Dijital görüntü korelasyon yöntemi ile farklı mobilya birleştirmelerin mekanik davranışlarının belirlenmesi

Abstract

Küresel rekabetin yoğunlaşması ile bütün endüstrilerde araştırma ve geliştirme çalışmaları kritik bir konu haline dönüşmüştür. Mobilya endüstrisinde dayanıklı ve kaliteli üretim için birleştirmelerin deformasyon davranışlarını anlamak önemlidir. Mekanik biliminde optik yöntemler temassız olarak katı malzemeler hakkında hızlı ve doğru bilgi verir. Bu çalışmada, dijital görüntü korelasyon yöntemi (DIC) kullanılarak basma ve çekme yükleri altında farklı mobilya birleştirmelerinin mekanik özellikleri ve deformasyonu analiz edilmiştir. Analiz için kutu konstrüksiyonlu mobilyada yaygın olarak kullanılan kelebek, tırnaklı trapez, minifixli birleştirme metotları seçilmiştir. Mobilya Birleştirmelerinin oluşturulmasında orta yoğunluklu lif levha (MDF), yonga levha (YL) ve lamine kaplı yonga levha (LY) kullanılmıştır. Çalışma sonucunda birleştirme türünün ve malzeme tipinin gerilme ve yer değiştirme (deformasyon) miktarını etkilediği saptanmıştır. Deney sonuçlarına göre, malzeme türünde en yüksek basma ve çekme direncini Lif levha vermiştir. Birleştirme çeşidinde kelebek bağlantı en iyi sonucu vermiştir. DIC yönteminin mobilya tasarımında birleştirmelerin optimizasyonu için yararlı bir araç olarak kullanılabileceği bulunmuştur.

Keywords

• Görüntü analizi,Mobilya birleştirme elemanları,Deformasyon analizi,Diyagonal çekme ve basma direnci

Determination of mechanical behaviors of different furniture assemblies by digital image correlation method

Abstract

Research and development work has become a critical issue in all industries, with the intensification of global competition. It is important for the furniture industry to understand the deformation behavior of joints for durable and quality production. Optical methods in mechanical science provide quick and accurate information about solid materials without contact. In this study, the mechanical properties and deformation behaviors on different furniture joint were analyzed under bending and tensile loads using digital image correlation method (DIC). The commonly used butterfly, nailed trapeze and minifixed joining methods have been chosen for analyses in the boxed construction furniture. Medium density fiberboard (MDF), particleboard (YL) and laminar coated particleboard (LY) were used to form the furniture joints. As a result of the study, it was determined that the joint and material types affected the amount of strain and displacement. According to the results of the experiment, the highest tensile and tensile strength of the material type is given by the Fibreboard. The butterfly joint in the joint type has the best result. It has been found that the DIC method can be used as a useful tool for the optimization of joints in the furniture design.

Keywords

• Furniture joining elements,Deformation analysis,Image analysis,Diagonal tension and compression strength

