Determination of Moment Carrying Capacities Of “L” Type Furniture Corner Joints Combined with Dowels Obtained from Different Wood Materials

Abstract

In this study, moment carrying capacities of L-type furniture joints prepared using dowels obtained from different wood materials were investigated. Dowel pins which are obtained from Turkish Beech (Fagus Orientalis Lipsky), Oak (Quercus Petraea Lieble), Chestnut (Castanea SativaMill) and Ashen(Fraxinus Excelsior L.) were used as the wooden particleboard coated (Sunta-Lam) and medium density fiberboard coated (MDFLam) with melamine sheet. These dowel pins wood-based materials were selected as construction materials. In the joining process, polyvinyl acetate (PVAc-D4) glue which is the most used in the furniture industry and physically dries quickly was used. The tests were carried out under static load according to the principles specified in the ASTM-D1037 standard. It is aimed to determine the moment transfer in the effect of diagonal pulling and diagonal pushing forces of corner join. As a result of the study, the highest moment carrying capacity value under diagonal tensile load was found in the ashen dowel (82.19 N.m) and the lowest moment carrying capacity value was found in the chestnut dowel (51.15 N.m). Under the diagonal pressure load, the highest moment carrying capacity value was found in the ash dome (36.84 N.m) and the lowest moment carrying capacity value was found in the chestnut dowel (22.98 N.m). According to the sheet type results, the highest value was obtained at medium density fiberboard surfaced with melamine sheet (MDF Lam) and the lowest at particleboard surfaced with melamine sheet (Lam YL). It can be suggested to use the medium density fiberboard material and concept joined with the ashen dowel at the corner joints that are important in furniture strength.

Keywords

• L-TypeJoints,Dowel,Bending Moment Capacity

Farklı Ahşap Malzemelerden Elde Edilen Kavelalar İle Birleştirilmiş “L” Tipi Mobilya Köşe Birleştirmelerin Moment Taşıma Kapasitelerinin Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, farklı ağaç malzemelerden elde edilen kavelalar kullanılarak hazırlanmış L-tipi mobilya birleştirmelerinin moment taşıma kapasiteleri araştırılmıştır. Çalışmada, birleştirme elemanı olarak Kestane (Castanea sativa), Meşe (Quercus petraea Lieble), DoğuKayını (Fagus orientalis Lipsky) ve Dişbudak (Fraxinus excelsior L.)odunlarından elde edilen kavelelar kullanılmıştır. Ahşap esaslı malzemelerden melamin plaka ile kaplanmış yonga levha (Lam-YL) ve orta yoğunlukta lif levha (MDF-Lam) konstrüksiyon malzemesiolarakseçilmiştir.Yapıştırma işleminde fiziksel olarak kuruyan ve mobilya endüstrisinde en çok kullanılan polivinilasetat (PVAc-D3) tutkalı kullanılmıştır. Deneyler ASTM-D1037 standartlarına göre statik yük altında gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda, diyagonal çekme yükü altında en yüksek moment taşıma kapasite değeri dişbudak kavelada (82.19 N.m), en düşük moment taşıma kapasitesi değeri ise kestane kavelasında (51.15 N.m) olduğu belirlenmiştir. Diyagonal basınç yüküaltında en yüksek moment taşıma kapasite değeri dişbudak kavelada (36.84 N.m), en düşük moment taşıma kapasitesi değeri ise kestane kavelasında (22.98 N.m) olduğu tespit edilmiştir. Varyans analizi sonuçlarına göre, basınç ve çekme yükü altında moment taşıma kapasitesi ortalama değeri üzerinde levha tipi ve kavela malzeme çeşidinin etkileri p<0.05 önem düzeyinde anlamlı iken, ikili etkileşim grupları incelendiğinde aralarında farkın istatistiksel olarak anlamlı olmadığı tespitedilmiştir. Levha türü sonuçlarına gore ise en yüksek değer melamin plaka ile kaplanmış orta yoğunlukta lif levha (MDF Lam), en düşük ise melamin plaka ile kaplanmış yonga levhada (Lam-YL) elde edilmiştir. Mobilya mukavemetinde önem arz eden “L” köşe birleştirmelerinde MDF-Lam malzemesi ve dişbudak kavelası ile birleştirilmiş konseptin kullanılması önerilebilir. 

