Journals / Turkish Journal of Forest Science / 2026 / Cilt: 10 Sayı: 1

Investigation of the effects of long-term use on the physical and mechanical properties of chairs manufactured from poplar and beech wood

Kavak ve kayın odunundan üretilmiş sandalyelerde uzun süreli kullanımın fiziksel ve mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi

Gonca Düzkale Sözbir(KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ, KAHRAMANMARAŞ SAĞLIK YÜKSEKOKULU)0000-0002-0728-841X
İbrahim Bektaş(KAHRAMANMARAS SUTCU IMAM UNIVERSITY, FACULTY OF FOREST, DEPARTMENT OF FORESTRY ENGINEERING)0000-0002-0617-6926
Pages
—
Publication Date
2026-08-14
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

These findings indicate that solid wood furniture components lose durability over time, and the degree of strength loss may vary depending on the location of the wood within the furniture structure.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:The historical importance of wood in furniture production can be attributed to its ability to meet both aesthetic and structural requirements.
📊
Key Findings & Data:Specifically, the research investigates how the physical and mechanical properties of solid wood chairs produced in 1970 and 1990 have changed over time.
💡
Conclusion & Impact:These findings indicate that solid wood furniture components lose durability over time, and the degree of strength loss may vary depending on the location of the wood within the furniture structure.
🔬Design:Araştırma Makalesi
📍Scope:2023 Verileri
⚙️Variables:Masif mobilya · sandalye · fiziksel özellikler

Abstract

The historical importance of wood in furniture production can be attributed to its ability to meet both aesthetic and structural requirements. While solid wood was traditionally the dominant material, contemporary practices increasingly favor wood-based panels and alternative materials that visually resemble wood. This study examines the impact of this transformation on manufacturing techniques through a comparative evaluation of the types of wood used, processing methods, and their functional advantages. Specifically, the research investigates how the physical and mechanical properties of solid wood chairs produced in 1970 and 1990 have changed over time. Chairs manufactured from poplar in 1970 and beech in 1990 were compared in 2023 with newly obtained control samples of the same species. The test results revealed that prolonged use leads to significant deterioration in the physical and mechanical properties of wood. The strength losses in poplar chairs were approximately as follows: 69% in horizontal load bending resistance, 39% in vertical load bending resistance, 88% in the modulus of elasticity under horizontal load, and 36% in the modulus of elasticity under vertical load, while for beech wood chairs, the reductions were 47%, 3%, 14%, and 18%, respectively. These findings indicate that solid wood furniture components lose durability over time, and the degree of strength loss may vary depending on the location of the wood within the furniture structure. Factors such as reductions in air-dry and oven-dry density values, changes in water absorption rates, and the effects of thickness swelling and shrinkage can compromise the structural integrity of wood over time. Additionally, variations in mechanical parameters, such as the modulus of elasticity and bending strength, play a critical role in the overall durability of furniture.

Özet

Mobilya üretiminde ahşap malzemenin tarihsel önemi, hem estetik hem de yapısal gereksinimlere yanıt vermesiyle açıklanabilir. Geleneksel olarak masif ahşap kullanımı yaygınken, günümüzde ahşap esaslı levhalar ve görsel benzerlik taşıyan alternatif malzemeler tercih edilmektedir. Bu çalışmada, söz konusu dönüşümün üretim tekniklerine etkisi incelenmiş; kullanılan ahşap türleri, işleme yöntemleri ve fonksiyonel avantajlar karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Bu çalışma, 1970 ve 1990 yıllarında üretilen masif ahşap mobilya sandalyelerin fiziksel ve mekanik özelliklerinin zamanla nasıl değiştiğini incelemektedir. 1970 yılında kavak, 1990 yılında ise kayın ağacından üretilmiş sandalyeler, 2023 yılı itibarıyla aynı türden yeni elde edilen kontrol numuneleriyle karşılaştırılmıştır. Gerçekleştirilen testler, uzun süreli kullanımın odunun fiziksel ve mekanik özelliklerinde anlamlı düzeyde bozulmalara yol açtığını göstermiştir. Kavak sandalyelerde yatay yük eğilme direncinde (yaklaşık olarak) %69, dikey yük eğilme direncinde %39, yatay yük elastikiyet modülünde %88, dikey yük elastikiyet modülünde %36 direnç kaybı tespit edilmiştir. Kayın odunundan üretilen sandalye örneklerinde ise yatay yük eğilme direncinde %47, dikey yük eğilme direncinde %3, yatay yük elastikiyet modülünde %14, dikey yük elastikiyet modülünde %18 direnç kaybı tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, masif ahşap mobilya bileşenlerinin zamanla dayanıklılığını kaybettiğini aynı zamanda mobilyada odunun bulunduğu konuma göre de direnç kaybının değişebileceğini göstermektedir. Hava kurusu ve tam kuru yoğunluk değerlerinin düşmesi, su alma oranının değişmesi, kalınlık şişme ve daralma etkilerinin gözlemlenmesi gibi faktörler, zamanla ahşabın yapısal bütünlüğünü etkileyebilir. Bunun yanı sıra, elastikiyet modülü, eğilme direnci gibi mekanik parametrelerde meydana gelen değişimler, mobilyanın dayanıklılığı üzerinde önemli bir rol oynamaktadır.

