Odunun yoğunluğu ile mekanik özellikleri arasındaki ilişkinin belirlenmesi üzerine bir araştırma

Abstract

Odunun, fiziksel, mekanik, kimyasal ve biyolojik özellikleri önemli özellikleridir. Kullanım yeri belirlenirken bu özelliklerine göre karar verilmektedir. Yük taşıyan yerlerde mekanik özelliklerinin yüksek olması istenir. Harici ortamlarda kullanılacak odunun biyolojik dayanıklılığının yüksek olması istenir. Odunun bu özellikleri üzerine; ağaç türü, rutubet miktarı, odun türü, ağaçtan alındığı yer ve odun kusurlarının etkili olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, odunun mekanik özellikleri ile yoğunluğu arasındaki ilişki belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaç için, kayın (Fagus orientalis L.) ve kavak (Populus x euramericana I-214) odunları üzerinde mekanik testler yapılmıştır. Testlerde, odunun yoğunluğu, eğilme direnci, elastikiyet modülü, şok direnci ve basınç direnci belirlenmiştir. Denemelerde TS 2470, TS 2474, TS 2478, TS 2477 ve TS 2595 numaralı standartlar kullanılmıştır. Yoğunluk ile mekanik özellikler arasındaki ilişki regresyon denklemleri ile belirlenmeye çalışılmıştır. Bu ilişkiler dağılım grafikleri ile gösterilmiştir. Elde edilen bulgulara göre; yoğunluk miktarı arttıkça mekanik özelliklerin arttığı belirlenmiştir. 

Keywords

• yoğunluk,mekanik özellikler,kayın odunu,kavak odunu

A research on the determination of the relationship between density and some mechanical properties of wood

Abstract

Physical, mechanical, chemical and biological properties of wood are important properties for usage area. When determining usage area, it is decided according to these properties. High mechanical properties are desirable in load bearing sections. It is desirable that the biological durability of the wood used in the external environment is high. It is well known that wood species, moisture content, wood type, place taken from the tree and wood imperfections are effective on wood properties. In this study, the relationship between mechanical properties and density of wood investigated. For this purpose, mechanical properties and density were determined on beech (Fagus orientalis L.) and poplar (Populus x euramericana I-214) woods. In the tests, the density, bending strength, modulus of elasticity, impact strength and compression strength of wood were determined. Experiments conducted according to TS 2470, TS 2474, TS 2078, TS 2077 and TS 2595 standards. The relationship between density and mechanical properties was determined using regression equations. These relationships showed by distribution graphs. According to findings; it was determined that as the density of wood increased, mechanical properties increased.

Keywords

• density,mechanical properties,beech wood,poplar wood

References

1. Ay,N., ve Şahin, H. (1998), An investigation on internal morphological proporties of sapwood and heartwood of oriental spruce [Picea orientalis (L.) Link.], Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 22(2), 203-208.
2. Bal, B.C., (2012), Genç odun ve olgun odunun lif morfolojisindeki farklılıklar üzerine bir araştırma, Düzce Üniversitesi Ormancılık Dergisi, 8(2), 29-36.
3. Bal, B.C., and Bektaş, İ. (2012), The physical properties of heartwood and sapwood of Eucalyptus Grandis, Proligno, 8(4), 35–43.
4. Bal, B. C., and Bektaş İ. (2013), The mechanical properties of heartwood and sapwood of flooded gum (Eucalyptus grandis ) grown in Karabucak, Turkey. Düzce Üniveristesi, Ormancılık Dergisi, 9(1), 71–76.
5. Bal, B. C., Bektaş İ.,ve Kaymakçi, A. (2012), Toros sedirinde genç odun ve olgun odunun bazı fiziksel ve mekanik özellikleri, KSÜ Mühendsilik Bilimleri Dergisi, 15(2), 17–27.
6. Bal, B.C., ve Bektaş, İ, (2018), Kayın ve kavak odunlarında fiziksel özelliklerle yoğunluk ilişkisinin belirlenmesi, Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 1(1), 1-10.
7. Bao, F. C., Jiang, Z. H., Jiang, X. M., Lu, X. X., Luo, X. Q., and Zhang, S. Y. (2001), Differences in wood properties between juvenile wood and mature wood in 10 species grown in China, Wood Science and Technology, 35(4), 363–375.
8. Bektaş, İ. (1997), Kızılçam odununun teknolojik özellikleri ve yörelere göre değişimi, İÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, İstanbul.

