dominant" olarak ayarlanması "Hex Dominant" yöntemiyle oluşturulan "Mesh" te sözü geçen olumsuzluklar en aza indirgenmiştir. Mesh yapılacak olan metot seçildikten sonra, oluşacak olan mesh örgüsünün ölçülendirmesi gerekmektedir. Mesh işlemi sonucu ortaya çıkacak olan "Node"lar arası mesafenin ayarlanması ve mümkün olduğunca kısa tutulması analizin güvenilirliğini artırmaktadır. Çalışmada Node lar arası mesafe 5 mm olarak ayarlanmıştır. Node mesafelerini ayarlamak için "Outline" menüsündeki "Mesh" bölümünde bulunan "Hex Dominant" yöntem sağ tuşla tıklanarak açılacak olan penceredeki insert komutundan "Sizing" seçeneği kullanılmıştır (Resim 3.45).

130 91 Resim Mesh örgüsünün ölçülendirilmesi "Mesh" uygulanacak olan parçaların seçim işlemi ayrı ayrı yapılıp, "Mesh" işlemi bütün parçalar için aynı anda uygulanmıştır. Bu işlem, "Mesh" ayarları yapıldıktan sonra "Outline" menüsünde bulunan "Mesh" bölümü sağ tuşla seçilerek, açılan penceredeki "Generate Mesh" seçeneği kullanılarak yapılmıştır (Resim 3.46). Resim Mesh (ağ oluşturma) işleminin gerçekleştirilmesi

131 92 Mesh işlemi tamamlanmış Modeli Sandalyenin görünüşü Resim 3.47 de gösterilmiştir. Resim Mesh işlemi tamamlanmış Modeli Sandalye Mesh işlemi tamamlandıktan sonra "Static Structural" bölümü seçilerek kuvvet yükleme tipinin ve destek noktalarının seçimi işlemleri yapılmıştır (Resim 3.48). Resim Deney kuvvetlerinin tanımlanması

132 93 "Outline" menüsündeki "Static Structural (B5)" bölümü seçildikten sonra, bu bölüme ait alt menü "Outline" menüsünün üzerinde görünmektedir. Alt menüde olan "Load" bölümünden "Force" (tekil kuvvet) seçilerek kuvvet tipi ve uygulama noktası belirlenmiştir. Kuvvetler tanımlanırken, her bir model için; her bir yükleme yönüne göre elde edilen ortalama kuvvet değerleri sisteme uygulanmıştır. Burada, gerçek deneylerdeki kırılma (deformasyon) anında, sandalyenin yapısal çözümünün yapılarak, her bir elemanda ve birleştirmelerde meydana gelen kuvvetler (eksenel kuvvetler, kesme kuvvetleri, momentler) ve gerilmeler (çekme-basınç, kesme, eğilme) analiz edilmiş ve zayıf noktalar belirlenmiştir. Kuvvet tanımlama işlemi bittikten sonra, mesnet noktaları belirtilmiştir. Sandalye arka ayaklarında oluşan yer değiştirmelere sıfır değeri verilerek kısıtlanmış ve sabit mesnet olarak tanımlanmıştır. Ön ayaklar ise hareketli mesnet olarak tanımlanmıştır (Resim 3.49). Resim Mesnet noktalarının tanımlanması

133 94 Mesnet noktalarının tanımlanması işlemi tamamlandıktan sonra çözüm aşamasına geçilmiştir. Çözüm aşamasında, "Outline" menüsünde bulunan "Solution" bölümü seçilerek, bu bölüme ait alt menü "Outline" menüsü üzerindeki satırda oluşturulmuştur (Resim 3.50). Resim Çözüm aşamasına geçiş Her bir Modeli Sandalye için yapılan çözümlemelerde; "Deformation" bölümünden "Total" seçilerek Total Deformation analizi (Resim 3.51), "Strain" bölümünden "Equvalent (von-mises)" seçilerek Equvalent Elastic Strain analizi (Resim 3.52), "Stress" bölümünden "Equvalent (von-mises)" seçilerek Equvalent Stress analizi (Resim 3.53), "Probe" bölümünden de "Reaction Force" ve "Moment" analizleri (Resim ) seçilmiş ve analizler yapılmıştır.

134 95 Resim Total Deformation analizi seçim Resim Equvalent Elastic Strain analizi seçimi

135 96 Resim Equvalent Stress analizi seçimi Resim "Reaction Force" analizi seçimi

136 97 Resim "Moment" analizi seçimi Yapılacak olan analizler seçildikten sonra çözüm aşamasının son adımı olarak "Solution" bölümü farenin sağ tuşuyla seçilerek çıkan pencerede "Solve" yazan satır seçilmiştir (Resim 3.56). Resim Çözüm aşamasına geçiş

137 Verilerin sınıflandırılması ve değerlendirilmesi Türkiye de Mobilya Endüstrisi nin yoğunlaştığı 3 ilde üretim yapan firmalardan alınan 21 farklı model ev içi kullanım sandalyelerinin mukavemet özelliklerine ilişkin sayısal veriler elde edilmiştir. Toplamda 21 farklı model sandalye, 3 farklı yönde yükleme biçimi ve her bir model sandalyeden 5 adet yineleme olmak üzere toplam 315 adet test yapılmış ve veriler elde edilmiştir. Bu çalışmanın hipotezlerinden bir tanesi de, Türkiye de ev içi kullanımlar için üretilen sandalyelerin mukavemet özelliklerine göre sınıflandırılmasıdır. Türkiye de üretilen sandalyeler için kabul edilebilir tasarım yüklerine ilişkin herhangi bir çalışma ya da standart bulunmamaktadır. Bu nedenle üreticiler, üretmiş oldukları sandalyelerin mukavemetine ilişkin bir fikre sahip olamamaktadırlar. Bir başka ifadeyle, üretilen sandalyelerin kullanım amacına uygun olup olmadığı, kullanım biçimine göre karşılaşabileceği muhtemel yükleri karşılayıp karşılayamayacağı konusu belirsizdir. Bu çalışmada her bir yükleme yönüne göre elde edilen performans değerleri için sınıflandırma çalışmaları yapılmıştır. Verilerin sınıflandırılmasında iki farklı yaklaşım denenmiştir. Birinci yaklaşımda, her bir yükleme yönüne ilişkin elde edilen verilerin ortalamaları normal dağılıma uygun olarak dağıtılmış ve aritmetik ortalama değerlerinin bir standart sapma aşağısını içeren %34 lük grup zayıf mukavemetli, bir standart sapma yukarısını içeren %34 lük grup orta mukavemetli olarak değerlendirilmiştir. Bu aralık dışında kalan %14 lük alt grup yetersiz mukavemetli olarak değerlendirilmiş, %14 lük üst grup ise yüksek mukavemetli olarak değerlendirilmiştir. Bu aşamada her 3 yükleme grubu için de verilerin standart normal dağılım gösterdiği kabul edilmiştir. Bu dağılım ve sınıflandırma Şekil 3.28 de gösterilmiştir.

138 99 Şekil Birinci yaklaşıma göre yapılan dağılım ve sınıflandırma İkinci yaklaşımda ise, her üç grup için de elde edilen verilerin standart normal dağılım göstermediği kabul edilmiş ve bu durumlarda rasyonel sınıflandırma yapabilmek için önerilen medyan ve çeyrek sapma yöntemi uygulanarak bir sınıflandırma yapılmıştır. Burada, her gruba ilişkin medyan (ortanca) değeri hesaplanmış ve veriler medyan etrafında %25 lik dilimlere dağıtılmıştır. Medyan değerinin sağ ve solundaki alanların toplamı, dağılımın %50 sini oluşturmakta, bunun dışında kalan alt grup %25, üst grup da %25 lik bir alanı kapsamaktadır. Burada da, birinci yaklaşımdaki sisteme benzer bir kabul yöntemiyle, medyan değerinin sağında kalan %25 lik grup orta mukavemetli, solunda kalan %25 lik grup zayıf mukavemetli olarak değerlendirilmiştir Bu durum Şekil 3.29 da gösterilmiştir. Şekil İkinci yaklaşıma göre yapılan dağılım ve sınıflandırma

139 100 Bu çalışmada denenen sandalye modelleri, üretici firmalar tarafından ev içi kullanımlar amacıyla üretilmiştir. Bu nedenle, her iki yaklaşıma göre de sandalyelerin performansları değerlendirilirken, aritmetik ortalama değerinin veya medyan değerinin sağındaki dilimde yer alan orta mukavemetli gruptaki sandalyelerin, ev içi kullanımlar için uygun olduğu kabul edilmiştir. Buna göre, yüksek mukavemetli sandalye grubu, ev içi kullanım amaçları için beklenen yüklerden daha fazlasını taşıyabilecek mukavemette, zayıf mukavemetli sandalye grubu ise ev içi kullanımlar için dahi yeterli nitelikte olmayıp, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ihtiyacı olduğu değerlendirilmiştir. Yetersiz mukavemetli grubundaki sandalyelerin ise gerek birleştirmeler, gerek kesit yapıları gerekse modelin tasarımı ile ilgili ciddi bir takım geliştirici optimizasyonlara ihtiyacı olduğu düşünülmektedir.

140 BULGULAR VE TARTIŞMA 4.1. Sandalyelerin Üretiminde Kullanılan Ağaç Malzemenin Deneylerle Belirlenen Bazı Fiziksel ve Mekanik Özellikleri Bir mobilya sisteminin veya mobilya birleştirmelerinin mühendislik kurallarına uygun olarak tasarlanabilmesi ve analiz edilebilmesi için öncelikle üretilmiş oldukları malzemelerin gerekli fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi gereklidir. Mühendislik tasarımı yaklaşımında uygulanması gereken birinci adım budur [7-11]. Bu nedenle, bu çalışmada da; sandalyelerin üretiminde kullanılan Doğu kayını (FagusOrientalis L.)odununun mühendislik tasarımında ihtiyaç duyulan bazı fiziksel ve mekanik özellikleri ilgili standartlara uygun olarak belirlenmiştir. Fiziksel özelliklerden, rutubet ve yoğunluk, mekanik özelliklerden ise liflere paralel çekme, basınç ve kesme direnci, liflere dik eğilme direnci ve eğilmede elastikiyet modülü değerleri belirlenmiştir. Standart testlerle belirlenen bu değerler, aynı zamanda bilgisayar destekli yapısal analizlerde, ahşap malzemenin ANSYS programına tanıtılması aşamasında yapılan analizlerin gerçek testlere yakın sonuçlar vermesi amacıyla kullanılmıştır. Fiziksel ve mekanik özelliklerin belirlenmesi amacıyla test edilecek standart kusursuz örnekler, 21 model sandalyenin her birinden 7 er adet olmak üzere alınmış en alt ve en üst değerler sıralama dışı bırakılmış ve toplamda her bir test için 105 yineleme yapılmıştır. Her bir Modeli Sandalyenden alınan malzemenin, fiziksel ve mekanik özellikler üzerindeki etkilerinin, bir başka ifade ile veri grupları arasındaki farklılıkların 0,05 hata olasılığı için istatistiksel olarak anlamsız olduğu, yapılan tek düzeyli varyans analizleri sonucunda belirlenmiştir. Buna göre, her bir Modeli Sandalyenin üretildiği Doğu kayını malzemeleri arasında, fiziksel ve mekanik özellikler açısından 0,05 hata payı ile anlamlı farklılıklar olmadığı belirlenmiş ve 105 yinelemenin istatistiksel olarak tek bir grubu temsil ettiği ispatlanmıştır.

141 102 Deneyler sonucunda belirlenen fiziksel ve mekanik özelliklere ilişkin istatistiksel veriler Çizelge 4.1 de verilmiştir. Çizelge 4.1. Doğu kayını odununun deneyler sonucu belirlenen bazı fiziksel ve mekanik özelliklerine ilişkin istatistik değerler Doğu Kayını X min X max X ort v (%) Rutubet (%) 7,59 9,32 8,45 6,99 Yoğunluk (r %8) (gr/cm 3 ) 0,64 0,73 0,68 8,12 Liflere Paralel Çekme Direnci (N/mm 2 ) 98,32 121,84 110,08 6,24 Liflere Paralel Basınç Direnci (N/mm 2 ) 55,68 65,49 60,58 5,22 Liflere Paralel Kesme Direnci (N/mm 2 ) 15,12 17,65 16,38 3,26 Liflere Dik Eğilme Direnci (N/mm 2 ) ,71 Liflere Dik Elastikiyet Modülü (N/mm 2 ) ,5 12,23 X min : En küçük değer X max :En büyük değer X ort : Ortalama değer v: Varyasyon katsayısı 4.2. Sandalye Modellerine İlişkin Performans Deneyi Sonuçlarının Sınıflandırılması ve Sonuçların ALA Deney Yöntemine Göre Değerlendirilmesi Üretici firmalardan temin edilen 21 farklı Modeli Sandalyenin üç farklı yöndeki devirli yüklemeler ile gerçekleştirilen testleri sonucunda elde edilen veriler yükleme yönlerine göre (önden arkaya, arkadan öne, yanal) ayrı ayrı analiz edilmiştir. Her 3 yükleme grubuna ilişkin örneklem verilerinin tanımlanmış olan ana kitle normal olasılık dağılımına uyumluluk gösterip göstermediğini sınamak için Tek örneklem K S (Kolmogorov-Smirnov) Sınaması sonuçları Çizelge 4.2 de verilmiştir.

142 103 Çizelge 4.2. Tek örneklem K S sınaması testi sonuçları Önden Arkaya Arkadan Öne Yanal N Normal Parametreler ab Ortalama 1449, , ,1438 S.Sapma 517, , ,71450 Aşırı Uç Mutlak 0,160 0,146 0,174 Farklar Pozitif 0,160 0,146 0,115 Negatif -0,121-0,139-0,174 Kolmogorov-SmirnovZ 0,732 0,668 0,797 Hata Olasılığı (P) 0,658 0,764 0,549 a. Test dağılımı normal b. Verilerden hesaplanmıştır Bu sonuçlara göre, her 3 yükleme yönündeki testlerden elde edilen verilerin de normal dağılım gösterdiği anlaşılmaktadır. Bu aşamadan sonra, her bir yükleme yönü için sınıflandırma yapılmıştır Önden arkaya devirli yükleme testi sonuçları Sandalye modellerinin, devirli basamaklı artan yükleme metoduna göre yapılan önden arkaya yükleme testleri sonucunda elde edilen maksimum yük değerleri ve devir sayıları küçükten büyüğe doğru sıralanmış olarak Çizelge 4.3. de verilmiştir.