🔖

Cite This Article

Davarcıoğlu, I. K., Sözbir, G. D., Bektaş, İ. (2026). Investigation of the effects of long-term use on the physical and mechanical properties of chairs manufactured from poplar and beech wood. Turkish Journal of Forest Science, Cilt: 10 Sayı: 1. https://doi.org/10.32328/turkjforsci.1908828

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (22)

  1. Bektaş, İ., & Güler, C. (2001). Andırın yöresi doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky.) odununun bazı fiziksel özelliklerinin belirlenmesi. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 25(3), 209–215.
  2. Beydoğan, C., & Hastürk, E. Y. (2022). Mobilya atölyelerinde gerçekleştirilen bilimsel çalışmalarda karşılaşılan sorunlar: Çalışma ortamlarının ergonomik değerlendirilmesi örneği. International Journal of Engineering Research and Development, 14(3), 187–193.
  3. Bozkurt, A. Y., & Erdin, N. (2011). Ağaç teknolojisi ders kitabı. İstanbul: İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi.
  4. Canıyılmaz, A., & Yaşar, S. (2022). Isıl işlem görmüş kara kavak (Populus nigra L.) odunlarının bazı özelliklerinin yoğunlaştırma ile geliştirilmesi. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 24(3), 414–425.
  5. Cavalli, A., Cibecchini, D., Togni, M., & Sousa, H. S. (2016). A review on the mechanical properties of aged wood and salvaged timber. Construction and Building Materials, 114, 681–687. doi:10.1016/j.conbuildmat.2016.04.001
  6. Demirel, S., & Bas, S. (2021). Evaluation of creep characteristics of single-staple furniture joints made of different wood species. Drvna Industrija, 72(2), 179–186.
  7. Erten, P., Önal, S., & Özer, S. (1995). Titrek kavak (Populus tremula L.) odununun bazı fiziksel ve mekaniksel özellikleri üzerine araştırmalar. İç Anadolu Ormancılık Araştırma Müdürlüğü Yayınları, Dergi Serisi, No. 79, 51–74.
  8. Hering, S., & Niemz, P. (2012). Moisture-dependent, viscoelastic creep of European beech wood in longitudinal direction. European Journal of Wood and Wood Products, 70(5), 667–670.
  9. ISO. (2014a). ISO 13061-2: Physical and mechanical properties of wood—Test methods for small clear wood specimens—Part 2: Determination of density for physical and mechanical tests. Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization.
  10. ISO. (2014b). ISO 13061-3: Physical and mechanical properties of wood—Test methods for small clear wood specimens—Part 3: Determination of ultimate strength in static bending. Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization.
  11. ISO. (2014c). ISO 13061-4: Physical and mechanical properties of wood—Test methods for small clear wood specimens—Part 4: Determination of modulus of elasticity in static bending. Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization.
  12. ISO. (2014d). TS ISO 13061-13: Odunun fiziksel ve mekanik özellikleri—Kusursuz küçük ahşap numunelerde deney yöntemleri—Bölüm 13: Radyal ve tangansiyel daralmanın belirlenmesi. Ankara: Türk Standartları Enstitüsü.
  13. ISO. (2017a). ISO 13061-15: Physical and mechanical properties of wood—Test methods for small clear wood specimens—Part 15: Determination of radial and tangential swelling. Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization.
  14. ISO. (2017b). ISO 13061-16: Physical and mechanical properties of wood—Test methods for small clear wood specimens—Part 16: Determination of volumetric swelling. Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization.
  15. Keskin, H., & Togay, A. (2003). Doğu kayını (Fagus orientalis L.) ve kara kavak (Populus nigra L.) kombinasyonu ile üretilmiş lamine ağaç malzemelerin bazı fiziksel ve mekanik özellikleri. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, Seri A, 2, 101–114.
  16. Özkan, U., Aykanat, O., & Ermeydan, M. A. (2020). Yoğunlaştırılmış çam ve kavak ahşabının fiziksel ve mekanik özelliklerinin kayın ahşabı ile karşılaştırılması. Ağaç ve Orman, 1(2), 13–19.
  17. Sekino, N., & Korai, H. (2018). The evaluation of long-term mechanical properties of woodbased panels by indoor exposure tests. Journal of Wood Science, 64, 377–389. doi:10.1007/s10086-018-1720-1
  18. Sonderegger, W., Kranitz, K., Bues, C. T., & Niemz, P. (2015). Aging effects on physical and mechanical properties of spruce, fir and oak wood. Journal of Cultural Heritage, 16(6), 883–889. doi:10.1016/j.culher.2015.02.002
  19. Topaloğlu, E. (2013). Doğu kayınının (Fagus orientalis Lipsky.) odun özellikleri üzerine bazı yetişme ortamı koşullarının etkisi (Doktora tezi). Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
  20. TSE. (1976). TS 2470: Odunda fiziksel ve mekaniksel deneyler için numune alma metotları ve genel özellikler. Ankara: Türk Standartları Enstitüsü.
  21. Yang, C., Abdelrahman, M., Khaloian-Sarnaghi, A., & Kuilen, J. (2025). A comprehensive analysis of fatigue in wood and wood products. International Journal of Fatigue, 194, Article 108807.
  22. Zhou, Y., Fushitani, M., Kubo, T., & Ozawa, M. (1999). Bending creep behavior of wood under cyclic moisture changes. Journal of Wood Science, 45(2), 113–119.