Research Article

Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) ve adi gürgen (Carpinus betulus L.) odunlarında numune geometrisinin basınç dayanımı değişkenliği üzerindeki etkisi

Volume: 27 October 15, 2026
EN TR

Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) ve adi gürgen (Carpinus betulus L.) odunlarında numune geometrisinin basınç dayanımı değişkenliği üzerindeki etkisi

Abstract

Masif odunun liflere paralel basınç dayanımı, heterojen ve anizotropik yapısının yanı sıra numune geometrisi, narinlik oranı (numune uzunluğunun karakteristik kesit boyutuna oranı) ve yükleme sınır koşullarından önemli ölçüde etkilenmektedir. Bu çalışmada, Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) ve adi gürgen (Carpinus betulus L.) odunlarında uluslararası standartlardaki farklı numune boyutları ve narinlik oranlarının basınç dayanımı üzerindeki birleşik etkisi çok disiplinli bir yaklaşımla araştırılmıştır. Deneysel veriler, Weibull istatistikleri, Bažant’ın Boyut Etkisi Yasası (SEL), Carpinteri’nin Çoklu-Fraktal Ölçekleme Yasası (MFSL) ve üç boyutlu ortotropik sonlu elemanlar yöntemi (FEM) ile analiz edilmiştir. İstatistiksel bulgular, tür × boyut etkileşiminin mekanik özellikler üzerinde son derece belirleyici olduğunu (p < 0,001) göstermiştir. Gürgen odunu, numune hacmi arttıkça istikrarlı bir dayanım kaybı sergileyerek Weibull ve MFSL yaklaşımlarıyla uyumlu bir ölçeklenme davranışı sunmuştur. Buna karşın kayın odunu, düşük narinlik oranlarında maksimum dayanım sergileyerek doğrusal olmayan bir boyut etkisi oluşturmuştur. Bažant SEL modeli kayın verileriyle zayıf bir uyum gösterirken, gürgende yüksek regresyon uyumuna rağmen fiziksel olarak anlamlı ölçekleme katsayıları üretememiştir. FEM analizleri, deneysel nihai yükleme koşullarında numune içerisindeki üç boyutlu gerilme dağılımını ortaya koymuş ve farklı geometrik narinlik oranlarının gerilme yığılmaları ile yük aktarımı üzerindeki etkisinin mekanik olarak değerlendirilmesine olanak sağlamıştır. Sonuç olarak bulgular, masif odunun basınç dayanımının yalnızca hacimsel kusur dağılımıyla açıklanmasının yetersiz kalabileceğini, güvenilir mühendislik tasarımlarında istatistiksel boyut etkisinin, geometri ve temas kaynaklı fiziksel mekanizmalarla entegre biçimde değerlendirilebileceğini göstermektedir.

Keywords

Ethical Statement

Etik kurul onayı gerekmemektedir.

References

  1. Andre, A., Kliger, R., & Asp, L. E. (2014). Compression failure mechanism in small scale timber specimens. Construction and Building Materials, 50, 130–139. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.09.018
  2. Arriaga, F., Wang, X., Íñiguez-González, G., Llana, D. F., Esteban, M., & Niemz, P. (2023). Mechanical properties of wood: A review. Forests, 14(6), 1202. https://doi.org/10.3390/f14061202
  3. ASTM D143-25 (2025). Standard test methods for small clear specimens of timber. USA: Annual Book of ASTM Standards.
  4. Astrup, T., Clorius, C. O., Damkilde, L., & Hoffmeyer, P. (2007). Size effect of glulam beams in tension perpendicular to grain. Wood Science and Technology, 41, 361–372. https://doi.org/10.1007/s00226-006-0113-6
  5. Aydemir, D., Buruc, G., & Bakır, K. (2019). The effect of heat treatment on some properties of Oriental beech and sessile oak wood. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 21, 713–721.
  6. Bartolucci, B., De Rosa, A., Bertolin, C., Berto, F., Penta, F., & Siani, A. M. (2020). Mechanical properties of the most common European woods: A literature review. Frattura ed Integrità Strutturale, 14(54), 249–274. https://doi.org/10.3221/IGF-ESIS.54.18
  7. Bažant, Z. P. (1984). Size effect in blunt fracture: Concrete, rock, metal. Journal of Engineering Mechanics, 110(4), 518–535. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(1984)110:4(518)
  8. Bažant, Z. P., & Pfeiffer, P. A. (1987). Determination of fracture energy from size effect and brittleness number. ACI Materials Journal, 84(6), 463–480.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Forestry Product Quality Assessment, Forestry Sciences (Other)

Journal Section

Research Article

Publication Date

October 15, 2026

Submission Date

August 25, 2026

Acceptance Date

October 6, 2026

Published in Issue

Year 2026 Volume: 27

APA
Şirin, G. (2026). Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) ve adi gürgen (Carpinus betulus L.) odunlarında numune geometrisinin basınç dayanımı değişkenliği üzerindeki etkisi. Turkish Journal of Forestry, 27, 214-229. https://doi.org/10.18182/tjf.2025969
AMA
1.Şirin G. Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) ve adi gürgen (Carpinus betulus L.) odunlarında numune geometrisinin basınç dayanımı değişkenliği üzerindeki etkisi. Turkish Journal of Forestry. 2026;27:214-229. doi:10.18182/tjf.2025969
Chicago
Şirin, Göksu. 2026. “Doğu Kayını (Fagus Orientalis Lipsky) Ve Adi Gürgen (Carpinus Betulus L.) Odunlarında Numune Geometrisinin Basınç Dayanımı Değişkenliği üzerindeki Etkisi”. Turkish Journal of Forestry 27 (October): 214-29. https://doi.org/10.18182/tjf.2025969.
EndNote
Şirin G (October 1, 2026) Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) ve adi gürgen (Carpinus betulus L.) odunlarında numune geometrisinin basınç dayanımı değişkenliği üzerindeki etkisi. Turkish Journal of Forestry 27 214–229.
IEEE
[1]G. Şirin, “Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) ve adi gürgen (Carpinus betulus L.) odunlarında numune geometrisinin basınç dayanımı değişkenliği üzerindeki etkisi”, Turkish Journal of Forestry, vol. 27, pp. 214–229, Oct. 2026, doi: 10.18182/tjf.2025969.
ISNAD
Şirin, Göksu. “Doğu Kayını (Fagus Orientalis Lipsky) Ve Adi Gürgen (Carpinus Betulus L.) Odunlarında Numune Geometrisinin Basınç Dayanımı Değişkenliği üzerindeki Etkisi”. Turkish Journal of Forestry 27 (October 1, 2026): 214-229. https://doi.org/10.18182/tjf.2025969.
JAMA
1.Şirin G. Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) ve adi gürgen (Carpinus betulus L.) odunlarında numune geometrisinin basınç dayanımı değişkenliği üzerindeki etkisi. Turkish Journal of Forestry. 2026;27:214–229.
MLA
Şirin, Göksu. “Doğu Kayını (Fagus Orientalis Lipsky) Ve Adi Gürgen (Carpinus Betulus L.) Odunlarında Numune Geometrisinin Basınç Dayanımı Değişkenliği üzerindeki Etkisi”. Turkish Journal of Forestry, vol. 27, Oct. 2026, pp. 214-29, doi:10.18182/tjf.2025969.
Vancouver
1.Göksu Şirin. Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) ve adi gürgen (Carpinus betulus L.) odunlarında numune geometrisinin basınç dayanımı değişkenliği üzerindeki etkisi. Turkish Journal of Forestry. 2026 Oct. 1;27:214-29. doi:10.18182/tjf.2025969