Dergiler / Türkiye Ormancılık Dergisi / 2018 / Cilt: 19 Sayı: 2

Ultrasonik dalga yayılımı ve basma testi ile elde edilen doğu kayını odununun (Fagus orientalis L.) sıcaklığa bağlı Young’s modüllerinin karşılaştırılması

Comparison of temperature dependent Young’s modulus of oriental beech (Fagus orientalis L.) that determined by ultrasonic wave propagation and compression test

Sayfa
185–191
Yayın Tarihi
2018-07-21
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Sonuç olarak sıcaklığa maruz bırakılmış doğu kayını odununun L yönündeki Young’s modülü ultrasonik ölçümler ile iyi bir şekilde tahmin edilebilir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Ahşap malzemenin mekanik özellikleri birçok doğal ve çevresel faktörlere bağlı olarak değişmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Sıcaklık bu faktörlerden biridir ve bu çalışmada sıcaklığın kayın odunu Young’s modülü’ne etkisi incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Sonuç olarak sıcaklığa maruz bırakılmış doğu kayını odununun L yönündeki Young’s modülü ultrasonik ölçümler ile iyi bir şekilde tahmin edilebilir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Doğu kayını · Young’s modülü · Tahribatsız muayene

Özet

Ahşap malzemenin mekanik özellikleri birçok doğal ve çevresel faktörlere bağlı olarak değişmektedir. Sıcaklık bu faktörlerden biridir ve bu çalışmada sıcaklığın kayın odunu Young’s modülü’ne etkisi incelenmiştir. Lif yönlü (L) basma testi örnekleri 2, 5 ve 8 saat süre boyunca 120, 150, 180 ve 210°C sıcaklığa maruz bırakılmıştır. Sıcaklığa maruz bırakma işleminde atmosferik ortamda çalışan etüv kullanılmıştır. Statik ve dinamik Young’s modülü değerleri basma testi ve ultrasonik dalga yayılımı yöntemleri ile belirlenmiştir. Ultrasonik ölçümlerin başarısını belirlemek için elde edilen sonuçlar birbirleri ile regresyon analizi ile karşılaştırılmıştır. 20x20x60 mm ölçülerindeki tüm test örnekleri 20±2°C sıcaklık ve %65 bağıl nem koşullarında iklimlendirilmiştir. Test edilen örneklerin deformasyon verileri bi-aksiyal ekstensometre kullanılarak elde edilmiştir ve sonrasında gerilme-şekil değiştirme eğrileri oluşturulmuştur. Statik Young’s modülü değerleri gerilme-şekil değiştirme eğrilerinin doğrusal elastik bölgesindeki gerilme-şekil değiştirme verilerinden hesaplanmıştır. Edyn ultrasonik dalga hızı ve örnek yoğunluğundan tahmin edilmiştir. Hızlar, ultrasonik ölçümler ile elde edilen dalga uçuş süreleri kullanılarak hesaplanmıştır. Sıcaklık ve süre bağlamında dinamik ve statik elastikiyet modülleri arasındaki kabul edilebilir ve iyi dereceli ilişkiler 0.78 ile 0.94 arasında değişen belirtme katsayıları ile belirlenmiştir. Sonuç olarak sıcaklığa maruz bırakılmış doğu kayını odununun L yönündeki Young’s modülü ultrasonik ölçümler ile iyi bir şekilde tahmin edilebilir.