143 ÖNDEN ARKAYA YÜKLEME 104 Çizelge.4.3. Sandalye modellerinin önden arkaya yüklemelerdeki kırılma kuvvetleri ve devir sayıları. YÜKLEME YÖNÜ SANDALYE MODELİ DENEY YÜKÜ (N) v (%) Devir Sayısı v (%) M , ,99 M , ,46 M , ,45 M , ,87 M , ,03 M , ,81 M , ,04 M , ,39 M , ,08 M , ,68 M , ,67 M ,85 M , ,31 M ,73 M , ,40 M , ,12 M , ,20 M , ,19 M , ,76 M , ,71 M , ,99 Önden arkaya yükleme deneyi sonuçlarına bakıldığında, sandalye modelleri arasında mukavemet açısından büyük farklılıklar olduğu görülmektedir. Bu bağlamda, Türkiye de aynı fonksiyona hizmet etmek adına üretilmiş, bir başka deyişle ev içi kullanımlar için üretilmiş sandalyelerin, gösterdikleri mukavemet özellikleri bakımından ne kadar büyük bir varyasyona sahip olduğu, firmalar ve modeller arasında büyük bir istikrarsızlık olduğu açıkça ortaya çıkmıştır.

144 105 M1 Modeli Sandalye 845 N luk bir değer ile en düşük performansı verirken, M8 Modeli Sandalye neredeyse bu değerin 3 katından fazla olan 2802 N luk bir değer ile en yüksek performansı vermiştir. Bir mobilya sisteminin performansının, kullanımı sırasında taşıması gerektiği yüklerle ilişkili olduğu düşünülürse, bazı modellerin gereği kadar güçlü olmadığı, bazı modellerin gereği kadar güçlü olduğu, bazı modellerin de gereğinden fazla güçlü olduğu anlaşılmaktadır. Yetersiz mukavemette olan sandalye modelleri kullanım koşullarını sağlayamayacak ve beklenenden çok daha kısa bir süreçte kullanılmaz hale gelecek, kullanıcıları memnun edemeyecektir. Aşırı güçlü olan sandalye modelleri ise, gereksiz bir şekilde taşıması gereken yüklerden çok daha fazla yükleri taşıyacak özelliklerde tasarlanmış olup, ekonomik anlamda dezavantajlı durumdadır. Optimum tasarımlar, kullanım biçimine göre gerekli olan yükleri emniyetli bir şekilde taşıyabilecek şekilde tasarlanmış olanlardır. Türkiye de ve birçok Avrupa ülkesinde mobilyaların, spesifik olarak sandalyelerin kullanım biçimlerine göre taşıması gereken yüklerle ilgili çalışmalar veya tasarım yükleri tespit edilmemiştir. Buna ilişkin sayısal bir veri tabanının olmaması ve üretici firmaların Ar-Ge birimlerinde performans test yöntemlerinin ve ürün mühendisliği metodolojilerinin uygulanmaması, yukarıda karşılaşılan durumda olduğu gibi, aynı amaca hizmet etmek üzere üretilmiş olmasına rağmen, birbirinden çok farklı performans değerleri gösterebilen ürünlerin ortaya çıkması sonucunu doğurmaktadır. Türkiye evrenini temsil etmek üzere seçilen örneklem grubu için, önden arkaya yükleme ile test edilen 21 model ve her bir modelden 5 adet yineleme olmak üzere toplam 105 sandalye performans değerleri için sınıflandırma çalışması yapılmıştır. Bu sınıflandırmada, birinci yaklaşım olarak isimlendirilen ve verilerin normal dağılım gösterdiği kabul edilen yönteme göre yapılan istatistiklere ilişkin sonuçlar Çizelge 4.4. de verilmiştir.

145 106 Çizelge 4.4. Önden arkaya yükleme sonuçlarına göre elde edilen istatistiksel veriler Varyasyon Ortalama Standart Ortalama + Standart Ortalama Standart Katsayısı (N) Sapma Sapma (N) Sapma (N) (%) 1449,8 517,7 35,7 1967,5 932,1 Buna göre, grup ortalaması 1449,8 N ve standart sapması 517,7 olarak hesaplanmıştır. Grubun varyasyon katsayı %35,7 olarak çıkmıştır. Varyasyon katsayısının yüksek oluşu, performans değerleri arasındaki istikrarsızlığı bir kez daha gözler önüne sermektedir. Bu veriler ışığında, birinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma için ortalama değer olan 1450 N, orta mukavemetli sandalye modelleri grubunun alt sınır değeri olup, bir standart sapma üstünde olan 1968 N üst sınır olarak belirlenmiştir. Bir başka ifadeyle, önden arkaya performans değerleri için N değerleri arasında yer alan sandalye modelleri orta mukavemetli grup olarak kabul edilmiş ve ev içi kullanımlar için uygun olarak değerlendirilmişlerdir. Ortalama değerin bir standart sapma altında olan 932 N değeri, zayıf mukavemetli sandalye modelleri için alt sınır olmuştur. Buna göre, önden arkaya performans değerleri için N değerleri arasında kalan sandalye modelleri zayıf mukavemetli grup olarak kabul edilmiş ve mukavemet geliştirici optimizasyonlara ihtiyaç duydukları düşünülmektedir. Orta mukavemetli sandalyelerin üst sınırı olan 1968 N değerinden daha yüksek performans gösteren sandalye modelleri ise, ev içi kullanımları rahatlıkla karşıladığı gibi, kütüphane, restoran vb. gibi daha ağır kullanımlara uygun modeller olarak değerlendirilebilir. Birinci yaklaşım için, sandalye modellerinin gösterdikleri performanslara göre belirlenen sınıflandırma sonuçları Çizelge 4.5. de tablo halinde özetlenmiştir.

146 107 Çizelge 4.5. Birinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma sonuçları Yükleme Önden Arkaya Yükleme Yetersiz Zayıf Orta Yüksek Mukavemetli Mukavemetli Mukavemetli Mukavemetli 931 N N N 1969 N Sandalye modellerinin, birinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma için değerlendirilmesini gösteren grafik Şekil 4.1 de gösterilmiştir. Şekil 4.1. Birinci yaklaşıma göre sandalye modellerinin performansları Buna göre, test edilen 21 model sandalyeden 13 tanesi yani %62 si orta mukavemetli grubun altında olup, ev içi kullanımlar için üretilmiş olmasına rağmen bu kullanım koşullarını yerine getiremez olarak değerlendirilmiştir. Sandalye modelleri sınıflara göre belirtilecek olursa, 2 model yetersiz mukavemetli, 11 model zayıf mukavemetli, 5 model orta mukavemetli, 3 model de yüksek mukavemetli olarak belirlenmiştir. Burada, orta mukavemetli grubun altında kalan 13 model için ciddi mukavemet geliştirici optimizasyonlar yapılması gerektiği, yüksek mukavemetli olan 3 modelin

147 108 de ev içi kullanım koşulları için gerekenden çok daha yüksek mukavemette oldukları söylenebilir. Kısaca, bu grupta önden arkaya yükleme koşullarında, ev içi kullanımlar için uygun olan model sayısı sadece 5 olarak elde edilmiştir. Diğer modellerden yetersizler için mukavemeti geliştirme ihtiyacı gibi teknik sorunlar veya aşırı mukavemetli modeller için estetik ve ekonomik sorunlar ile karşılaşılmaktadır. Bu sorunlara, mühendislik tasarımı yaklaşımı ile çözümler getirilmelidir. İkinci yaklaşım olarak, rasyonel bir sınıflandırma yapmaya uygun olduğu kabul edilen medyan ve çeyrek sapma yöntemine göre bir başka sınıflandırma daha yapılmıştır. İkinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma için medyan değeri olan 1312 N, orta mukavemetli sandalye modelleri grubunun alt sınır değeri olup, medyan değerinin %25 lik diliminin üstünde olan 1913 N üst sınır olarak belirlenmiştir. Bir başka ifadeyle, önden arkaya performans değerleri için N değerleri arasında yer alan sandalye modelleri orta mukavemetli grup olarak kabul edilmiş ve ev içi kullanımlar için uygun olarak değerlendirilmişlerdir. Medyan değerinin %25 lik diliminin altında olan 1001 N değeri, zayıf mukavemetli sandalye modelleri için alt sınır olmuştur. Buna göre, önden arkaya performans değerleri için N değerleri arasında kalan sandalye modelleri zayıf mukavemetli grup olarak kabul edilmiş ve mukavemet geliştirici optimizasyonlara ihtiyaç duydukları düşünülmektedir. Orta mukavemetli sandalyelerin üst sınırı olan 1913 N değerinden daha yüksek performans gösteren sandalye modelleri ise, ev içi kullanımları rahatlıkla karşıladığı gibi, kütüphane, restoran vb. gibi daha ağır kullanımlara uygun modeller olarak değerlendirilebilir. İkinci yaklaşım için, sandalye modellerinin gösterdikleri performanslara göre belirlenen sınıflandırma sonuçları Çizelge 4.6. da tablo halinde özetlenmiştir.

148 109 Çizelge 4.6. İkinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma sonuçları Yükleme Önden Arkaya Yükleme Yetersiz Zayıf Orta Yüksek Mukavemetli Mukavemetli Mukavemetli Mukavemetli 1000 N N N 1914 N Sandalye modellerinin, ikinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma için değerlendirilmesini gösteren grafik Şekil 4.2 de gösterilmiştir. Şekil 4.2. İkinci yaklaşıma göre sandalye modellerinin performansları Buna göre, test edilen 21 model sandalyeden 10 tanesi yani %48 i orta mukavemetli grubun altında olup, ev içi kullanımlar için üretilmiş olmasına rağmen bu kullanım koşullarını yerine getiremez olarak değerlendirilmiştir. Sandalye modelleri sınıflara göre belirtilecek olursa, 4 model yetersiz mukavemetli, 6 model zayıf mukavemetli, 7 model orta mukavemetli, 4 model de yüksek mukavemetli olarak belirlenmiştir.

149 110 Son olarak, önden arkaya yükleme testlerinde, 21 model sandalye için elde edilen veriler, ABD de sandalyelerin performanslarının değerlendirilmesi amacıyla geliştirilmiş ve kullanılmakta olan, ALA (American Library Association) teknoloji standardında belirlenmiş olan hafif, orta ve ağır kullanım koşullarına ilişkin kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırılmıştır. 21 model sandalyenin, önden arkaya yükleme performanslarının ALA daki kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırılmasını gösteren grafik Şekil 4.3 de sunulmuştur. Şekil 4.3. Sandalye modellerinin ALA da önden arkaya yüklemeler için verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırmasına ilişkin grafik ALA da verilen kabul edilebilir tasarım yüklerine göre yapılan karşılaştırmalar sonucunda, Türkiye de üretilen sandalyeler için yapılmış olan birinci ve ikinci yaklaşımlarla elde edilmiş sınıflandırmalardaki değerlendirmelerden çok daha kötü bir tablo ile karşılaşılmaktadır. Ayrıca, Şekil 4.3 de Türkiye de üretilen sandalye modelleri arasındaki büyük mukavemet farklılıkları net olarak görülmektedir. Bu rapora göre, test edilen 21 model sandalyeden 11 tanesi yani %52 si hafif kullanım koşullarını dahi karşılayamamakta olup, ev içi kullanımlar için gerekli mukavemete sahip değillerdir. Ev içi kullanımlar için uygun olan ise sadece 3 model

150 111 bulunmaktadır. Bunların dışında kalan ve ev içi kullanımlar için gereksiz yere aşırı mukavemete sahip olan modellerden 2 tanesi orta kulanım koşullarını, 5 tanesi de ağır kullanım koşullarını yerine getirmektedir. Bu karşılaştırmaya ilişkin verilerin karşılaştırılması bir tablo halinde Çizelge 4.7. de verilmiştir. Çizelge 4.7. Sandalye modellerinin (ALA) yönteminde önden arkaya yüklemeler için verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırması SANDALYE MODELİ DENEY YÜKÜ(N) HAFİF (N) SONUÇ ORTA (N) SONUÇ AĞIR (N) SONUÇ M BAŞARISIZ 1557 BAŞARISIZ 1780 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1557 BAŞARISIZ 1780 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1557 BAŞARISIZ 1780 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1557 BAŞARISIZ 1780 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1557 BAŞARISIZ 1780 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1557 BAŞARISIZ 1780 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1557 BAŞARISIZ 1780 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1557 BAŞARILI 1780 BAŞARILI M BAŞARISIZ 1557 BAŞARISIZ 1780 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1557 BAŞARILI 1780 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1557 BAŞARILI 1780 BAŞARILI M BAŞARILI 1557 BAŞARILI 1780 BAŞARILI M BAŞARILI 1557 BAŞARILI 1780 BAŞARILI M BAŞARILI 1557 BAŞARILI 1780 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1557 BAŞARISIZ 1780 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1557 BAŞARILI 1780 BAŞARILI M BAŞARILI 1557 BAŞARILI 1780 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1557 BAŞARISIZ 1780 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1557 BAŞARISIZ 1780 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1557 BAŞARISIZ 1780 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1557 BAŞARISIZ 1780 BAŞARISIZ

151 ARKADAN ÖNE YÜKLEME Arkadan öne devirli yükleme testi sonuçları Sandalye modellerinin, devirli basamaklı artan yükleme metoduna göre yapılan arkadan öne yükleme testleri sonucunda elde edilen maksimum yük değerleri ve devir sayıları küçükten büyüğe doğru sıralanmış olarak Çizelge 4.8 de verilmiştir. Çizelge.4.8. Sandalye modellerinin arkadan öne yüklemelerdeki kırılma kuvvetleri ve devir sayıları YÜKLEME YÖNÜ SANDALYE MODELİ M20 DENEY YÜKÜ 445 (N) v (%) 0 Devir Sayısı 5339 v (%) 61,37 M , ,14 M , ,92 M , ,04 M , ,2 M ,39 M , ,10 M , ,76 M ,73 M , ,08 M , ,91 M , ,02 M , ,46 M , ,91 M , ,61 M , ,83 M , ,29 M , ,93 M , ,22 M , ,84 M , ,12

