İnsanlığın başlangıcından günümüze kadar olan süreçte doğal bileşik malzemelerden olan ahşaplar, günümüzde yapısal eleman olarak yaygın kullanım alanına sahip malzemelerdendir. Ahşapların mekanik özelliklerinin belirlenmesi için birçok yöntem vardır. Yapısal unsurlardan plakalar ele alındığında, ahşap plakaların mekanik özelliklerinin belirlenmesinde burulma testi, gerinim dağılımının anlaşılabilmesi için önemli test yöntemlerinden biridir. Bu çalışmada, Zonguldak ili doğal ortamında yetişen kavak (poplar tree) , ıhlamur (linden tree) ve köknar (fir tree) ağaçlarına ait plakalar göz önüne alınmıştır. ASTM D198-15 test standardı kapsamında yapılan bu çalışmada, plakalar önceden belirlenmiş olan ölçülerde hazırlanmıştır. Plaka merkez ekseninde, çatlaksız, tek kenar çatlaklı ve iki kenar çatlaklı koşullar altında zamana bağlı gerinim sonuçları elde edilmiştir. Hazırlanan plakalar, aurdinio uno destekli burulma makinesinde burulma açısı kontrollü yüklemelere maruz bırakılmıştır. Kayma gerilmesi altındaki plakaların eksenel birim uzamalarını ölçmek için strain gauge (gerinim pulu) tekniği kullanılmıştır. Plaka numuneleri deney düzeneğine bağlanarak belli zaman aralıklarında gerinim göstergesinden alınan veriler analiz edilmiştir. Ağaç tiplerine bağlı olarak, süreksizlik içeren yapısal plakaların servis koşulları kıyaslanmıştır. Burulma etkisinde kalan üç ahşap plaka tipi için kayma modülleri bulunarak, deformasyon geometrisine bağlı kayma açıları elde edilmiştir. En az şekil değiştirme köknar plakalarında hesaplanırken, en çok deformasyonun ise ıhlamur plakalarında görüldüğü ortaya konmuştur. Sonuçlar grafik ve tablo halinde sunulmuştur. Bu tür yapısal malzemelerin, mühendislik temelli bileşik malzeme tasarım potansiyeli ve kullanım türevleri bu çalışma kapsamında ayrıca tartışılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Ahşap Plaka, Çatlak, Burulma, Gerinim Analizi, Kırılma Tokluğu
|
