Çerçeve konstrüksiyonlu mobilya birleştirmelerinde farklı tekniklerin mukavemet özelliklerinin karşılaştırılması

Bu çalışmada, farklı birleştirme teknikleri ve ağaç türleri üzerinde çerçeve tipi birleştirmelerinin boyuna çekme, diyagonal basınç, diyagonal çekme, T-tipi çekme ve T-tipi eğilme numunelerinin mukavemet özelikleri araştırılmıştır. Ağaç malzeme olarak, Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky), sarıçam (Pinus sylvestris Lipsky), meşe (Quercus borealis Lipsky), kestane (Castanea sativa) ve ceviz (Junglans regia) odunları kullanılmıştır.Denemelerde, öncelikle kullanılan ağaç malzemelerin gerekli bazı fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Malzemelerin rutubet ve yoğunluk gibi fiziksel özellikleri, liflere paralel çekme, liflere paralel basınç, liflere paralel kesme, liflere dik eğilme ve elastikiyet modülü gibi mekanik özellikleri ilgili standartlara uygun olarak belirlenmiştir. Ayrıca, malzemelerin liflere paralel ve dik yöndeki kavela tutma direnci ve vida tutma mukavemetleri de belirlenmiştir.Deney örnekleri I-tipi, L-tipi ve T-tipi olmak üzere üç faklı formda hazırlanmıştır. Birleştirme çeşidi olarak; zıvanalı, kavelalı, vidalı, maksifiksli ve minifiksli birleştirmeler seçilmiştir. Tutkallı birleştirmelerde (zıvanalı, kavelalı) yapıştırıcı olarak polivinilasetat (PVAc) ve poliüretan (Pu) tutkalı kullanılmıştır.Deneyler sonucunda, tüm birleştirme elemanları ve tekniklerinde genellikle Doğu kayını ve ceviz diğer ağaç türlerine üstünlük sağlamışlardır. En düşük değerler ise kestane ve sarıçamda elde edilmiştir. Birleştirme tekniklerinden en iyi sonucu zıvanalı birleştirme verirken, en düşük sonuçlar maxifiks ve minifiksli birleştirmelerde elde edilmiştir. Tutkallı birleştirmelerde de polivinilasetat tutkalı, poliüretan tutkala göre, zıvanalı birleştirme kavelalı birleştirmeye göre çok daha iyi sonuçlar vermiştir. Gerinim ölçerler kullanılarak yapılan kavelalı birleştirmeli deney örneklerinde teorik olarak hesaplanan sonuçlara yaklaşılmış, zıvanalı birleştirme uygulanmış deney örneklerinde ise yaklaşılamamış olup hata katsayıları belirlenmiştir.Araştırma sonucunda yapılan deneylerin mobilya mühendisliğinin önemli kademelerini oluşturduğu düşünülerek, deneyler sonucunda elde edilen verilerin kullanım esnasında doğabilecek mukavemet zaaflarının önceden görülmesine yardımcı olacağı ve böylece kullanımı esnasında uğrayacağı hasarlar hakkında fikir verebileceği anlaşılmıştır. Araştırmadan elde edilen sayısal veriler ile ileriki çalışmalarda, ağaç malzemelerin çeşitli birleştirme teknikleriyle ve değişik mukavemet elemanlarında denenmesi, daha sonra da üretilen 1/1 ölçekli prototipler üzerinde performans deneylerinin yapılması önerilebilir. Bu tür bilimsel ve sistemli yaklaşımlar sayesinde uygun malzemelerin uygun alanlarda kullanımı teknik açıdan standartların yükselmesine, ekonomik bakımdan malzeme ve işçilik tasarrufu ile rekabetçi yapıda ilgili işletmelere üstünlük sağlayacağı ifade edilebilir.