152 113 Arkadan öne yükleme deneyi sonuçlarına bakıldığında da, sandalye modelleri arasında mukavemet açısından büyük farklılıklar olduğu görülmektedir. M20 Modeli Sandalye 445 N luk bir değer ile en düşük performansı verirken, M13 Modeli Sandalye yaklaşık bu değerin 3 katı olan 1312 N luk bir değer ile en yüksek performansı vermiştir. Türkiye evrenini temsil etmek üzere seçilen örneklem grubu için, arkadan öne yükleme ile test edilen 21 model ve her bir modelden 5 adet yineleme olmak üzere toplam 105 sandalye performans değerleri için birinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırmanın istatistiklerine ilişkin sonuçlar Çizelge 4.9. da verilmiştir. Çizelge 4.9. Arkadan öne yükleme sonuçlarına göre elde edilen istatistiksel veriler Varyasyon Ortalama Standart Ortalama + Standart Ortalama Standart Katsayısı (N) Sapma Sapma (N) Sapma (N) (%) 895,9 271,2 30,2 1167,1 624,7 Buna göre, grup ortalaması 895,9 N ve standart sapması 271,2 olarak hesaplanmıştır. Grubun varyasyon katsayı %30,2 olarak çıkmıştır. Bu veriler ışığında, birinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma için ortalama değer olan 896 N, orta mukavemetli sandalye modelleri grubunun alt sınır değeri olup, bir standart sapma üstünde olan 1167 N üst sınır olarak belirlenmiştir. Bir başka ifadeyle, önden arkaya performans değerleri için N değerleri arasında yer alan sandalye modelleri orta mukavemetli grup olarak kabul edilmiş ve ev içi kullanımlar için uygun olarak değerlendirilmişlerdir. Ortalama değerin bir standart sapma altında olan 625 N değeri, zayıf mukavemetli sandalye modelleri için alt sınır olmuştur. Buna göre, önden arkaya performans değerleri için N değerleri arasında kalan sandalye modelleri zayıf mukavemetli grup olarak kabul edilmiştir ve mukavemet geliştirici optimizasyonlara ihtiyaç duydukları düşünülmektedir. Orta mukavemetli sandalyelerin üst sınırı olan 1167 N değerinden daha yüksek

153 114 performans gösteren sandalye modelleri ise, ev içi kullanımları rahatlıkla karşıladığı gibi, kütüphane, restoran vb. gibi daha ağır kullanımlara uygun modeller olarak değerlendirilebilir. Birinci yaklaşım için, sandalye modellerinin gösterdikleri performanslara göre belirlenen sınıflandırma sonuçları Çizelge 4.10 da tablo halinde özetlenmiştir. Çizelge Birinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma sonuçları Yükleme Arkadan Öne Yükleme Yetersiz Zayıf Orta Yüksek Mukavemetli Mukavemetli Mukavemetli Mukavemetli 624 N N N 1168 N Sandalye modellerinin, birinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma için değerlendirilmesini gösteren grafik Şekil 4.4 de gösterilmiştir. Şekil 4.4. Birinci yaklaşıma göre sandalye modellerinin performansları

154 115 Buna göre, test edilen 21 model sandalyeden 12 tanesi yani %57 si orta mukavemetli grubun altında olup, ev içi kullanımlar için üretilmiş olmasına rağmen bu kullanım koşullarını yerine getiremez olarak değerlendirilmiştir. Sandalye modelleri sınıflara göre belirtilecek olursa, 4 model yetersiz mukavemetli, 8 model zayıf mukavemetli, 3 model orta mukavemetli, 6 model de yüksek mukavemetli olarak belirlenmiştir. Burada, orta mukavemetli grubun altında kalan 12 model için ciddi mukavemet geliştirici optimizasyonlar yapılması gerektiği, yüksek mukavemetli olan 6 modelin de ev içi kullanım koşulları için gerekenden çok daha yüksek mukavemette oldukları söylenebilir. Kısaca, bu grupta önden arkaya yükleme koşullarında, ev içi kullanımlar için uygun olan model sayısı sadece 3 olarak elde edilmiştir. İkinci yaklaşım olarak, medyan ve çeyrek sapma yöntemine göre bir başka sınıflandırma da yapılmıştır. İkinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma için medyan değeri olan 845 N, orta mukavemetli sandalye modelleri grubunun alt sınır değeri olup, medyan değerinin %25 lik diliminin üstünde olan 1245 N üst sınır olarak belirlenmiştir. Bir başka ifadeyle, önden arkaya performans değerleri için N değerleri arasında yer alan sandalye modelleri orta mukavemetli grup olarak kabul edilmiş ve ev içi kullanımlar için uygun olarak değerlendirilmişlerdir. Medyan değerinin %25 lik diliminin altında olan 667 N değeri, zayıf mukavemetli sandalye modelleri için alt sınır olmuştur. Buna göre, önden arkaya performans değerleri için N değerleri arasında kalan sandalye modelleri zayıf mukavemetli grup olarak kabul edilmiş ve mukavemet geliştirici optimizasyonlara ihtiyaç duydukları düşünülmektedir. Orta mukavemetli sandalyelerin üst sınırı olan 1245 N değerinden daha yüksek performans gösteren sandalye modelleri ise, ev içi kullanımları rahatlıkla karşıladığı gibi, kütüphane, restoran vb. gibi daha ağır kullanımlara uygun modeller olarak değerlendirilebilir. İkinci yaklaşım için, sandalye modellerinin gösterdikleri performanslara göre belirlenen sınıflandırma sonuçları Çizelge 4.11 de tablo halinde özetlenmiştir.

155 116 Çizelge İkinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma sonuçları Yükleme Arkadan Öne Yükleme Yetersiz Zayıf Orta Yüksek Mukavemetli Mukavemetli Mukavemetli Mukavemetli 666 N N N 1246 N Sandalye modellerinin, ikinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma için değerlendirilmesini gösteren grafik Şekil 4.5 de gösterilmiştir. Şekil 4.5. İkinci yaklaşıma göre sandalye modellerinin performansları Buna göre, test edilen 21 model sandalyeden 10 tanesi yani %48 i orta mukavemetli grubun altında olup, ev içi kullanımlar için üretilmiş olmasına rağmen bu kullanım koşullarını yerine getiremez olarak değerlendirilmiştir. Sandalye modelleri sınıflara göre belirtilecek olursa, 4 model yetersiz mukavemetli, 6 model zayıf mukavemetli, 8 model orta mukavemetli, 3 model de yüksek mukavemetli olarak belirlenmiştir.

156 117 Son olarak, yine arkadan öne yükleme testlerinde, 21 model sandalye için elde edilen veriler, ALA teknoloji raporunda belirlenmiş olan hafif, orta ve ağır kullanım koşullarına ilişkin kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırılmıştır. 21 model sandalyenin, arkadan öne yükleme performanslarının ALA daki kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırılmasını gösteren grafik Şekil 4.6 da sunulmuştur. Şekil 4.6. Sandalye modellerinin ALA da arkadan öne yüklemeler için verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırmasına ilişkin grafik ALA da verilen kabul edilebilir tasarım yüklerine göre yapılan karşılaştırmalar sonucunda, arkadan öne yüklemelerde de Türkiye de üretilen sandalyeler için yapılmış olan birinci ve ikinci yaklaşımlarla elde edilmiş sınıflandırmalardaki değerlendirmelerden çok daha kötü bir tablo ile karşılaşılmıştır. Bu rapora göre, test edilen 21 model sandalyeden 14 tanesi yani %67 si hafif kullanım koşullarını dahi karşılayamamakta olup, ev içi kullanımlar için gerekli mukavemete sahip değillerdir. Bunun dışında kalan diğer tüm modellerin ev içi kullanımlar için uygun olduğu görülmüştür.

157 118 Bu yükleme yönünde ALA da belirtilen orta ve ağır kullanım koşullarını karşılayabilecek yeterlilikte bir model çıkmamıştır. Bu yönteme ilişkin verilerin karşılaştırılması bir tablo halinde Çizelge de verilmiştir. Çizelge Sandalye modellerinin (ALA) yönteminde arkadan öne yüklemeler için verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırması SANDALYE MODELİ DENEY YÜKÜ(N) HAFİF (N) SONUÇ ORTA (N) SONUÇ AĞIR (N) SONUÇ M BAŞARISIZ 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1446 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ

158 YANAL YÜKLEME Yanal devirli yükleme testi sonuçları Sandalye modellerinin, devirli basamaklı artan yükleme metoduna göre yapılan yanal yükleme testleri sonucunda elde edilen maksimum yük değerleri ve devir sayıları küçükten büyüğe doğru sıralanmış olarak Çizelge 4.13 de verilmiştir. Çizelge Sandalye modellerinin yanal yüklemelerdeki kırılma kuvvetleri ve devir sayıları YÜKLEME YÖNÜ SANDALYE MODELİ DENEY YÜKÜ (N) v (%) Devir Sayısı v (%) M , ,53 M , ,78 M ,59 M ,80 M , ,43 M , ,37 M , ,56 M , ,75 M , ,83 M M , ,40 M , ,34 M , ,95 M , ,14 M , ,35 M , ,44 M , ,23 M , ,35 M , ,47 M , ,99 M , ,57

159 120 Yanal yükleme deneyi sonuçlarına bakıldığında, sandalye modelleri arasında mukavemet açısından diğer 2 yükleme yönüne göre çok daha büyük farklılıklar olduğu görülmektedir. Bu bağlamda, Türkiye de aynı fonksiyona hizmet etmek adına üretilmiş, bir başka deyişle ev içi kullanımlar için üretilmiş sandalyelerin, gösterdikleri mukavemet özellikleri bakımından ne kadar büyük bir varyasyona sahip olduğu, firmalar ve modeller arasında büyük bir istikrarsızlık olduğu bir kez daha ortaya çıkmıştır. M17 Modeli Sandalye 489 N luk bir değer ile en düşük performansı verirken, M14 Modeli Sandalye bu değerin yaklaşık 3 katı olan 1423 N luk bir değer ile en yüksek performansı vermiştir. Türkiye evrenini temsil etmek üzere seçilen örneklem grubu için, yanal yükleme ile test edilen 21 model ve her bir modelden 5 adet yineleme olmak üzere toplam 105 sandalye performans değerleri için sınıflandırma çalışması yapılmıştır. Bu sınıflandırmada, birinci yaklaşım olarak isimlendirilen ve verilerin normal dağılım gösterdiği kabul edilen yönteme göre yapılan istatistiklere ilişkin sonuçlar Çizelge 4.14 de verilmiştir. Çizelge Yanal yükleme sonuçlarına göre elde edilen istatistiksel veriler Varyasyon Ortalama Standart Ortalama + Standart Ortalama Standart Katsayısı (N) Sapma Sapma (N) Sapma (N) (%) 935,1 285,7 30,5 1220,8 649,4 Buna göre, grup ortalaması 935,1 N ve standart sapması 285,7olarak hesaplanmıştır. Grubun varyasyon katsayı %30,5 olarak çıkmıştır. Varyasyon katsayısının yüksek oluşu, performans değerleri arasındaki istikrarsızlığı tekrar gözler önüne sermektedir.

160 121 Bu veriler ışığında, birinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma için ortalama değer olan 935 N, orta mukavemetli sandalye modelleri grubunun alt sınır değeri olup, bir standart sapma üstünde olan 1221 N üst sınır olarak belirlenmiştir. Bir başka ifadeyle, yanal performans değerleri için N değerleri arasında yer alan sandalye modelleri orta mukavemetli grup olarak kabul edilmiş ve ev içi kullanımlar için uygun olarak değerlendirilmişlerdir. Ortalama değerin bir standart sapma altında olan 649 N değeri, zayıf mukavemetli sandalye modelleri için alt sınır olmuştur. Buna göre, yanal performans değerleri için N değerleri arasında kalan sandalye modelleri zayıf mukavemetli grup olarak kabul edilmiş ve mukavemet geliştirici optimizasyonlara ihtiyaç duydukları düşünülmektedir. Orta mukavemetli sandalyelerin üst sınırı olan 1221 N değerinden daha yüksek performans gösteren sandalye modelleri ise, ev içi kullanımları rahatlıkla karşıladığı gibi, kütüphane, restoran vb. gibi daha ağır kullanımlara uygun modeller olarak değerlendirilebilir. Birinci yaklaşım için, sandalye modellerinin gösterdikleri performanslara göre belirlenen sınıflandırma sonuçları Çizelge de özetlenmiştir. Çizelge Birinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma sonuçları Yükleme Yetersiz Mukavemetli Zayıf Mukavemetli Orta Mukavemetli Yüksek Mukavemetli Yanal Yükleme 648 N N N 1222 N Sandalye modellerinin, birinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma için değerlendirilmesini gösteren grafik Şekil 4.7 de gösterilmiştir.

161 122 Şekil 4.7. Birinci yaklaşıma göre sandalye modellerinin performansları Buna göre, test edilen 21 model sandalyeden 8 tanesi yani %38 si orta mukavemetli grubun altında olup, ev içi kullanımlar için üretilmiş olmasına rağmen bu kullanım koşullarını yerine getiremez olarak değerlendirilmiştir. Sandalye modelleri sınıflara göre belirtilecek olursa, 5 model yetersiz mukavemetli, 3 model zayıf mukavemetli, 10 model orta mukavemetli, 3 model de yüksek mukavemetli olarak belirlenmiştir. Burada, orta mukavemetli grubun altında kalan 8 model için ciddi mukavemet geliştirici optimizasyonlar yapılması gerektiği, yüksek mukavemetli olan 3 modelin de ev içi kullanım koşulları için gerekenden çok daha yüksek mukavemette oldukları söylenebilir. Kısaca, bu grupta da yanal yükleme koşullarında, ev içi kullanımlar için uygun olan model sayısı 10 olarak elde edilmiştir. İkinci yaklaşım olarak medyan ve çeyrek sapma yöntemine göre bir başka sınıflandırma daha yapılmıştır. İkinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma için medyan değeri olan 1045 N, orta mukavemetli sandalye modelleri grubunun alt sınır değeri olup, medyan değerinin %25 lik diliminin üstünde olan 1134 N üst sınır olarak belirlenmiştir. Bir başka

162 123 ifadeyle, yanal performans değerleri için N değerleri arasında yer alan sandalye modelleri orta mukavemetli grup olarak kabul edilmiş ve ev içi kullanımlar için uygun olarak değerlendirilmişlerdir. Medyan değerinin %25 lik diliminin altında olan 645 N değeri, zayıf mukavemetli sandalye modelleri için alt sınır olmuştur. Buna göre, yanal performans değerleri için N değerleri arasında kalan sandalye modelleri zayıf mukavemetli grup olarak kabul edilmiş ve mukavemet geliştirici optimizasyonlara ihtiyaç duydukları düşünülmektedir. Orta mukavemetli sandalyelerin üst sınırı olan 1134 N değerinden daha yüksek performans gösteren sandalye modelleri ise, ev içi kullanımları rahatlıkla karşıladığı gibi, kütüphane, restoran vb. gibi daha ağır kullanımlara uygun modeller olarak değerlendirilebilir. İkinci yaklaşım için, sandalye modellerinin gösterdikleri performanslara göre belirlenen sınıflandırma sonuçları Çizelge de tablo halinde özetlenmiştir. Çizelge İkinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma sonuçları Yükleme Önden Arkaya Yükleme Yetersiz Zayıf Orta Yüksek Mukavemetli Mukavemetli Mukavemetli Mukavemetli 644 N N N 1135 N Sandalye modellerinin, ikinci yaklaşıma göre yapılan sınıflandırma için değerlendirilmesini gösteren grafik Şekil 4.8 de gösterilmiştir.