References

1. Ab Ghani, A.F., Ali, M.B., DharMalingam, S., Mahmud, J., 2016. Digital image correlation (DIC) technique in measuring strain using opensource platform Ncorr. Journal of Advanced Research in Applied Mechanics, 26(1): 10-21.
2. Bardak, T., Bardak, S., Sözen, E., 2017. Masif odun ve kontrplakların eğilme testinde gerinim dağılımlarının dijital görüntü korelasyonu ile belirlenmesi. Kastamonu Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 17:354–361. Berfield, T.A., Patel, J.K., Shimmin, R.G., Braun, P.V., Lambros, J., Sottos, N.R., 2007. Micro-and nanoscale deformation measurement of surface and internal planes via digital image correlation. Experimental Mechanics, 47(1): 51-62.
3. Blaber, J., Adair, B., Antoniou, A., 2015. Antoniou, Ncorr: Open-source 2D Digital image correlation Matlab software. Experimantal Mechanics, 55: 1105-1122.
4. Demirci, S., Efe, H., Kasal, A., Imirzi, H.Ö., Özen, E., 2011. The moment capacity of disassembled “L” type furniture corner joints produced with various connection elements. Kastamonu University Journal of Forestry Faculty, 11(2): 138-145.
5. Efe, H., 1994. Modern mobilya çerçeve konstrüksiyon tasarımında geleneksel ve alternatif bağlantı tekniklerinin mekanik davranış özellikleri. Doktora Tezi, K.T Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
6. Efe, H., Kasal, A., 2000. Kutu konstrüksiyonlu sabit ve demonte mobilya köşe birleştirmelerde çekme direnci. G.Ü. Endüstriyel Sanatlar Eğitim Fakültesi Dergisi, 8(8): 61-74.
7. Efe, H, Imirzi, H.Ö., 2008. Farklı birleştirme teknikleri ve değişik kalınlıklardaki levhalarla üretilmiş kutu-tipi mobilya köşe birleştirmelerinin moment taşıma kapasitesi. Politeknik Dergisi, 11(1): 65-75.
8. Efe, H., Kasal, A., Çağatay, K., Kuşkun, T., 2012. T-Tipi mobilya birleştirmelerinde çeşitli birleştirme yöntemlerinin çekme mukavemetine etkileri. Journal of Forestry Faculty of Kastamonu University, 12(2): 251-260.

9. Ghani, A.F., A.B., Ali, M.B., DharMalingam, S., Mahmud, J., 2016. Digital image correlation (DIC) technique in measuring strain using open source platform ncorr. Journal of Advanced Research in Applied Mechanics, 26(1): 10-21.
10. Güller, B., Fakir, H., 2009. Geniş yapraklı ağaçlarda görüntü analizi yöntemi ile trahe çapı ve birim alandaki trahe sayısının belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, A (1):83–94.
11. Gümüşkaya, İ., 1982. Dünya'da ve Türkiye’de yonga levha tüketim yerleri. K.T.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, 5(2): 257-268.
12. Güray, A., Kılıç, M., Özyurt, A., 2002. Mobilya köşe birleştirmelerinde kullanılan farklı birleştirme elemanlarının diyagonal çekme direnci üzerine etkilerinin araştırılması. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8(1): 131-137.
13. İçel, B., Kayahan, K., Avci, Ö., 2017. Yeni tasarlanacak mutfak masa ve sandalyelerinde kullanıcı beklentilerinin belirlenmesi: Bartın ili TOKİ konutlarına yönelik bir araştırma. Journal of Bartin Faculty of Forestry, 19(2): 144-152.
14. Kurtoğlu, A., Kahveci, M., Dilik, T., 1990. Ahşap mobilya ve yapı elemanı üretiminde kullanılan birleştirme şekilleri. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 40(3):1-20.
15. Malkoçoğlu, A., Yerlikaya, N.Ç., 2014. Kabin tipi demonte mobilyalarda kavelalı minifiks köşe birleştirmelerde eğilme momenti üzerine minifiksler ve parça kenarları arasındaki uzaklıklarının etkisi. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 15(1): 9-19. Matsumoto, R., Kubota, M., Miyazaki, N., 2013. Development of deformation measurement system consisting of highspeed camera and digital image correlation, and its application to the measurement of large inhomogeneous deformations around the crack tip experimental techniques. Experimental Techniques, 1-10.
16. McCormick, N., Lord, J., 2010. Digital image correlation. Materials Today, 13(12): 52-54.
17. Pan, B., Kemao Q., Huimin X., Anand A., 2009. Two-dimensional digital image correlation for in-plane displacement and strain measurement: a review. Measurement science and technology, 20(6):1-18. Tasdemir, B., 2015. Determınatıon of stress intensity factor using digital image correlation method. Matter, 2(1): 20-24.
18. Taştekin, A., Özyurt, A., 2001. Minifixlik köşe birleştirmelerin dayanım özelliklerinin araştırılması ve alternatif birleştirmelerle karşılaştırılması. H.Ü.M., T.Y.O., AEM Bölümü, Lisans Bitirme Tezi, Ankara.