Prediction of Hardness Values of Some Wooden Materials Using Computer-Aided Tap Testing

Abstract

Tarihi binalarda, tarihi eserlerde, inşaatlarda, ev mobilyalarında, çocuklara yönelik oyun parkları ve bahçeleri gibi daha birçok alanda kullanılan çam, kavak ve MDF laminant gibi belirli ahşap malzemelerin mikrosertlik değerlerinin tahribatsız bir yöntemle kısa sürede belirlenmesi, bu malzemelerin kalite kontrolleri ve dayanıklılıklarının belirlenmesi için önemlidir. Bu tür ahşap malzemelerin sertlikleri genellikle tahribatlı geleneksel yöntemler ile gerçekleştirilmektedir. Bu nedenle bu araştırma çam, kavak ve MDF laminant gibi bazı ahşap malzemelerin mikrosertlik (HCATT) değerlerinin ilk kez tahribatsız olarak Bilgisayar Destekli Vurma Testi (BDVT) sistemi ile belirlenmesi ve bu HCATT değerleri ile bu malzemelerin literatürden alınan Brinell sertlik (HB) değerleri arasındaki ilişkinin belirlenmesi amacıyla gerçekleştirilmiştir. Araştırmada kullanılan tahta malzemelerin HCATT değerleri, BDVT cihazının (BDVTC) vurucu ucu ile tahta malzemelerin yüzeyleri arasında geçen temas süresinden yararlanılarak belirlendi. Bu araştırmada kullanılan her bir tahta malzeme için iki farklı sertlik ölçüm yöntemi ile belirlenen sertlik değerleri arasındaki ampirik eşitlikler ve bu ampirik eşitliklerin c sabiti değerleri belirlenmiştir. Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre en kısa temas süresi ortalaması 362 μs ile MDF Laminant malzemede, en uzun temas süresi ise 653 μs ile kavak malzemede tespit edilmiştir. BDVT sistemi ile elde edilen temas süreleri kullanılarak belirlenen HCATT değerlerine göre en düşük sertlik değeri 0.34 MNm-1 ile kavak malzemede elde edilirken en yüksek HCATT değeri ise 1.10 MNm-1 ile MDF Laminant malzemede elde edilmiştir. Diğer yandan bu araştırmada kullanılan malzemelerin HB ile HCATT değerleri arasında görülen yüksek düzeydeki ilişki, bu tür malzemelerin mikrosertlik değerlerinin tespit edilmesinde malzemeye zarar vermeyen BDVT sisteminin tahribatlı yöntemlerin yerine kullanılabileceğini göstermiştir. BDVT, günümüzde yaygın bir şekilde malzemelerin mikrosertlik ölçümü için kullanılan tahribatlı testlere kıyasla hem daha hızlı hem de daha ekonomik olduğundan BDVT’nin ilgili literatüre önemli bir katkı sağlaması beklenmektedir.