163 124 Şekil 4.8. İkinci yaklaşıma göre sandalye modellerinin performansları Buna göre, test edilen 21 model sandalyeden 10 tanesi yani %48 i orta mukavemetli grubun altında olup, ev içi kullanımlar için üretilmiş olmasına rağmen bu kullanım koşullarını yerine getiremez olarak değerlendirilmiştir. Sandalye modelleri sınıflara göre belirtilecek olursa, 4 model yetersiz mukavemetli, 6 model zayıf mukavemetli, 7 model orta mukavemetli, 4 model de yüksek mukavemetli olarak belirlenmiştir. Son olarak, yanal yükleme testlerinde, 21 model sandalye için elde edilen veriler, ABD de sandalyelerin performanslarının değerlendirilmesi amacıyla geliştirilmiş ve kullanılmakta olan, ALA teknoloji raporunda belirlenmiş olan hafif, orta ve ağır kullanım koşullarına ilişkin kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırılmıştır. 21 model sandalyenin, yanal yükleme performanslarının ALA daki kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırılmasını gösteren grafik Şekil 4.9 da sunulmuştur.

164 125 Şekil 4.9. Sandalye modellerinin ALA da yanal yüklemeler için verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırmasına ilişkin grafik ALA da verilen kabul edilebilir tasarım yüklerine göre yapılan karşılaştırmalar sonucunda, Türkiye de üretilen sandalyeler için yapılmış olan birinci ve ikinci yaklaşımlarla elde edilmiş sınıflandırmalardaki değerlendirmelere göre yine kötü bir performans tablosu ortaya çıkmıştır. Bu rapora göre, denenen 21 model sandalyeden 8 tanesi yani %38 i hafif kullanım koşullarını dahi karşılayamamakta olup, ev içi kullanımlar için gerekli mukavemete sahip değillerdir. Geride kalan diğer 13 model sandalye ev içi kullanımlar için uygun olarak görülmektedir. Bu karşılaştırmaya ilişkin verilerin karşılaştırılması bir tablo halinde Çizelge 4.17 de verilmiştir.

165 126 Çizelge Sandalye modellerinin (ALA) yönteminde yanal yüklemeler için verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırması SANDALYE DENEY HAFİF ORTA SONUÇ SONUÇ AĞIR MODELİ YÜKÜ(N) (N) (N) (N) SONUÇ M BAŞARISIZ 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARILI 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ M BAŞARISIZ 1449 BAŞARISIZ 1891 BAŞARISIZ Performans test sonuçların göre yapılan sınıflandırmanın ALA yöntemi ile tutarlılığına ilişkin T-Testi sonuçları Sandalye modellerinde önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemeler için elde edilen veriler sonucunda gerçekleştirilen sınıflandırmanın, Amerika Birleşik Devletlerinde ve birçok Avrupa ülkesinde kullanılmakta olan ALA teknoloji raporunda verilmiş olan sınıflandırma ile tutarlılık gösterip göstermediği incelenmiştir.

166 127 Önden arkaya devirli yükleme testleri sonucunda elde edilen veriler ile grubun aritmetik ortalama değerine göre yapılmış olan sınıflandırmanın (birinci yaklaşım) ALA yönteminde belirtilen sınıflandırma ile olan tutarlılığını belirlemek için yapılan tek örneklem t-testi sonuçları Çizelge 4.18 de verilmiştir. Çizelge Önden arkaya yükleme verilerinin ALA ile tutarlılığına ilişkin t-testi sonuçları ALA Test Ortalaması (1335N) Güven Aralığının Farkı t Serbestlik derecesi Anlamlılık (%5) Ortalama ile Farklılık Alt (%95) Üst 1, , ,80-120,85 350,46 Bu gruba ait ortalama değer 1449,80 N, standart sapma 517,71 ve standart hata değeri 112,97 olarak hesaplanmıştır. T-testi sonuçlarına göre, önden arkaya yükleme yönünde yapılan testlerin ve bu testlerden elde edilen verilerle yapılmış olan sınıflandırmanın ALA daki verilerle 0,05 anlamlılık düzeyinde, manidar bir farklılık göstermediği tespit edilmiştir. Arkadan öne devirli yükleme testleri sonucunda elde edilen veriler ile grubun aritmetik ortalama değerine göre yapılmış olan sınıflandırmanın ALA yönteminde belirtilen sınıflandırma ile olan tutarlılığını belirlemek için yapılan tek örneklem t- testi sonuçları Çizelge 4.19 da verilmiştir.

167 128 Çizelge Arkadan öne yükleme verilerinin ALA ile tutarlılığına ilişkin t-testi sonuçları. ALA Test Ortalaması (895N) t Serbestlik derecesi Anlamlılık (%5) Ortalama ile Farklılık Güven Aralığının Farkı (%95) Alt Üst -1, ,91-105,04-228,50 18,40 Bu gruba ait ortalama değer 895,95 N, standart sapma 271,21 ve standart hata değeri 59,18 olarak hesaplanmıştır. T-testi sonuçlarına göre, arkadan öne yükleme yönünde yapılan testlerin ve bu testlerden elde edilen verilerle yapılmış olan sınıflandırmanın ALA daki verilerle 0,05 anlamlılık düzeyinde, manidar bir farklılık gösterdiği tespit edilmiştir. Yanal devirli yükleme testleri sonucunda elde edilen veriler ile grubun aritmetik ortalama değerine göre yapılmış olan sınıflandırmanın (birinci yaklaşım) ALA yönteminde belirtilen sınıflandırma ile olan tutarlılığını belirlemek için yapılan tek örneklem t-testi sonuçları Çizelge 4.20 de verilmiştir. Çizelge Yanal yükleme verilerinin ALA ile tutarlılığına ilişkin t-testi sonuçları ALA Test Ortalaması (935N) t Serbestlik derecesi Anlamlılık (%5) Ortalama ile Farklılık Güven Aralığının Farkı (%95) Alt Üst 0, ,477 45,14-84,91 175,19 Bu gruba ait ortalama değer 935,14 N, standart sapma 285,71 ve standart hata değeri 62,34 olarak hesaplanmıştır.

168 129 T-testi sonuçlarına göre, yanal yönde yapılan testlerin ve bu testlerden elde edilen verilerle yapılmış olan sınıflandırmanın ALA daki verilerle 0,05 anlamlılık düzeyinde, düzeyinde, manidar bir farklılık gösterdiği tespit edilmiştir Sandalye Modellerinin Yapısal Analizi ve Optimizasyon Önerileri Çalışmada, Türkiye deki mobilya endüstrisinin yoğunlaştığı 3 farklı şehirde üretim yapan firmalardan, tesadüfî olarak 7 şer model olmak üzere toplam 21 model sandalye temin edilmiş ve önden arkaya, arkadan öne ve yanal olmak üzere 3 farklı yönde devirli yükleme testlerine tabi tutulmuştur. Her bir Modeli Sandalye için 5 yinelemeden elde edilen performans değerlerinin aritmetik ortalaması grubun mukavemetini temsil etmektedir. Çalışmanın bu aşamasında, her bir sandalyenin tekil olarak yapısal analizine ilişkin sonuçlar, gerçek deney sonuçları ile karşılaştırılmış ve zayıf noktalar belirlenmeye çalışılmıştır. Ayrıca, her bir Modeli Sandalyenin, bu çalışmada yapılan sınıflandırma ve ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi yapılmıştır. Buna göre, yetersiz olduğu veya gereksiz yere aşırı mukavemetli olduğu düşünülen modeller için optimizasyon önerileri yapılmıştır M1 Modeli Sandalye M1 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 845 N luk yük değerinde 6921 devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 600 N luk yük değerinde devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 734 N luk yük değerinde 5192 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır.

169 130 M1 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M1 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.21 deverilmiştir. Çizelge M1 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Birinci Yaklaşım İkinci Yaklaşım Önden X 1450 X 1969 X Arkadan X 896 X 1168 X Yanal X 1222 X Önden X 1312 X 1914 X Arkadan X 845 X 1246 X Yanal X 1135 X Karşılaştırmalar sonucunda, M1 Modeli Sandalye; önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile hiçbir şekilde bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini taşıyamamış, hatta yanal yüklemeler dışında zayıf mukavemetli grup için gerekli şartları bile sağlayamamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmalarının yetersiz kalacağı, modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerektiği düşünülmektedir. M1 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.22 de verilmiştir.

170 131 Çizelge M1 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç ALA Önden X 1557 X 2001 X Arkadan X 1446 X 1891 X Yanal X 1112 X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M1 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını karşılayamayacak düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir. Daha önce de belirtildiği gibi, bu Modeli Sandalyenin, kullanım amaçlarını karşılayabilecek düzeye getirilebilmesi için büyük değişiklikler ve geliştirmeler gereklidir. M1 Modeli Sandalyenin deformasyon karakteristikleri M1 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir. Aynı durum, ön ayak alt ara kayıt ve arka ayak alt ara kayıt birleştirmeleri için de aynı şekilde geçerli olmuştur (Resim 4.1).

171 132 Resim 4.1. M1 sandalyesinin deformasyon karakteristiği M1 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, alt ara kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.2). Resim 4.2. M1 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, alt ara kayıtın kesit yapısının çok ince olması, bu elemanın ucuna açılmış olan zıvanaların da gücünün zayıf olması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir. Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gereğinden ince olduğu, sandalyenin üretiminde kullanılan malzemenin de ardaklı olduğu görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri ve ardaklı

172 133 kereste seçimi bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılayamamasında etkili olmuştur. Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olmadığı görülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönü, uzun kenara paralel olması gerekirken değildir ve bu elemanlar kayıtlara derinliği çok az kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de uygun yapılmadığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gereğinden ince olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterli değildir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olmadığı, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmemiş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir. M1 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. M1 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.3).

173 134 Resim 4.3. M1 sandalyesinin deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin kusurlu olduğu ve bazı sandalyelerde henüz birleştirmeler gücünü gösteremeden elemanlarda kırılmaların meydana geldiği gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır. M1 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Tüm sandalye modellerinin yapısal analizi bir sonlu elemanlar yazılımı olan ANSYS 14 workbench programı ile yapılmıştır. Yapısal analizler, gerçek deneylerde olduğu gibi önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde olmak üzere 3 yönde de kuvvet etki ettirilerek ayrı ayrı yapılmıştır. Bu analizlerde, sandalye modellerine gerçek deneylerden elde edilen maksimum yük değerleri sanal ortamda uygulanmış ve sandalye elemanlarında ve özellikle de birleştirmelerindeki zayıf noktalar belirlenmiştir. Zayıf noktaların tespit edilmesinde, analizlerdeki maksimum uzamanın (yer değiştirmenin) nerede olduğuna, maksimum gerilmenin nerde meydana geldiğine ve toplam deformasyona bakılarak yorumlamalar yapılmıştır. M1 modeli için önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen

174 135 maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.10 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M1 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M1 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak alt ara kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür. Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M1 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.11 de gösterilmiştir. Şekil M1 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

175 136 M1 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olması da etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 91,2 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafe ile yaklaşıktır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.12 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M1 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M1 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.13 de gösterilmiştir.

176 137 Şekil M1 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M1 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 50,16 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı %80 daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.14 a, b de gösterilmiştir.

177 138 Şekil a. b. M1 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür. M1 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.15 de gösterilmiştir. Şekil M1 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

178 139 M1 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre çok daha fazla, 247,4 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M1 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Hiçbir şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayamayan M1 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M1 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye üretiminde kullanılan ağaç malzemenin kalitesi Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Tutkal kullanımının yetersiz ve uygun olmaması Köşe destek elemanlarının lif yönlerinin uygunsuzluğu ve kayıtlara bağlantılarındaki zayıflıklar nedeniyle görevlerini tam anlamıyla yerine getirememeleri M1 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyine getirilebilmesi için belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip

179 140 incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir M2 Modeli Sandalye M2 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 1245 N luk yük değerinde devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 778 N luk yük değerinde devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 1134 N luk yük değerinde 409 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M2 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M2 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.23 de verilmiştir. Çizelge M2 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Birinci Yaklaşım Önden X 1969 X Arkadan X 1168 X Yanal X İkinci Yaklaşım Önden X 1914 X Arkadan X 1246 X Yanal X Karşılaştırmalar sonucunda, M2 Modeli Sandalye; önden arkaya, arkadan öne yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlayamamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve

180 141 özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerektiği düşünülmektedir. M2 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.24 de verilmiştir. Çizelge M2 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden X 1557 X 2001 X ALA Arkadan X 1446 X 1891 X Yanal X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M2 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını sadece yanal yüklemelerde karşılayabilecek düzeyde olduğu görülmektedir. Önden ve arkadan yüklemelerde ise, bu Modeli Sandalyenin, kullanım amaçlarını karşılayabilecek düzeye getirilebilmesi için bazı değişiklikler ve geliştirmeler gereklidir. M2 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M2 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir. Aynı durum, ön ayak alt ara kayıt ve arka ayak alt ara kayıt birleştirmeleri için de aynı şekilde geçerli olmuştur (Resim 4.4).

181 142 Resim 4.4. M2 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M2 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, yan kayıt arka ayak, arka ayak ve alt ara kayıt, ön ve arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın yuvasından çıkması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır. Burada, zıvanaların yapışma gücünün zayıf olması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerdeki tutkal hattında meydana gelen momente dayanabilecek kesme direncine sahip olmadığından yuvalarından çıktıkları düşünülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında köşe destek elemanlarının lif yönünün, uzun kenara paralel olduğu görülmüştür ancak, bu elemanlar kayıtlara derinliği çok az kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin gerekli sıkılıkta yapılmadığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gereğinden ince olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterli değildir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olmadığı, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmemiş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir.

182 143 M2 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. Bu yüklemede arka ayak, ön ayak yan kayıt bağlantı noktalarından ayrılmalar görülmüştür. M2 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri olacak şekilde rotasyona uğramışlardır. Bu yükleme ile yapılan deneylerde sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan sandalye elemanlarında kırılma olmamıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır. M2 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları M2 modeli için önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.16 a, b de gösterilmiştir.

183 144 a. b. Şekil M2 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M2 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak alt ara kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür. Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M2 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.17 de gösterilmiştir. Şekil M2 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

184 145 M2 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olması da etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 134,63 mm olarak alınmıştır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.18 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M2 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M2 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.19 da gösterilmiştir.

185 146 Şekil M2 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M2 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 64,59 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı yaklaşık %100 daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.20 a, b de gösterilmiştir.

