Ahşap H20 kirişlerin üretim parametrelerinin mekanik özelliklere etkisinin araştırılması

Bu çalışmada farklı tipte kompozit ahşap I-kiriş dizayn edilmiştir. Odun plastik kompozit (OPK), HDF ve yönlendirilmiş yonga levhası (OSB) gibi malzemelerden tasarlanan I-kiriş numunelerinin fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Fiziksel özellikleri incelemesinde; ham malzeme olan OPK (1.560 g/cm3), HDF (0.663 g/cm3), OSB (0.586 g/cm3) ve sarıçamın (0.514 g/cm3) yoğunluk değerleri bulunmuştur. OPK, HDF ve OSB'den tasarlanan üç farklı kirişin birleşimlerinde poliüretan (PU) tutkal kullanılmıştır. Bu tasarlanan kirişlerde eğilme direnci, eğilmede elastikiyet modülü, eğilmede kayma miktarı ve basınç dirençleri araştırılmıştır. Kirişlerde kullanılan yapıştırıcı tipinin eğilme direnci, elastikiyet modülü, eğilmede kayma miktarı ve basınç direnci üzerindeki etkisini araştırmak için, PU tutkalı ve polivinil asetat (PVA) tutkalı kullanılarak OPK'dan tasarlanan kirişler karşılaştırılmıştır. OPK (7.030 N/mm2) ile OSB (6.886 N/mm2)'den tasarlanan kirişlerde eğilme direnci değerleri birbirine yakın, HDF'den (8.770 N/mm2) tasarlanan kirişin ise eğilme direncinin daha yüksek olduğu belirlendi. Tutkal tipinin etkisi incelemesine göre, PU tutkalın eğilme direncini %78 arttırdığı görülmüştür. Elastikiyet modülü hesabına göre PU tutkal ile birleştirilen ve gövde elemanı olarak HDF'den tasarlanan kompozit I kirişlerin ortalama eğilmede elastikiyet modülü (339.061 N/mm2) en düşük olduğu belirlendi. PVA tutkal kullanılarak dizayn edilen kompozit I kirişin elastikiyet modülü (505.598 N/mm2 ) ise en yüksek değer olarak bulunmuştur. Eğilmede kayma direnci miktarlarına bakıldığında OPK (1.025 N/mm2) ve OSB (1.015 N/mm2)'nin kullanıldığı kompozit I kirişlerin kayma direnci miktarları birbirine yakın çıkmıştır. HDF'den (1.307 N/mm2) tasarlanan kompozit I kirişin ise diğerlerine göre eğilmede kayma direnci daha yüksek olduğu saptanmıştır. PU tutkal, PVA tutkal ile karşılaştırıldığında, eğilmede kayma direnç değerini %50 arttırdığı saptanmıştır. Basınç direnci karşılaştırmasında en yüksek değer OPK (10.157 N/mm2)'dan tasarlanan kirişlerde çıkmıştır. PU tutkal ve PVA tutkalın basınç direncine etkisi karşılaştırıldığında, birleşimlerde PU tutkal kullanmanın basınç direncine azda olsa etki ettiği görülmüştür.