9. Bektaş, İ., ve Güler, C. (2001), Andırın yöresi doğu kayını (Fagus orientalis L.) odununun bazı fiziksel özelliklerinin belirlenmesi, Turk J Agric For, 25(4), 209–215.
10. Bektaş, İ., Güler, C., and Baştürk, M. A. (2002), Principal mechanical properties of eastern beech wood (Fagus orientalis L.) naturally grown in Andırın northeastern mediterranean region of Turkey, Turk J Agric For, 26(2002), 147–154.
11. Bozkurt, Y., ve Erdin, N. (1995), Yoğunluk ile mekanik özellikler arasındaki ilişkiler. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 45(2), 11-34.
12. Bozkurt, Y., ve Erdin, N. (1997), Ağaç teknolojisi, İstanbul Üniversitesi, Orman Fakültesi Yayınları, No 445, İstanbul,1997.
13. Bozkurt, Y., ve Göker, Y. (1996), Fiziksel ve mekanik ağaç teknolojisi, Yılmaz Bozkurt, Yener Göker İÜ, Orman Fakültesi Yayınları, No:3944, İstanbul.
14. Calvo, CF, Cotrina, A.D., Cuffré, A.G., Piter, J. C., Stefani P. M., Torrán, E.A., (2006),Radial and axial variation of swelling, anisotropy and density, in Argentinean Eucalyptus Grandis, Maderas Ciencia y tecnología 8(3), 159-168.
15. Çetin, N. S., Birinci, E., ve Özmen, N. (2010), Doğu ladini (Picea orıentalis) ve sarıçam (Pinus sylvestrıs) öz ve diri odunlarının kahverengi (Conıophora puteana) ve beyaz (trametes versıcolor) çürüklük mantarlarına karşı dayanımının araştırılması. III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongres,20-22 Mayıs 2010, Cilt: IV Sayfa: 1639-1648.
16. Doğu, A.D. (2000), Batı karadeniz bölgesinde yetişen adi ceviz (Juglans regia L.), odununun bazı anatomik ve fiziksel özellikleri, İÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü. Doktora Tezi.
17. İstek, A, Gülsoy, S. K., ve Eroğlu, H. (2010), karaçam öz odunu ve diri odunu lifsel özelliklerinin karşılaştırılması, III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi,20-22 Mayıs 2010, Cilt: V, Sayfa: 1916-1924.
18. Kiaei, M., (2011),Anatomical, physical, and mechanical properties of eldar pine (Pinus eldarica) grown in the Kelardasht region, Turk J Agric For. 35 (2011), 31-42.
19. Kord, B., Kialashaki A., and Kord B. (2010), The within-tree variation in wood density and shrinkage, and their relationship in Populus euramericana, Turk J Agric For, 34 (2010), 1-6. 2010.
20. Kollmann, F., and Cote, W. A. (1968), Principles of wood science and technology, Springer Verlag.
21. Malkoçoğlu, A. (1994), Doğu kayını (Fagus Orientalis L.) odununun teknolojik özellikleri, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Trabzon.
22. Örs, Y., ve Keskin, H. (2001),Ağaç malzeme bilgisi, Gazi üniversitesi ders kitabı, S:77, Ankara.
23. Pliura, A., Yu, Q., Zhang, S. Y., and Mackay, J. (2005), Variation in wood density and shrinkage and their relationship to growth of selected young poplar hybrid crooes. Agricultural and Environmental Database, 51(5), 472.
24. TS 2470, (1976),Odunda fiziksel ve mekaniksel deneyler için numune alma metotları ve genel özellikler,TSE, Ankara.
25. TS 2471, (1976), Odunda fiziksel ve mekaniksel deneyler için rutubet miktarı tayini, TSE, Ankara.
26. TS 2472, (1976), Odunda Fiziksel ve Mekaniksel Deneyler İçin Birim Hacim Ağırlığı Tayini, TSE, Ankara.
27. TS 2474, (1976), Odunun statik eğilme dayanımının tayini, TSE, Ankara.
28. TS 2477, (1976), Odunun çarpmada eğilme dayanımının tayini, TSE, Ankara.
29. TS 2478, (1976), Odunun statik eğilmede elastiklik modülünün tayini, TSE, Ankara.
30. TS 2595, (1977), Odunun liflere paralel doğrultuda basınç dayanımının tayini, TSE, Ankara.