186 147 a. b. Şekil M2 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.20). M2 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.21 de gösterilmiştir. Şekil M2 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

187 148 M2 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak üzerinde olduğu görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre çok daha fazla 364,16 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M2 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri ALA ya göre M2 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M2 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Kayıtlara bağlantılarındaki zayıflıklar nedeniyle görevlerini tam anlamıyla yerine getirememeleri M2 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyinde olmaması bu model için özellik geliştirici çözüm önerine ihtiyaç vardır. Ancak gözlemlenen zayıflıklar için genel olarak konstrüksiyonları güçlendirici çalışmalar yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir.

188 M3 Modeli Sandalye M3 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 1334 N luk yük değerinde 2802 devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 1045 N luk yük değerinde 972 devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 1068 N luk yük değerinde 3570 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M3 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M3 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.25 de verilmiştir. Çizelge M 3 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Evİçi) Sonuç Yükse k Sonuç Birinci Yaklaşım Önden X 1969 X Arkadan X Yanal X İkinci Yaklaşım Önden X Arkadan X Yanal X Karşılaştırmalar sonucunda, M3 Modeli Sandalye; arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerekmediği düşünülmektedir.

189 150 M3 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.26 da verilmiştir. Çizelge M3 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden X 2001 X ALA Arkadan X 1891 X Yanal X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M3 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden, arkadan ve yanal yüklemelerde karşılayabilecek düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir. M 3 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M3 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir. Aynı durum, ön ayak alt ara kayıt ve arka ayak alt ara kayıt birleştirmeleri için de aynı şekilde geçerli olmuştur (Resim 4.5).

190 151 Resim 4.5. M3 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M3 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, alt ara kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.6). Resim 4.6. M3 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, alt ara kayıtın kesit yapısının çok ince olması, bu elemanın ucuna açılmış olan zıvanaların da gücünün zayıf olması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir. Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gereğinden ince olduğu, görülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olduğu görülmektedir. Köşe destek elemanlarının

191 152 lif yönü, uzun kenara paralel olduğu görülmüştür ve bu elemanlar kayıtlara kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de uygun yapıldığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gereğinden ince olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterli değildir. M3 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. Mevcut Modeli Sandalye arkadan öne yükleme modellerinde ev içi kullanım koşullarını sağlayamamıştır. M3 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.7). Resim 4.7. M3 sandalyesinin deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz

192 153 kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. M3 sandalyesi modeli yanal yükleme modelini ev içi kullanımları için uygun çıkmıştır. M3 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.22 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M3 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M3 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak alt ara kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.22). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M3 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.23 de gösterilmiştir.

193 154 Şekil M3 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M3 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olması da etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 142,65 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafeden büyüktür. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.24 a, b de gösterilmiştir.

194 155 a. b. Şekil M2 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M3 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.25 de gösterilmiştir. Şekil M3 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

195 156 M3 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin arka ayak üst çerçevesinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, oturma çerçevesindeki kesit ve konstrüksiyonların güçlü olmasından dolayı üst çerçeve ve ayaklarda deformasyonun olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 85,29 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı %70 daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının arka ayak üst kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M3 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.26). M3 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.27 de gösterilmiştir.

196 157 Şekil M3 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M3 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre çok daha fazla 354,4 mm olmuş, ayrıca (X) ekseni etrafında önemli miktarlarda yer değiştirme meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M3 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Her şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayan M3 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M3 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle ön ayak-ön kayıt, ön ayak-yan kayıt) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu

197 158 Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Ön köşe destek elemanlarının ve kayıtlara bağlantılarındaki zayıflıklar nedeniyle görevlerini tam anlamıyla yerine getirememeleri M3 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını tam olarak yerine getirebilecek sağlamlık düzeyine getirilebilmesi için belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir M4 Modeli Sandalye M4 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 1090 N luk yük değerinde 7177 devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 934 N luk yük değerinde devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 1001 N luk yük değerinde devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M4 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M4 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.27 de verilmiştir.

198 159 Çizelge M 4 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Birinci Yaklaşım Önden X 1969 X Arkadan X Yanal X Önden X 1914 X İkinci Yaklaşım Arkadan X Yanal X 1135 X Karşılaştırmalar sonucunda, M3 Modeli Sandalye; arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerekmediği düşünülmektedir. M3 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.28 de verilmiştir. Çizelge M4 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç ALA Önden Arkaya Arkadan Öne X 2001 X X 1446 X 1891 X Yanal X 1335 X

199 160 Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M4 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden ve yanal yüklemelerde karşılayabilecek düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir. M4 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M4 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir. Aynı durum, ön ayak alt ara kayıt ve arka ayak alt ara kayıt birleştirmeleri için de aynı şekilde geçerli olmuştur (Resim 4.8). Resim 4.8. M4 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği

200 161 M4 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle yan kayıt ve alt ara kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.9). Resim 4.9. M 4 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, alt ara kayıtın kesit yapısının çok ince olması, bu elemanın ucuna açılmış olan zıvanaların da gücünün zayıf olması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir. Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gereğinden ince olduğu, görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılayamamasında etkili olmuştur. Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olduğu görülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönü, uzun kenara paralel olduğu görülmüştür ve bu elemanlar kayıtlara derinliği çok az kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gereğinden ince olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterli değildir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar

201 162 arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olduğu, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmüş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir. M4 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir.m4 modeli arkadan öne yüklemelerde sahip olduğu özelliklerle ev içi kullanım koşulları için başarılı bulunmuştur. M4 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.10). Resim M4 sandalyesinin deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler

202 163 incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır. M4 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 5.28 a ve b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M4 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M4 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak alt ara kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.28). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M4 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.29 da gösterilmiştir.

203 164 Şekil M4 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M4 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olması da etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından107,61 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafe ile yaklaşıktır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.30 a, b de gösterilmiştir.

204 165 a. b. Şekil M4 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M4 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.31 de gösterilmiştir. Şekil M4 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

205 166 M4 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 68,96 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı yaklaşık %40 daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.32 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M4 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.32). M4 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.33 de gösterilmiştir.

206 167 Şekil M4 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M4 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre çok daha fazla 295,62 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M4 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Her yükleme yönünde ev içi kullanım koşullarını sağlayan M4 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M4 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu

207 168 Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Köşe destek elemanlarının kayıtlara bağlantılarındaki zayıflıklar nedeniyle görevlerini tam anlamıyla yerine getirememeleri M4 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyindedir. Bu model için çok daha iyi performansların sağlanabilmesi için teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir M5 Modeli Sandalye M5 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 1423 N luk yük değerinde 2080 devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 845 N luk yük değerinde14996 devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 1290 N luk yük değerinde 2507 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M 5 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M5 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.29 da verilmiştir.

208 169 Çizelge M5 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Birinci Yaklaşım Önden X 1969 X Arkadan X 1168 X Yanal İkinci Yaklaşım Önden X Arkadan X Yanal Karşılaştırmalar sonucunda, M5 Modeli Sandalye; yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini yaklaşık sağlamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerektiği düşünülmektedir. M5 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.30 da verilmiştir. Çizelge M5 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç ALA Önden Arkaya X 2001 X Arkadan Öne X 1446 X 1891 X Yanal X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M5 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden ve yanal yüklemelerde karşılayabilecek düzeyde

209 170 olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir. Arkadan yükleme modeli için ise M5 Modeli Sandalye ALA değerlerine göre başarısız olmuştur. M5 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M5 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir. Aynı durum, ön ayak alt ara kayıt ve arka ayak alt ara kayıt birleştirmeleri için de aynı şekilde geçerli olmuştur (Resim 4.11). Resim M5 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M5 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, yan ve alt ara kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.12).

210 171 Resim M5 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, alt ara kayıtın kesit yapısının çok ince olması, bu elemanın ucuna açılmış olan zıvanaların da gücünün zayıf olması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir. Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gereğinden ince olduğu, görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılayamamasında etkili olmuştur. Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olduğu görülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönü, uzun kenara paralel olduğu görülmüştür ve bu elemanlar kayıtlara derinliği çok az kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gereğinden ince olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterli değildir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olduğu, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmüş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının

211 172 ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir. M5 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. M5 modeli ev içi kullanım koşulları için arkadan öne yüklemelerde başarılı olamamıştır. M5 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.13). Resim M5 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki

212 173 uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır. M5 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.34 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M5 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M5 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak alt ara kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.34). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M5 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.35 de gösterilmiştir.

213 174 Şekil M5 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M5 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olması da etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 150,56 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafeyi geçmiştir. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.36 a, b de gösterilmiştir.

214 175 a. b. Şekil M5 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M5 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.37 de gösterilmiştir. Şekil M5 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

215 176 M5 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 70,75 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı yaklaşık %50 daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.38 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M5 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.38). M5 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.39 da gösterilmiştir.

216 177 Şekil M5 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M5 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre çok daha fazla 417,26 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M5 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Ev içi kullanım koşullarını sağlayan M5 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M5 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu

217 178 Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Köşe destek elemanlarının kayıtlara bağlantılarındaki zayıflıklar nedeniyle görevlerini tam anlamıyla yerine getirememeleri M5 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarından daha öte kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyine getirilebilmesi için belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir M6 Modeli Sandalye M6 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 1001 N luk yük değerinde 1565 devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 667 N luk yük değerinde 2636 devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 1134 N luk yük değerinde 6304 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M6 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M6 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.31 de verilmiştir.

218 179 Çizelge M6 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Birinci Yaklaşım Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Önden X 1969 X Arkadan X 1168 X Yanal X İkinci Yaklaşım Önden X 1914 X Arkadan X 1246 X Yanal X 1135 X Karşılaştırmalar sonucunda, M6 Modeli Sandalye; yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerektiği düşünülmektedir. M6 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.32 de verilmiştir. Çizelge M6 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden X 1557 X 2001 X ALA Arkadan X 1446 X 1891 X Yanal X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M6 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden, arkadan yüklemelerde kullanım koşullarını

219 180 sağlayamadığı, yanal yüklemelerde karşılayabilecek düzeyde olduğu açıkça görülmektedir. M6 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M6 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir. Aynı durum, ön ayak alt ara kayıt ve arka ayak alt ara kayıt birleştirmeleri için de aynı şekilde geçerli olmuştur (Resim 4.14). Resim M 6 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M6 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, yan kayıtlar ve alt ara kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kopması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.15).

220 181 Resim M 6 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, alt ara kayıtın kesit yapısının çok ince olması, bu elemanın ucuna açılmış olan zıvanaların da gücünün zayıf olması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir. Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gereğinden ince olduğu, görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılayamamasında etkili olmuştur. Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olduğu görülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönü, uzun kenara paralel olduğu görülmüştür ve bu elemanlar kayıtlara derinliği çok az kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapılmadığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gereğinden ince olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterli değildir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olduğu, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmüş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir.

221 182 M6 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. Arkadan öne yükleme modelinde M6 sandalyesinde zıvanaların yuvaların çıktığı açıkça görülmüştür. M6 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.16). Resim M 6 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır.

222 183 M6 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.40 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M6 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M6 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak alt ara kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.40). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M6 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.41 de gösterilmiştir.

223 184 Şekil M6 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M6 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olması da etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 106,88 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafe ile yaklaşıktır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.42 a, b de gösterilmiştir.

224 185 a. b. Şekil M2 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M6 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.43 de gösterilmiştir. Şekil M6 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

225 186 M6 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 55,5 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı %50 daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.44 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M6 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.44). M6 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.45 de gösterilmiştir.

226 187 Şekil M6 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M6 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre çok daha fazla, 203,41 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M6 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Hiçbir şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayamayan M6 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M6 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye üretiminde kullanılan ağaç malzemenin kalitesi

227 188 Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Tutkal kullanımının yetersiz ve uygun olmaması M6 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyine getirilebilmesi için belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir M7 Modeli Sandalye M7 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 1268 N luk yük değerinde devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 823N luk yük değerinde 5246 devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 956 N luk yük değerinde 4786 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M7 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M7 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.33 de verilmiştir.

228 189 Çizelge M7 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Birinci Yaklaşım İkinci Yaklaşım Önden X 1969 X Arkadan X 1168 X Yanal X Önden X 1914 X Arkadan X 1246 X Yanal X 1135 X Karşılaştırmalar sonucunda, M7 Modeli Sandalye; önden arkaya ve arkadan öne, yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlayamamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerektiği düşünülmektedir. M7 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.34 de verilmiştir. Çizelge M4 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden X 1557 X 2001 X ALA Arkadan X 1446 X 1891 X Yanal X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M7 modelinin mukavemet

229 190 açısından kullanım amacını önden ve arkadan yüklemelerde karşılayabilecek düzeyde olmadığı bir kez daha açıkça görülmektedir. M7 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M7 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir. Aynı durum, ön ayak alt ara kayıt ve arka ayak alt ara kayıt birleştirmeleri için de aynı şekilde geçerli olmuştur (Resim 4. 17). Resim M7 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M7 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, alt ara kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.18).

230 191 Resim M7 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, alt ara kayıtın kesit yapısının çok ince olması, bu elemanın ucuna açılmış olan zıvanaların da gücünün zayıf olması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir. Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gereğinden ince olduğu, görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılayamamasında etkili olmuştur. Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olduğu görülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönü, uzun kenara paralel olduğu görülmüştür ve bu elemanlar kayıtlara derinliği çok az kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gereğinden ince olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterli değildir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olduğu, kullanılan tutkalın yeterli miktarda

231 192 sürülmüş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir. M7 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. Arkadan öne yükleme modelinde M7 başarısız olmuştur. M7 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.19). Resim M7 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği

232 193 Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır. M7 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.46 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M7 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M6 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak alt ara kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.46). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M6 Modeli

233 194 Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.47 de gösterilmiştir. Şekil M7 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M7 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olması da etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 122,49 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafe ile yaklaşıktır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.48 a, b de gösterilmiştir.

234 195 a. b. Şekil M7 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M7 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.49 da gösterilmiştir. Şekil M7 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M7 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir.

235 196 Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 64,83 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı yaklaşık %50 daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.50 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M7 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.50). M7 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.51 de gösterilmiştir.

236 197 Şekil M7 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M7 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre çok daha fazla, 292,29 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M7 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Hiçbir şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayamayan M7 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M7modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir:

237 198 Sandalye üretiminde kullanılan ağaç malzemenin kalitesi Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Tutkal kullanımının yetersiz ve uygun olmaması M7 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyine getirilebilmesi için belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir. M8 Modeli Sandalye M8 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 2802 N luk yük değerinde devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 1290 N luk yük değerinde 9104 devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 1068 N luk yük değerinde 3782devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M8 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M8 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.35 de verilmiştir.

238 199 Çizelge M8 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Birinci Yaklaşım Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Önden Arkadan Yanal X İkinci Yaklaşım Önden Arkadan Yanal X Karşılaştırmalar sonucunda, M8 Modeli Sandalye; önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerekmediği düşünülmektedir. M8 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.36 de verilmiştir. Çizelge M8 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden ALA Arkadan X 1891 X Yanal X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M8 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden, arkadan ve yanal yüklemelerde karşılayabilecek düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir.