Abstract

Mechanic properties of wood material change depending on lots of natural and environmental factors. Temperature is one of these factors and in this study, effect of temperature on Young’s modulus of Oriental beech wood was investigated. Longitudinal direction (L) compression test samples exposed to 120, 150, 180 and 210°C temperature for 2, 5 and 8 hours. A drying oven that operates in an atmospheric environment was used for temperature treatment. Static and dynamic Young’s modulus values were determined or predicted by compression test and ultrasonic wave propagation method, respectively. Results compared with each other by regression analysis to determine how successful the ultrasonic measurement is. All test samples, 20x20x60 mm, acclimatized at 20 ±2°C and 65% RH conditions. Deformation values of the tested samples were obtained by using bi-axial extensometer and then stress-strain curves were created. Static Young’s modulus was calculated by using stress-strain values from the linear elastic region of these curves. Edyn was predicted by using ultrasonic wave velocity and sample density values. Velocities were calculated by using time of flight values obtained by ultrasonic measurements. Reasonable and good relations between dynamic and static modulus of elasticity were determined by the coefficient of determination results that ranged from 0.78 to 0.94 in terms of temperature and exposure duration. Consequently, L direction Young’s modulus of Oriental beech wood that exposed to temperature can be well predicted by using ultrasonic measurement.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Aydın, T. Y., Aydın, M. (2018). Ultrasonik dalga yayılımı ve basma testi ile elde edilen doğu kayını odununun (Fagus orientalis L.) sıcaklığa bağlı Young’s modüllerinin karşılaştırılması. Türkiye Ormancılık Dergisi, Cilt: 19 Sayı: 2, 185–191. https://ajindex.com/articles/914591

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (16)

  1. Baradit, E., Niemz, P., 2012. Elastic constants of some native Chilean wood species using ultrasound techniques. Wood Res., 7(3): 497-504.
  2. Becker, H., Noack, D., 1968. Studies on dynamic torsional viscoelasticity of wood. Wood Sci. Technol., 2(3): 213–230.
  3. Boonstra, M., Van Acker, J, Tjeerdsma, B., Kegel, E., 2007. Strength properties of thermally modified softwoods and its relation to polymeric structural wood constituents. Annals of Forest Science, 64: 679-690.
  4. Bucur, V., 2006.
  5. Acoustics of Wood. Heidelberg, Germany: Springer-Verlag Berlin, Heidelberg. Calegari, L., Gatto, D.A., Stangerlin, D.M., 2011. Influence of moisture content, specific gravity and specimen geometry on the ultrasonic pulse velocity in Eucalyptus grandis Hill ex Maiden wood. Ciência da Madeira (Brazilian Journal of Wood Science), 2(2): 64-74.
  6. DeVallance, D., 2009. Non-destructive evaluation of veneer using optical scanning and ultrasonic stress wave analysis systems. Ph.D. dissertation, Oregon State University, Oregon, USA. Dundar, T., Divos, F., 2014. European Wood NDT&NDE Research and Practical Applications. Eurasian J. For. Sci., 1(1): 35-43.
  7. Dundar, T., Wang, X., As, N., Avci, E., 2016. Potential of ultrasonic pulse velocity for evaluating the dimensional stability of oak and chestnut wood. Ultrasonics, 66: 86-90.
  8. Dzbenski, W., Wiktorski, T., 2007. Ultrasonic evaluation of mechanical properties of wood in standing trees. COST E 53 Conference - Quality Control for Wood and Wood Products, 2007,
  9. Warsaw, Poland, pp. 21-26.
  10. Esteves, B.M., Pereira, H.M., 2009. Wood modification by heat treatment: A review. BioResources, 4(1): 370-404.
  11. Gaff, M., Gasparik, M., 2015. Effect of cyclic loading on modulus of elasticity of Aspen wood. Bioresources, 10(1): 290-298.
  12. Gao, S., Wang, X., Wan, L., Allison, R., 2011. Modeling temperature and moisture state effects on acoustic velocity in wood. 17th Symposium Nondestructive Testing of Wood, 2011,
  13. Sopron, Hungary, pp. 411–418.
  14. Gonçalves, R., Trinca, A.J., Cerri, D.G.P., Pellis, B.P., 2011. Elastic constants of wood determined by ultrasound wave propagation. 17th Symposium Nondestructive Testing of Wood, 2011, Sopron-Hungary, pp. 435-441.
  15. Gonçalves, R., Trinca, A.J., Pellis, B.P., 2014. Elastic constants of wood determined by ultrasound using three geometries of specimens. Wood Science and Technology, 48: 269-287.
  16. Guntekin, E., Yılmaz Aydın, T., Niemz, P., 2016a. Some orthotropic elastic properties of Fagus orientalis as influenced by moisture content.