Keywords

• L tipi birleştirmeler,Kavela,Moment Taşıma Kapasitesi

References

1. [1] H. Efe ve A. Kasal, “Kutu Konstrüksiyonlu Sabit ve Demonte Mobilya Köşe Birleştirmelerde Çekme Direnci”, Gazi Üniversitesi Endüstriyel Sanatlar Eğitim Fakültesi Dergisi, c.8, s.8, ss.61-74, 2000.
2. [2] H. Efe,“Mobilya endüstrisinde kullanılan ahşap levhaların soket-vida tutma yetenekleri”,Yüksek Lisans Tezi, Mobilya ve Dekorasyon Eğitim, Gazi Üniversitesi, Ankara, Türkiye, 1992.
3. [3] H. Efe, “Modern mobilya çerçeve konstrüksiyon tasarımında geleneksel ve alternatif bağlantı tekniklerinin mekanik davranış özellikleri”, Doktora Tezi, Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon, Türkiye, 1994.
4. [4] H. Efe ve A. Kasal, “Tabla Tipi Kavelalı Köşe Birleştirmelerde Tutkal Çeşidinin Çekme Direncine Etkileri”, Gazi Üniversitesi Politeknik Dergisi, c.3, s.4, ss. 67-72, 2000a 422.
5. [5] A. Özçifçi, “Yonga levha ile hazırlanan mobilya köşe birleştirmelerine ait mukavemet özelliklerinin araştırılması”, Yüksek Lisans Tezi, Mobilya ve Dekorasyon Eğitimi, Gazi Üniversitesi, Ankara, Türkiye, 1995.
6. [6] A. Özçifçi, M. Altınok ve R. Özen, “Kutu Mobilyada Bazı Köşe Birleştirmelerin Mukavemet Özelliklerine Ait Deneysel Sonuçların İstatistiksel Analizi ve Değerlendirilmesi”, Journal of Scientific Research Foundation, vol.1, p.2, pp. 63-70, 1996.
7. [7] H.H. Taş, “Ahşap esaslı levhalarda köşe birleştirme tipi ve tutkal çeşidinin diyagonal basma ve çekme direncine etkileri”, Yüksek Lisans Tezi, Yapı Eğitimi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta, Türkiye, 2000.
8. [8] H. Efe ve H.Ö. İmirzi, “Mobilya Üretiminde Kullanılan Çeşitli Bağlantı Elemanlarının Mekanik Davranış Özellikleri”, Gazi Üniversitesi Politeknik Dergisi, c.10, s.1, ss.93-103, 2007.