239 200 M8 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M8 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir. Aynı durum, ön ayak alt ara kayıt ve arka ayak alt ara kayıt birleştirmeleri için de aynı şekilde geçerli olmuştur (Resim 4. 20). Resim M8 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M8 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, yan kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.21).

240 201 Resim M8 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, bu elemanın ucuna açılmış olan zıvanaların da gücünün zayıf olması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir. Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gereğinden yeterli olduğu, görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılamasında etkili olmuştur. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olduğu, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmüş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir. M8 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir.m8 Modeli

241 202 Sandalyendeki yan kayıtların geniş olması nedeni ile arkadan öne yükleme performanslarına dayanmasında etkili olduğu görülmektedir M8 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.22). Resim M 8 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, göze çarpmıştır.

242 203 M8 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.52 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M8 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M8 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak yan kayıt ve ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.52). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M8 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.53 de gösterilmiştir.

243 204 Şekil M8 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M8 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 91,33 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafe ile yaklaşıktır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.54 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M8 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları

244 205 Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren arka ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M8 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.55 de gösterilmiştir. Şekil M8 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M8 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 90,00 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı hemen hemen aynı olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt, arka ayak yan kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal

245 206 analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.56 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M8 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.56). M8 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.57 de gösterilmiştir. Şekil M8 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

246 207 M8 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre çok daha az 74,81 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M 8 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Hiçbir şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayamayan M8 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M6 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmış olmasının daha iyi irdelenmesi Alt ara kayıtların bulunmaması M8 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyinde olmasına rağmen yukarıda belirlenen zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu çözümlememeler neticesinde M8 sandalyesi ağır kullanım koşullarını da sağlayabilecek pozisyona çok rahat gelebilecek bir modeldir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir.

247 M 9 Modeli Sandalye M9 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 934 N luk yük değerinde 3126 devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 1179 N luk yük değerinde 9268 devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 1045 N luk yük değerinde 9359 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M 9 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M9 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.37 de verilmiştir. Çizelge M9 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Birinci Yaklaşım Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Önden X 1969 X Arkadan Yanal X İkinci Yaklaşım Önden X 1312 X 1914 X Arkadan X Yanal X Karşılaştırmalar sonucunda, M9 Modeli Sandalye;, arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerekmediği düşünülmektedir. M9 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.38 de verilmiştir.

248 209 Çizelge M9 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden X 1557 X 2001 X ALA Arkadan X 1891 X Yanal X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M9 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını, arkadan ve yanal yüklemelerde karşılayabilecek düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir. M9 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M9 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir (Resim 4. 23).

249 210 Resim M 9 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M9 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.24). Resim M9 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, alt ara kayıtın kesit yapısının çok ince olması, bu elemanın ucuna açılmış olan zıvanaların da gücünün zayıf olması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir.

250 211 Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gereğinden ince olduğu, görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılayamamasında etkili olmuştur. Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olduğu görülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönü, uzun kenara paralel olduğu görülmüştür ve bu elemanlar kayıtlara derinliği çok az kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gereğinden ince olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterli değildir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olduğu, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmüş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir. M9 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. M9 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.25).

251 212 Resim M9 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır.

252 213 M9 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.58 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 9 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M9 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak yan kayıt ve ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.58). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M9 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.59 da gösterilmiştir.

253 214 Şekil M 9 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M9 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 111,61 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafe ile yaklaşıktır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.60 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M9 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları

254 215 Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M 9 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.61 de gösterilmiştir. Şekil M 9 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 9 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 77,72 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı yaklaşık %40 daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.62 a, b de gösterilmiştir.

255 216 a. b. Şekil M 9 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.62). M 9 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.63 de gösterilmiştir. Şekil M 9 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

256 217 M 9 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin arka ayakta meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre çok daha fazla 164,32 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının arka ayak-arka kayıt ve ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M 9 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Yandan ve arkadan yüklemelerde ev içi kullanım koşullarını sağlayan M9 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M9 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Tutkal kullanımının yetersiz ve uygun olmaması Yan alt ara kayıtların bulunmaması M 9 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyine getirilebilmesi için belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir.

257 M 10 Modeli Sandalye M10 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 1735 N luk yük değerinde devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 1245 N luk yük değerinde devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 1068 N luk yük değerinde 3412 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M 10 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M 10 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.39 da verilmiştir. Çizelge M10 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Birinci Yaklaşım Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Önden X Arkadan Yanal X İkinci Yaklaşım Önden X Arkadan X Yanal X Karşılaştırmalar sonucunda, M10 Modeli Sandalye; önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerekmediği düşünülmektedir. M 10 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.40 da verilmiştir.

258 219 Çizelge M 10 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden Arkaya X ALA Arkadan Öne X 1891 X Yanal X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M10 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden, arkadan ve yanal yüklemelerde karşılayabilecek düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir. M 10 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M10 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir (Resim 4. 26).

259 220 Resim M 10 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 10 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, yan kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Şekil 4.27). Resim M 10 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gerektiği gibi olduğu, görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse doğru kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılamasında etkili olmuştur.

260 221 Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olduğu görülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönü, uzun kenara paralel olduğu görülmüştür ve bu elemanlar kayıtlara derinliği çok az kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. M10 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. M 10 Modeli Sandalye arkadan yüklemelere uygun olan nadir modellerden bir tanesi olma başarısını göstermiştir. M10 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.28). Resim M 10 sandalyesinin deformasyon karakteristiği

261 222 Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır. M 10 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.64 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 10 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M 10 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak alt ara kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.64). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M10 Modeli

262 223 Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.65 de gösterilmiştir. Şekil M 10 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M10 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olması da etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafeden fazladır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.66 a, b de gösterilmiştir.

263 224 a. b. Şekil M 10 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M10 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.67 de gösterilmiştir. Şekil M 10 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 10 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir.

264 225 Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı %100 daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.68 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 10 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.68). M 10 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.69 da gösterilmiştir.

265 226 Şekil M10 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 10 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre daha ortalama, mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M 10 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Her şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayan M10 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M10 modeli için belirlenen teknik problemler sayılamayacak kadar azdır.

266 227 M 10 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirmiş olması bir yana daha da sağlam bir düzeye getirilebilmesi için bazı özelliklerinin geliştirilmesi tartışılabilir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir M 11 Modeli Sandalye M11 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 1913 N luk yük değerinde 3140 devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 979 N luk yük değerinde 8846 devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 1156 N luk yük değerinde 373 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M 11 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M 11 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.41 de verilmiştir. Çizelge M 11 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Birinci Yaklaşım Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Önden X Arkadan X Yanal X İkinci Yaklaşım Önden X Arkadan X Yanal

267 228 Karşılaştırmalar sonucunda, M11 Modeli Sandalye; önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerekmediği düşünülmektedir. M11 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.42 de verilmiştir. Çizelge M11 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden X ALA Arkadan X 1446 X 1891 X Yanal X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M11 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden, arkadan ve yanal yüklemelerde karşılayabilecek düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir. M 11 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M11 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde

268 229 gerçekleşmiştir. Aynı durum, ön ayak alt ara kayıt ve arka ayak alt ara kayıt birleştirmeleri için de aynı şekilde geçerli olmuştur (Resim 4. 29). Resim M 11 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 11 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, alt ara kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4. 30). Resim M 11 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu

269 230 Burada, alt ara kayıtın kesit yapısının çok ince olması, bu elemanın ucuna açılmış olan zıvanaların da gücünün zayıf olması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir. Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gereğinden ince olduğu, görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılayamamasında etkili olmuştur. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gereğinden ince olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterli değildir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olduğu, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmüş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir. M 11 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. M 11 Modeli Sandalye arkadan öne yüklemelere diğer yükleme modellerine göre daha iyi bir performans göstermiştir. M 11 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.31).

270 231 Resim M 11 sandalyesinin deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır. M 11 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.70 a, b de gösterilmiştir.

271 232 a. b. Şekil M 11 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M 11 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak alt ara kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.70). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M11 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.71 de gösterilmiştir. Şekil M 11 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

272 233 M 11 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olması da etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 154,62 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafeden fazladır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.72 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 11 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M 11 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.73 de gösterilmiştir.

273 234 Şekil M 11 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 11 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 48,28 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin önden arkaya yüklemelere karşı %150 daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.74 a, b de gösterilmiştir.

274 235 a. b. Şekil M 11 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.74). M 11 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.75 de gösterilmiştir. Şekil M 11 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

275 236 M 11 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre 157,16 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M 11 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Hiçbir şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayamayan M11 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M11 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Köşe destek elemanlarının ve kayıtlara bağlantılarındaki zayıflıklar nedeniyle görevlerini tam anlamıyla yerine getirememeleri M 11 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyinde olmasına rağmen belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir.

276 M 12 Modeli Sandalye M 12 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 1957 N luk yük değerinde 9811 devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 1245 N luk yük değerinde 5636 devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 1290 N luk yük değerinde 3080 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M 12 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M12 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.43 de verilmiştir. Çizelge M12 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Birinci Yaklaşım Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Önden X Arkadan Yanal İkinci Yaklaşım Önden Arkadan X Yanal Karşılaştırmalar sonucunda, M 12 Modeli Sandalye; önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerekmediği düşünülmektedir. M 12 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.44 de verilmiştir.

277 238 Çizelge M 12 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden X ALA Arkadan X 1891 X Yanal X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M 12 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden, arkadan ve yanal yüklemelerde karşılayabilecek düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir. M 12 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M12 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir (Resim 4. 32).

278 239 Resim M 12 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 12 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, yan kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.33). Resim M 12 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gerektiği gibidir. Bu nedenle arka ayak yan kayot uzunluğu yeterlidir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olduğu, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmüş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise

279 240 köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir. M 12 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir.m12arkadan öne yüklemelerde beklenen performansı başarı ile sağlamıştır. M 12 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.34). Resim M 12 sandalyesinin deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz

280 241 kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır. M 12 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerildeğerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.76 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 12 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M12 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak yan kayıt ve ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.76). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M 12 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.77 de gösterilmiştir.

281 242 Şekil M 12 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 12 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında alt ara kayıt olmaması da etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 279,46 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafe ile yaklaşıktır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.78 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 12 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları

282 243 Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M 12 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.79 da gösterilmiştir. Şekil M12 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 12 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve alt ara kayıt olmamasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 103,65 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı %100 den daha fazla daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.80 a, b de gösterilmiştir.

283 244 a. b. Şekil M 12 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.80). M9 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.81 de gösterilmiştir. Şekil M 12 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

284 245 M 12 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre daha ortalama, 125,98 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M 12 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Her şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayan M 12 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M12 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması M12 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyinde olmasına rağmen belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir.

285 M 13 Modeli Sandalye M13 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 2002 N luk yük değerinde 6578 devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 1312 N luk yük değerinde devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 1112 N luk yük değerinde 2607 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M 13 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M 13 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.45 de verilmiştir. Çizelge M13 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Birinci Yaklaşım Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Önden Arkadan Yanal X İkinci Yaklaşım Önden Arkadan Yanal X Karşılaştırmalar sonucunda, M13 Modeli Sandalye; önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerekmediği düşünülmektedir. M13 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.46 da verilmiştir.

286 247 Çizelge M 13 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden ALA Arkadan X 1891 X Yanal X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M13 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden ve yanal yüklemelerde karşılayabilecek düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir. M 13 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M 13 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir (Resim 4. 35).

287 248 Resim M 13 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 13 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, yan kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.36). Resim M 13 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, alt ara kayıtın olmamasının da eğilmede kırılmaya neden olduğu düşünülmektedir.

288 249 Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, doğru kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılamasında etkili olmuştur. Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olduğu görülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönü, uzun kenara paralel olduğu görülmüştür ve bu elemanlar kayıtlara derinliği normal kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gerektiği gibi olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterlidir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olduğu, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmüş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir. M 13 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. Arka ayak yan kayıt üzerindeki destek elemanın arkadan öne yüklememelere karşı sisteme direnç kazandırdığı düşünülmektedir. M 13 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.37).

289 250 Resim M13 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır. M 13 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.82 a, b de gösterilmiştir.

290 251 a. b. Şekil M 13 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M 13 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak yan kayıt ve ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.82). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M13 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.83 de gösterilmiştir. Şekil M 13 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

291 252 M 13 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak üst kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmamasına karşın yükün yüklendiği noktalardaki bağlantı destek elemanları sistemi sağlamlaştırmış ve en büyük yer değiştirmenin üst kısımda olmasına neden olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 289,94 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafeden fazladır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.84 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 13 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M13 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.85 de gösterilmiştir.

292 253 Şekil M 13 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 13 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 103,76 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı %100 den daha fazla dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.86 a, b de gösterilmiştir.

293 254 a. b. Şekil M 13 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.86). M 13 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.87 de gösterilmiştir. Şekil M 13 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

294 255 M 13 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre çok daha fazla 102,33 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M 13 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Her şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayan M 13 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M 13 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye üretiminde kullanılan ağaç malzemenin kalitesi Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu ve alt ara kayıtların bulunmaması Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Köşe destek elemanlarının kayıtlara bağlantılarındaki zayıflıklar nedeniyle görevlerini tam anlamıyla yerine getirememeleri M 13 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyinde olmasına rağmen belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir.

295 M 14 Modeli Sandalye M14 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 1646 N luk yük değerinde 6276 devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 1268 N luk yük değerinde 8914 devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 1423 N luk yük değerinde devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır M 14 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M14 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.47 de verilmiştir. Çizelge M14 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Birinci Yaklaşım Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Önden X Arkadan X Yanal İkinci Yaklaşım Önden X Arkadan Yanal Karşılaştırmalar sonucunda, M 14 Modeli Sandalye; önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerekmediği düşünülmektedir. M 14 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.48 de verilmiştir.

296 257 Çizelge M14 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden X ALA Arkadan X 1891 X Yanal Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M14 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden ve yanal yüklemelerde karşılayabilecek düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir. M 14 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M14 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir. Aynı durum, ön ayak alt ara kayıt ve arka ayak alt ara kayıt birleştirmeleri için de aynı şekilde geçerli olmuştur (Resim 4. 38).

297 258 Resim M 14 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 14 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, yan kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.39). Resim M 14 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, alt ara kayıtın olmaması, bu elemanın yükleme sonucunda sisteme yapabileceği direnç katkısının eksik olmasından dolayı eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir.

298 259 Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gerektiği gibi olduğu görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, doğru kesit geometrilerin bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılamasında etkili olmuştur. Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olduğu görülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönü, uzun kenara paralel olduğu görülmüştür ve bu elemanlar kayıtlara derinliği normal kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gerektiği gibi olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterlidir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olduğu, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmüş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir. M 14 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. M 14 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.40).

299 260 Resim M 14 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır. M 14 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.88 a, b de gösterilmiştir.

300 261 a. b. Şekil M 14 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M14 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak yan kayıt ve ön ayak alt yan kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.88). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M14 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.89 da gösterilmiştir. Şekil M 14 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

301 262 M 14 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak üst kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmamasına rağmen orta kısımdaki birleştirmelerin sağlam olmasının buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 252,23 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafen fazladır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.90 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 14 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M 14 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.91 de gösterilmiştir.

302 263 Şekil M 14 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 14 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 111,45mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı yaklaşık %100 den fazla daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının arka ayak yan kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.92 a, b de gösterilmiştir.

303 264 a. b. Şekil M 14 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.92). M 14 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.93 de gösterilmiştir. Şekil M 14 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

304 265 M 14 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre daha ortalama, 139,72 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M 14 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Hiçbir şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayamayan M 14 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M 14 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye üretiminde kullanılan ağaç malzemenin kalitesi Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması M 14 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyine olmasına rağmen belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir.

305 M 15 Modeli Sandalye M 15 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 1312 N luk yük değerinde 8861devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 623 N luk yük değerinde devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 667 N luk yük değerinde 734 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M 15 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M 15 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.49 de verilmiştir. Çizelge M 15 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Yönü Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Birinci Yaklaşım Önden X 1969 X Arkadan X 1168 X Yanal X 1222 X İkinci Yaklaşım Önden X Arkadan X 845 X 1246 X Yanal X 1135 X Karşılaştırmalar sonucunda, M 15 Modeli Sandalye; önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlayamamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerektiği düşünülmektedir. M15 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.50 de verilmiştir.

306 267 Çizelge M15 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç ALA Önden X 1557 X 2001 X Arkadan X 1446 X 1891 X Yanal X 1112 X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M 15 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden, arkadan ve yanal yüklemelerde karşılayamayacak düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir. M 15 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M 15 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir. (Resim 4. 41).

307 268 Resim M 15 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 15 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, yan kayıt arka ayak birleştirme yerindeki bağlantının kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.42). Resim M 15 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, sandalyenin demonte olması ve kullanılan bağlantı ile ağaç yüzey bağlantısının zayıf olması sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir.

308 269 Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gereğinden ince olduğu, görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılayamamasında etkili olmuştur. Bağlantı destek elemanlarına bakıldığında bunlarında de monte olduğu görülmektedir. Bu modelde arka ayak- yan kayıt ve ön ayak- yan kayıt bağlantıları demontedir. Ön ayak-ön kayıt ve arka ayak arka kayıt ise zıvanalı birleştirmedir. Demonte bağlantılar birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir. M 15 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. Bu yükleme modelinde ise daha çok ön ayak yan kayıt bağlantıları kopmuştur. M 15 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.43). Resim M 15 sandalyesinin deformasyon karakteristiği

309 270 Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır. M 15 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.94 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 15 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M 15 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak yan kayıt ve ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.94). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M15 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.95 de gösterilmiştir.

310 271 Şekil M 15 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 15 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında yan kayıt bağlantısının tek noktadan olması etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 193,67 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafen fazladır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.96 a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 15 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları

311 272 Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M 15 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.97 de gösterilmiştir. Şekil M1 5 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 15 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 53,72 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı önden arkaya yüklemelere göre daha iyi direnç gösterdiği anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil 4.98 a, b de gösterilmiştir.

312 273 a. b. Şekil M 15 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.98). M 15 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil 4.99 da gösterilmiştir. Şekil M 15 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

313 274 M 15 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre 89,67 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M 15 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Hiçbir şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayamayan M 15 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M15 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Tutkal kullanımının yetersiz ve uygun olmaması Bağlantı elemanlarının uygulama yöntemlerindeki eksiklikler Köşe destek elemanlarının uygunsuzluğu ve kayıtlara bağlantılarındaki zayıflıklar nedeniyle görevlerini tam anlamıyla yerine getirememeleri Sistemde alt ara kayıtların bulunamaması M 15 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyine getirilebilmesi için belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip

314 275 incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir M 16 Modeli Sandalye M 16 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 2313 N luk yük değerinde 120 devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 600 N luk yük değerinde 1776 devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 556 N luk yük değerinde 1124 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M 16 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M16 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.51 de verilmiştir. Çizelge M16 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Birinci Yaklaşım Yükleme Perfor. Orta Zayıf Sonuç Yönü (N) (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Önden X 1969 X Arkadan X 896 X 1168 X Yanal X 935 X 1222 X İkinci Yaklaşım Önden X Arkadan X 845 X 1246 X Yanal X 1045 X 1135 X Karşılaştırmalar sonucunda, M 16 Modeli Sandalye; arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlayamamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet

315 276 geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerektiği düşünülmektedir. M16 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.52 de verilmiştir. Çizelge M 16 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden Arkaya X 1557 X 2001 X ALA Arkadan Öne X 1446 X 1891 X Yanal X 1112 X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M 16 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden, arkadan ve yanal yüklemelerde karşılayamayacak düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir. M 16 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M16 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir (Resim 4. 44).

316 277 Resim M16 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 16 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, yan kayıt ön ayak birleştirme yerindeki bağlantının kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.45). Resim M 16 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu

317 278 Burada, alt ara kayıtın olmaması sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılayamamasında etkili olmuştur. Köşe destek elemanlarının bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olmadığı görülmektedir. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Ancak zıvanalardaki tutkallama yeterli değildir. Ayrıca, dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir. M16 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir.arkadan yükleme modellerinde daha çok ön ayak-yan kayıt birleştirmelerinin koptuğu görüşmüştür. M 16 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.46).

318 279 Resim M 16 sandalyesinin deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır. M 16 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir.

319 280 a. b. Şekil M 16 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M 16 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki bağlantılarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.100). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M16 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil de gösterilmiştir. Şekil M 16 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

320 281 M 16 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında kullanılan ağaç malzemenin kaliteli olması etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 342,84 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafe den fazladır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 16 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M 16 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil de gösterilmiştir.

321 282 Şekil M 16 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 16 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 86,18 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı %100 den daha fazla dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir.

322 283 a. b. Şekil M 16 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.104). M 16 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil de gösterilmiştir. Şekil M 16 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 16 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde

323 284 meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre ortalama 108,1 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M 16 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Hiçbir şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayamayan M12 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M16 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Tutkal kullanımının yetersiz ve uygun olmaması Bağlantıların montajlarındaki eksiklikler Köşe destek elemanlarının uygunsuzluğu ve kayıtlara bağlantılarındaki zayıflıklar nedeniyle görevlerini tam anlamıyla yerine getirememeleri M 16 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyine getirilebilmesi için belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir.

324 M 17 Modeli Sandalye M17 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 1557 N luk yük değerinde 2405 devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 845 N luk yük değerinde 8192 devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 489 N luk yük değerinde 5476devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M 17 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M 17 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.53 de verilmiştir. Çizelge M17 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Birinci Yaklaşım Önden X Arkada X 1168 X Yanal X 935 X 1222 X İkinci Yaklaşım Önden X Arkada X Yanal X 1045 X 1135 X Karşılaştırmalar sonucunda, M 17 Modeli Sandalye; arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlayamamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerektiği düşünülmektedir. M 17 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.54 de verilmiştir.

325 286 Çizelge M17 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden X ALA Arkadan X 1446 X 1891 X Yanal X 1112 X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M 17 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden, yüklemelerde karşılayabilecek düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir. M 17 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M 17 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir (Resim 4. 47).

326 287 Resim M 17 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 17 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, yan kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.48). Resim M 17 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, alt ara kayıtın kesit yapısının çok ince olması, bu elemanın ucuna açılmış olan zıvanaların da gücünün zayıf olması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir.

327 288 Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gereğinden ince olduğu, görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılayamamasında etkili olmuştur. Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olduğu görülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönü, uzun kenara paralel olduğu görülmüştür ve bu elemanlar kayıtlara derinliği çok az kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gereğinden ince olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterli değildir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olduğu, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmüş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir. M 17 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. M 17 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.49).

328 289 Resim M 17 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır. M 17 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 17 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları

329 290 Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M 17 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak yan kayıt ve ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.106). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M17 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil de gösterilmiştir. Şekil M 17sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 17 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında alt ara kayıt olmaması da etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 340,33 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafen çok fazladır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir.

330 291 a. b. Şekil M 17 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M 17 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil da gösterilmiştir. Şekil M 17 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

331 292 M 17 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 60,24 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı çok daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının arka ayak yan kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 17 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.110). M 17 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil de gösterilmiştir.

332 293 Şekil M 17 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 17 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre çok daha az 47,08 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M 17 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Hiçbir şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayamayan M17 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M 17 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye sistemini oluşturan elemanların kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu

333 294 Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Tutkal kullanımının yetersiz ve uygun olmaması Sandalye alt kayıtlarının olmaması M 17 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyine getirilebilmesi için belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir M 18 Modeli Sandalye M 18 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 1045 N luk yük değerinde devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 712 N luk yük değerinde 1123 devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 489 N luk yük değerinde 2332devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M 18 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M 18 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.55 de verilmiştir.

334 295 Çizelge M18 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Birinci Yaklaşı m İkinci Yaklaşı m Yükleme Perfor. Orta Zayıf Sonuç (N) (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Önden X 1969 X Arkadan X 1168 X Yanal X 935 X 1222 X Önden X 1914 X Arkadan X 1246 X Yanal X 1045 X 1135 X Karşılaştırmalar sonucunda, M 18 Modeli Sandalye; önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlayamamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerektiği düşünülmektedir. M 18 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.56 da verilmiştir. Çizelge M18 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç ALA Önden X 1557 X 2001 X Arkadan X 1446 X 1891 X Yanal X 1112 X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M 18 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden, arkadan ve yanal yüklemelerde karşılayamayacak düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir.

335 296 M 18 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M 18 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir. Aynı durum, ön ayak alt ara kayıt ve arka ayak alt ara kayıt birleştirmeleri için de aynı şekilde geçerli olmuştur (Resim 4.50). Resim M 18 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 18 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, yan kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.51).

336 297 Resim M 18 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, alt ara kayıtın kesit yapısının çok ince olması, bu elemanın ucuna açılmış olan zıvanaların da gücünün zayıf olması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir. Genel anlamda, sandalye elemanlarının zıvanalarının kesit yapılarının gereğinden ince olduğu, görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılayamamasında etkili olmuştur. Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olduğu görülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönü, uzun kenara paralel olduğu görülmüştür ve bu elemanlar kayıtlara derinliği çok az kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gereğinden ince olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterli değildir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olduğu, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmüş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir.

337 298 M 18 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. Arkadan öne yükleme modellerinde ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin açıldığı görülmüştür. M 18 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.52). Resim M 18 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının lif yönü ve kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır.

338 299 M 18 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M18 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M18 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak yan kayıt çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.112). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M18 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil de gösterilmiştir. Şekil M18 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

339 300 M18 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin ön ayak kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında alt ara kayıtın olmaması da etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 194,69 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafeden daha fazladır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 18 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M 18 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil de gösterilmiştir.

340 301 Şekil M18 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 18 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin arka ayak birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının alt ara kayıtın olmamasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 53,03 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı %100 den daha fazla dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının arka ayak yan kayıt ve ön ayak alt ara kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir.

341 302 a. b. Şekil M 18 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.116). M 18 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil de gösterilmiştir. Şekil M18 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

342 303 M1 8 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre daha az 48,44 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M 18 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Hiçbir şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayamayan M18 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M18 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye üretiminde kullanılan ağaç malzemenin kalitesi Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Alt ara kayıtların bulunmaması M18 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyine getirilebilmesi için belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir.

343 M 19 Modeli Sandalye M 19 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 867 N luk yük değerinde 5827devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 667 N luk yük değerinde 1824 devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 645 N luk yük değerinde 6376 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M 19 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M 19 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.57 de verilmiştir. Çizelge M19 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Birinci Yaklaşım Yükleme Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Önden X 1450 X 1969 X Arkadan X 1168 X Yanal X 935 X 1222 X İkinci Yaklaşım Önden X 1312 X 1914 X Arkadan X Yanal X Karşılaştırmalar sonucunda, M19 Modeli Sandalye; önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlayamamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerektiği düşünülmektedir. M 19 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.58 de verilmiştir.

344 305 Çizelge M 19 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden X 1557 X 2001 X ALA Arkadan X 1446 X 1891 X Yanal X 1112 X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M 19 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden, arkadan ve yanal yüklemelerde karşılayamayacak düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir. M 19 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M 19 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir. Aynı durum, ön ayak yan kayıt ve arka ayak yan kayıt birleştirmeleri için de aynı şekilde geçerli olmuştur (Resim 4.53).

345 306 Resim M 19 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 19 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, yan kayıt arka ayak birleştirme yerindeki zıvananın kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.54). Resim M 19 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, alt ara kayıtın olmaması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir.

346 307 Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gerektiği gibi olduğu, düşünülmesine rağmen bu sandalyenin yeterli dayanımları sağlayamamasının görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılayamamasında etkili olmuştur. Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olduğu görülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönü, uzun kenara paralel olduğu görülmüştür ve bu elemanlar kayıtlara derinliği çok az kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gereğinden ince olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterli değildir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olduğu, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmüş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir. M 19 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. M 19 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.55).

347 308 Resim M19 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır. M 19 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 19 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları

348 309 Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M 19 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.118). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M19 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil da gösterilmiştir. Şekil M 19 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 19 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 127,85 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafeden fazladır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir.

349 310 a. b. Şekil M 19 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M 19 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil de gösterilmiştir. Şekil M 19 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

350 311 M 19 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 86,18 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı %22 daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 19 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla ön ayak ayak ön kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.122). M19 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil de gösterilmiştir.

351 312 Şekil M 19 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 19 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre daha ortalama 117,16 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M 19 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Hiçbir şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayamayan M19 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M19 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye üretiminde kullanılan ağaç malzemenin kalitesi

352 313 Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Tutkal kullanımının yetersiz ve uygun olmaması Köşe destek elemanlarının kayıtlara bağlantılarındaki zayıflıklar nedeniyle görevlerini tam anlamıyla yerine getirememeleri Alt ara kayıtlarının olmaması M 19 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyine getirilebilmesi için belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir M 20 Modeli Sandalye M 20 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 1200 N luk yük değerinde devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 445 N luk yük değerinde 5339 devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 556 N luk yük değerinde 180 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M 20 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M 20 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.59 da verilmiştir.