9. [9] E. Danacı, “Ahşap esaslı levhalardan üretilmiş kutu mobilya l- tipi köşe birleştirmelerde birleştirme tekniğinin moment taşıma kapasitesine etkileri”, Yüksek Lisans Tezi, Mobilya ve Dekorasyon Eğitimi, Gazi Üniversitesi, Ankara, Türkiye, 2009.
10. [10] E. Güntekin, “Montaja Hazır Mobilya Birleştirmelerinin Performansları”, Ahşap Teknik, Ekim-Kasım, Sayı 5, 2004.
11. [11] Ahşap Birleştirmeler – Kavelalı Birleştirme Kuralları:TSE, TS 4539, 1985.
12. [12] Annonim, (1996). Polisan Ürün Dökümantasyonu. Kocaeli.
13. [13] Odunda Fiziksel ve Mekanik Deneyler İçin Birim Hacim Ağırlığı Tayini: TSE, TS 2472, Ankara, 1976.
14. [14] Ahşap Esaslı Levhalar – Birim Hacim Ağırlığının Tayini: TSE, TS EN 323, Ankara, 1999.
15. [15] Odunda, Fiziksel ve Mekaniksel Deneyler İçin Rutubet Miktarı Tayini: TSE, TS 2471, Ankara, 1976.
16. [16] Ahşap Esaslı Levhalar – Rutubet Miktarının Tayini, TSE, TS EN 322, Ankara, 1999.
17. [17] Odunun Statik Eğilme Dayanımının Tayini: TSE, TS 2474, Ankara, 1976.
18. [18] Ahşap Esaslı Levhalar–Eğilme Dayanımı ve Elastikiyet Modülünün Tayini:TSE, TS EN 310, Ankara, 1999.
19. [19] Odunun Statik Eğilmede Elastikiyet Modülünün Tayini: TSE, TS 2478, Ankara, 1976.
20. [20] Y. Örs, H. Efe ve A. Kasal, “Kutu Konstrüksiyonlu Vidalı Mobilya Köşe Birleştirmelerinde Çekme Direnci”, Gazi Üniversitesi Politeknik Dergisi, c.4, s.4, ss.1-9, 2001.
21. [21] H. Efe, A. Kasal ve H. Diler, “Kutu Konstrüksiyonlu Vidalı Mobilya Köşe Birleştirmelerde Eğilme Moment Dirençleri”, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c.6, s.1, ss. 97-110, 2003.
22. [22] A. Kasal, S. Şener, M.Ç. Belgin ve H. Efe, “Bending Strength of Screwed Corner Joints With Different Materials”, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c.19, s.3, ss. 155-161, 2006.
23. [23] A. Kasal, Y.Z. Erdil, J.L. Zhang, H. Efe ve E. Avcı, “Estimatione Quations For Moment Resistances of L-Type Screw Corner Joints in Case Goods Furniture”, Forest Product Journal ,vol.58, p.9, pp. 21-27, 2008.
24. [24] Standard Test Methodsfor Evaluating Properties Of Wood-Base Fiber and Particle Panel Materials, ASTM Standards,ASTM-D 1037, 2006.
25. [25] H. Efe, “Kutu Konstrüksiyonlu Mobilya Köşe Birleştirmelerinde Rasyonel Kavela Tasarımı”, Gazi Üniversitesi Politeknik Dergisi, c.1,s.1-2, ss.41-54, 1998.
26. [26] K. Çağatay, H. Efe ve H.İ. Kesik, “Farklı Ağaç Malzemelerde Çekme Yönü ve Tutkal Çeşidinin Kavela Çekme Direncine Etkilerinin Belirlenmesi”, Kastamonu Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, c.13,s.2, ss.182-191, 2013.
27. [27] H. Efe, “Kutu Konstrüksiyonlu Mobilyada Sabit (Yabancı Çıtalı) ve Demonte (Trapez) Köşe Birleştirmelerin Çekme ve Basma Dirençleri”, Gazi Üniversitesi Politeknik Dergisi, c.2,s.4, ss.43-51, 1999.
28. [28] H. Efe ve A. Kasal, “Tabla Tipi Mobilya Köşe Birleştirmelerinde Eğilme Direnci Özellikleri”, Karabük Üniversitesi Teknoloji Dergisi, c.4, s.4, ss. 33-45, 2000b.
29. [29] R. Şafak, “Kutu konstrüksiyonlu mobilya köşe birleştirmelerinde mekanik özellikler”, Yüksek Lisans Tezi, Mobilya ve Dekorasyon Eğitim, Gazi Üniversitesi, Ankara, Türkiye, 2000.
30. [30] H. Efe, S. Demirci ve L. Gürleyen, “Kavelalı Boy Birleştirmelerde Ağaç Malzeme Rutubet Oranının Kavela Çekme Direncine Etkisi”, Gazi Üniversitesi Endüstriyel Sanatlar Eğitim Fakültesi Dergisi, c.10, s.11, ss.137-146, 2002.
31. [31] K. Çağatay, “Çerçeve konstrüksiyonlu mobilya birleştirmelerinde farklı tekniklerin mukavemet özelliklerinin karşılaştırılması”, Doktora Tezi, Mobilya ve Dekorasyon Eğitim, Gazi Üniversitesi, Ankara, Türkiye, 2011.