353 314 Çizelge M 20 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Birinci Yaklaşım Yükleme Perfor. Orta Zayıf Sonuç (N) (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Önden X 1969 X Arkadan X 896 X 1168 X Yanal X 935 X 1222 X İkinci Yaklaşım Önden X 1914 X Arkadan X 845 X 1246 X Yanal X 1045 X 1135 X Karşılaştırmalar sonucunda, M 20 Modeli Sandalye; önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlayamamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerektiği düşünülmektedir. M 20 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.60 da verilmiştir. Çizelge M 20 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç ALA Önden X 1557 X 2001 X Arkadan X 1446 X 1891 X Yanal X 1112 X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M 20 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden, arkadan ve yanal yüklemelerde karşılayamayacak düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir.

354 315 M 20 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M 20 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir. (Resim 4. 56). Resim M 20 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 20 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, ön ayak yan kayıt ve arka ayak birleştirmesinin kırılması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.57).

355 316 Resim M 20 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, alt ara kayıtın olmaması, yan kayıt elemanlarının ucuna açılmış olan zıvanaların da gücünün zayıf olması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir. Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gereğinden ince olduğu, görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılayamamasında etkili olmuştur. Köşe destek bağlantı elemanlarının kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olduğu görülmektedir. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gereğinden ince olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan zıvananın uzunluğu yeterli değildir. Ayrıca, erkek zıvanalar ile dişi zıvanalar arasında optimum sıkılıkta bir ilişki olduğu, kullanılan tutkalın yeterli miktarda sürülmüş olduğu ve ayrıca dişi zıvana kenarlarının dairesel, erkek zıvana kenarlarının ise köşeli olması ve uyumsuzluğu da sistemin birleştirme noktalarındaki zayıflığın göstergeleridir.

356 317 M 20 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. Demonte konstrüksiyonlar sandalye performans testlerinde genel olarak arkadan öne yükleme modellerinde başarılı olamamışlardır M 20 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.58). Resim M 20 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olmasına rağmen sandalyenin performans testlerinde başarılı olamadığı gözlenmiştir. Birleştirmeler incelendiğinde, yine erkek dişi zıvana kesit geometrilerindeki ve sıkılıklarındaki uyumsuzluklar, tutkalın yeterli ve uygun sürülmemiş olması, zıvana uzunluğunun yetersiz olması, köşe destek elemanının kayıtlara bağlantısındaki uygunsuzluklar göze çarpmıştır.

357 M 20 Modeli Sandalyenin Yapısal Analiz Sonuçları Önden arkaya yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 20 sandalyesinde önden arkaya yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Sonuçlar incelendiğinde, yapı analizi sonuçları ile gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar arasında tutarlılık olduğu görülmüştür. M 20 Modeli Sandalyenin, en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kaldığı yerler arka ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerdeki zıvanalarda kırılmalar meydana geldiği görülmüştür (Şekil 4.124). Sandalyenin en zayıf noktaları bu birleştirmeler olup, mukavemet geliştirici optimizasyonlara ilk önce bu noktalardan başlamak gereklidir. M 20 Modeli Sandalyenin önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil de gösterilmiştir.

358 319 Şekil M 20 sandalyesinde önden arkaya yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 20 sandalyesinin önden arkaya yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, en büyük yer değiştirmenin arka ayak yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının, buradaki en büyük yer değiştirmeye neden olduğu düşünülmektedir. Buradaki yer değiştirme miktarının büyük olmasında yan kayıt yüksekliğinin alt ara kayıt yüksekliğinden fazla olması da etkili olmuştur. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 267,35 mm olarak alınmış olup, gerçek testlerde sandalyenin yaşam ömrünün bitmesi için sensörlere ayarlanan 10 cm lik mesafeden çok daha fazladır. Arkadan öne yapılan yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir.

359 320 a. b. Şekil M 20 sandalyesinde arkadan öne yüklemede maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Arkadan öne yükleme için yapılan yapısal analiz sonuçlarında, gerçek deneylerde de gözlendiği gibi, arkadan öne yüklemeye benzer ancak ters yönde gerçekleşen deformasyonlar elde edilmiştir. Bu yüklemedeki kritik noktalar, gerçek deneylerde de olduğu gibi yüke direk olarak karşılık veren ön ayak yan kayıt birleştirmeleri olarak tespit edilmiştir. M 20 Modeli Sandalyenin arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil de gösterilmiştir. Şekil M20 sandalyesinde arkadan öne yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları

360 321 M 20 sandalyesinin arkadan öne yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında, önden arkaya yüklemenin tersine, en büyük yer değiştirmenin ön ayak yan kayıt ve arka ayak-yan kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Burada, yine yükün bu birleştirmenin hizasından yükleniyor olmasının ve alt ara kayıt olmamasının etkili olduğu düşünülmektedir. Yer değiştirme miktarı yapısal analiz sonuçlarından 32,90 mm olarak alınmıştır. Bu yükleme biçiminde meydana gelen gerilmeler ile önden arkaya yüklemelerde meydana gelen gerilmeler karşılaştırıldığında, sandalye sisteminin arkadan öne yüklemelere karşı %100den çok daha fazla daha dirençli olduğu ve iki yöndeki yüklemeler dikkate alındığında sistemin en kritik noktasının ön ayak yan kayıt ve arka ayak yan kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. Yanal yüklemelerde, yapısal analizlerden elde edilen maksimum uzama ve gerilme değerlerini gösteren sonuçlar Şekil a, b de gösterilmiştir. a. b. Şekil M 20 sandalyesinde yanal yüklemelerde maksimum (a) uzama ve (b) gerilme sonuçları Yapı analizi sonuçları incelendiğinde, gerçek deneylerde gözlemlenen deformasyonlar ile birebir örtüşen deformasyonlarla karşılaşılmıştır. Yanal yüklemelerde en büyük zorlanmaya ve gerilmeye maruz kalan yerler sırasıyla arka ayak-yan kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri olarak çıkmış olup, gerçek deneylerde de bu birleştirmelerde açılmalar olduğu görülmüştür (Şekil 4.128). M20

361 322 Modeli Sandalyenin yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon sonuçları Şekil da gösterilmiştir. Şekil M 20 sandalyesinde yanal yüklemelerdeki toplam deformasyon analizi sonuçları M 20 sandalyesinin yanal yüklemelerine ilişkin toplam deformasyon sonuçlarına bakıldığında en büyük yer değiştirmenin ön ayak ön kayıt birleştirmelerinde meydana geldiği görülmektedir. Bu yüklemedeki yer değiştirme miktarları, sandalye sisteminin uygulanan yüke simetrik olarak direnç gösterememesi nedeniyle diğer yükleme biçimlerine göre ortalama 54,24 mm olmuş, ayrıca hem (X) ekseni hem de (Y) ekseni etrafında önemli miktarlarda meydana gelmiştir. Sonuç olarak, yanal yüklemelerde sistemin en kritik noktasının ön ayak ön kayıt birleştirmeleri olduğu anlaşılmaktadır. M 20 Modeli Sandalyene İlişkin Optimizasyon Önerileri Hiçbir şekilde ev içi kullanım koşullarını sağlayamayan M20 Modeli Sandalye için, önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde devirli yükleme ile yapılan performans testleri sonuçları, gözlemler ve bilgisayar destekli üç boyutlu yapısal analizler sonucunda sandalyeye ilişkin zayıflıklar ve teknik problemler belirlenmiştir. M20 modeli için belirlenen teknik problemler şu şekilde sıralanabilir: Sandalye üretiminde kullanılan ağaç malzemenin kalitesi

362 323 Sandalye sistemini oluşturan elemanların (özellikle arka ayak) kesit yapılarının ve geometrilerinin yetersizliği ve uygunsuzluğu Birleştirmelerde uygulanan zıvanaların ölçü ve geometri olarak tekniğine uygun yapılmamış olması Bağlantıların yetersiz olması Alt ara kayıtlarının bulunmaması M 20 Modeli Sandalyenin, ev içi kullanım koşullarını yerine getirebilecek sağlamlık düzeyine getirilebilmesi için belirlenen bu zayıflıklar ve teknik problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu geliştirmeler yapıldıktan sonra oluşturulan geliştirilmiş modeller, önce yapı analizi programları yardımıyla tekrar tekrar analiz edilip incelenerek optimize edilmeli, daha sonra da geliştirilmiş modellerin prototipleri üretilerek yeniden performans testlerine tabi tutulmaları gerekmektedir M 21 Modeli Sandalye M 21 Modeli Sandalye performans testlerinde, önden arkaya yükleme yönünde 956 N luk yük değerinde 3449 devir yapmış, arkadan öne yüklemelerde 712 N luk yük değerinde devir yapmış, yanal yüklemelerde ise 756 N luk yük değerinde 4940 devir yapmış ve kullanılamaz hale gelerek yaşam ömrünü tamamlamıştır. M 21 Modeli Sandalyenin Performans Değerlendirmesi M 21 Modeli Sandalyenin önden arkaya, arkadan öne ve yanal yöndeki devirli yüklemelere karşı göstermiş olduğu performans değerleri ile bu performans değerlerinin bu çalışmada iki farklı yaklaşıma göre belirlenen sınıflandırma yöntemlerine göre karşılaştırılması Çizelge 4.61 de verilmiştir.

363 324 Çizelge M 21 Modeli Sandalyenin performans değerlendirmesi Yöntem Birinci Yaklaşım Yükleme Perfor. (N) Zayıf Sonuç Orta (Ev İçi) Sonuç Yüksek Sonuç Önden X 1969 X Arkadan X 1168 X Yanal X 1222 X İkinci Yaklaşım Önden X 1312 X 1914 X Arkadan X 1246 X Yanal X 1135 X Karşılaştırmalar sonucunda, M 21 Modeli Sandalye; önden arkaya, arkadan öne ve yanal yönde göstermiş olduğu performans ile bu çalışmada belirlenen sınıflandırmalardaki ev içi kullanım yüklerini sağlayamamıştır. Bu Modeli Sandalye için, mukavemet geliştirici optimizasyon çalışmaları ile modelin dizaynında, kesit geometrilerinde ve özellikle birleştirme yerlerinde önemli değişiklikler yapılması gerektiği düşünülmektedir. M 21 Modeli Sandalyenin ALA yöntemindeki sınıflandırmaya göre değerlendirilmesi Çizelge 4.62 de verilmiştir. Çizelge M21 Modeli Sandalyenin ALA ya göre performans değerlendirmesi Yöntem Yükleme Perfor. (N) Hafif (Ev İçi) Sonuç Orta Sonuç Ağır Sonuç Önden X 1557 X 2001 X ALA Arkadan X 1446 X 1891 X Yanal X 1112 X 1335 X Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa nın birçok ülkesinde, sandalyelerin performansını değerlendirmek için kullanılan ALA standardında verilmiş olan kabul edilebilir tasarım yükleri ile karşılaştırıldığında da, M 21 modelinin mukavemet açısından kullanım amacını önden, arkadan ve yanal yüklemelerde karşılayamayacak düzeyde olduğu bir kez daha açıkça görülmektedir.

364 325 M 21 Modeli Sandalyenin Deformasyon Karakteristikleri M 21 Modeli Sandalyenin önden arkaya performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, beklenen tipik defleksiyonlarla karşılaşılmıştır. Bu defleksiyonlar, yükün yüklendiği yükseklikten itibaren sistemin önden arkaya doğru yer değiştirmesi, dolayısıyla da ön ayak yan kayıt birleştirmelerinin üst noktası ve arka ayak yan kayıt birleştirmelerinin alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramaları şeklinde gerçekleşmiştir (Resim 4.59). Resim M 21 sandalyesinin önden arkaya yüklemedeki deformasyon karakteristiği M 21 Modeli Sandalyende önden arkaya yükleme deneylerinde genellikle, yan kayıt arka ayak ve yan kayıt-ön ayak birleştirme yerindeki bağlantıların kopması ile yaşam ömrünü tamamlamıştır (Resim 4.60).

365 326 Resim M 21 sandalye birleştirmelerinin deformasyonu Burada, yan kayıt kesit yapısının çok ince olması, bu elemanın ucuna açılmış olan zıvanaların da gücünün zayıf olması ve yükleme sonucunda bu birleştirmelerde meydana gelen momente dayanabilecek eğilme direncine sahip olmadığından eğilmede kırılmaya uğradıkları düşünülmektedir. Genel anlamda, sandalye elemanlarının kesit yapılarının gereğinden ince olduğu, görülmektedir. Mobilya sisteminin mukavemetinde etkili faktörlerden birisinin de üretilmiş olduğu malzemenin mukavemeti olarak düşünülürse, ince kesit geometrileri bu sandalyenin kullanım amacına uygun yükleri karşılayamamasında etkili olmuştur. Köşe destek elemanlarının lif yönlerine ve kayıtlara bağlantı biçimlerine bakıldığında da uygun olduğu görülmektedir. Köşe destek elemanlarının lif yönü, uzun kenara paralel olduğu görülmüştür ve bu elemanlar kayıtlara derinliği çok az kinişlerle bağlanmışlardır. Birleştirme yerlerindeki zıvanalara bakıldığında zıvanalı birleştirmelerin de nispeten uygun yapıldığı görülmüştür. Arka ayak kalınlığı gereğinden ince olduğundan, arka ayak yan kayıt birleştirmesinde uygulanan

366 327 bağlantının zayıflığından dolayı deformasyonun bu noktalarda oluştuğu düşünülmektedir. M 21 Modeli Sandalyenin arkadan öne performans testlerinde gözlemlenen deformasyon karakteristikleri incelendiğinde, önden arkaya yüklemedekine benzer ancak ters yönde gerçekleşen bir deformasyon karakteristiği gözlenmiştir. M 21 Modeli Sandalyenin yanal yöndeki yüklemeler karşısındaki davranışı, yine genel anlamda sistemin yükün uygulama noktası yüksekliğinde ve yönünde bir defleksiyon yapması şeklinde gerçekleşmiştir. Dolayısıyla, burada da özellikle yükleme yönünde pistona yakın olan taraftaki ön ayak ön kayıt ve arka ayak arka kayıt birleştirmeleri, alt noktaları dönme merkezleri (eksenleri) olacak şekilde rotasyona uğramışlardır (Resim 4.61). Resim M 21 sandalyesinin yanal yüklemedeki deformasyon karakteristiği Bu yükleme ile yapılan deneylerde de, sandalyelerin üretiminde kullanılan malzemenin özelliklerinin iyi olduğu gözlenmiştir. Birçok sandalyede, yüke maruz kalan taraftaki arka ayak eğilme yüklerine dayanamayıp kırılmıştır.