Some physical and mechanical properties of heat-treated, reinforced laminated veneer lumber (LVL) with carbon fiber and glass fiber
Yükleniyor...
Tarih
2023
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Gazi University
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Purpose: The aim of this study is to determine some physical and mechanical properties of the experimental samples manufactured from beech (Fagus orientalis Lipsky) veneers, which were heat-treated at 150, 175 and 200 degrees C for 3 hours using phenol formaldehyde (PF) adhesive, and reinforced with carbon and glass fiber.Theory and Methods: The effects of glass and carbon fiber on the some physical and mechanical properties of LVL composite material that produced from using heat-treated beech (Fagus orientalis Lipsky) veneer and phenol formaldehyde (PF) adhesive were investigated.Results: The test results showed that the bending strength (MOR) and modulus of elasticity in bending (MOE) values of the reinforced samples with carbon and glass fiber increased. However, while it caused significant changes in the compressive strength parallel to the grain (CS//) values depending on the applied heat treatment temperature and the type of reinforcing material, decreases in the bonding strength parallel to the grain (SS) values were determined. Conclusion: The value of air-dried densities and MOR, MOE, CS// and SS properties decreased with increasing heat treatment temperature. Depending on the type of reinforcing material and heat treatment temperature, different fracture modes were occured in the test samples. The reinforcement fiber fabrics had a positive effect on MOR and MOE, while CS// and SS properties were negatively affected in this study. Also carbon fiber more effective on MOR and MOE, while glass fiber on CS and SS values. All the heat-treated and reinforced samples showed a higher MOR and MOE than heat-treated and unreinforced samples. The CS// values varied according to heat treatment temperature and type of reinforcing material. On the other hand, the SS values of reinforced samples were lower than unreinforced samples in all test groups.
Ahşap, yaygın olarak kullanılan en eski yapı malzemelerden birisidir. Farklı alanlarda da farklı amaçlarla kullanımına yönelik giderek artan bir talep vardır. Bu talebi karşılayabilmek için ahşap esaslı yapısal kompozitler geliştirilmiştir. Bu çalışmada, ısıl işlem uygulanmış ve fenol formaldehit (FF) tutkalı kullanılarak karbon ve cam elyaf ile güçlendirilmiş kayın (Fagus orientalis Lipsky) ağacından elde edilen lamine kompozit örneklerin bazı fiziksel ve mekaniksel özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla ahşap malzemelere 150, 175 ve 200℃ sıcaklıklarda 3 saat süre ile ısıl işlem uygulanmış ve deney örnekleri hazırlanmıştır. Deney örneklerinin yoğunluk (D), eğilmede elastikiyet modülü (MOE), eğilme direnci (MOR), liflere paralel basınç direnci (CS//) ve liflere paralel yapışma direnci (SS) değerleri belirlenmiştir. Test sonuçları, karbon ve cam elyaf ile güçlendirilmiş örneklerin eğilme direnci (MOR) ve eğilmede elastikiyet modülü (MOE) değerlerini artırdığını göstermiştir. Bununla birlikte liflere paralel basınç direnci (CS//) değerlerinde, uygulanan ısıl işlem sıcaklığına ve güçlendirici malzeme türüne göre önemli değişikliklere neden olurken, liflere paralel yapışma direnci (SS) değerlerinde düşüşler belirlenmiştir. Genel olarak, karbon fiber ile güçlendirilmiş deney örneklerin MOR ve MOE değerleri, cam elyaf ile güçlendirilmiş örneklerden daha yüksek, CS// ve SS değerleri ise daha düşük belirlenmiştir.
Ahşap, yaygın olarak kullanılan en eski yapı malzemelerden birisidir. Farklı alanlarda da farklı amaçlarla kullanımına yönelik giderek artan bir talep vardır. Bu talebi karşılayabilmek için ahşap esaslı yapısal kompozitler geliştirilmiştir. Bu çalışmada, ısıl işlem uygulanmış ve fenol formaldehit (FF) tutkalı kullanılarak karbon ve cam elyaf ile güçlendirilmiş kayın (Fagus orientalis Lipsky) ağacından elde edilen lamine kompozit örneklerin bazı fiziksel ve mekaniksel özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla ahşap malzemelere 150, 175 ve 200℃ sıcaklıklarda 3 saat süre ile ısıl işlem uygulanmış ve deney örnekleri hazırlanmıştır. Deney örneklerinin yoğunluk (D), eğilmede elastikiyet modülü (MOE), eğilme direnci (MOR), liflere paralel basınç direnci (CS//) ve liflere paralel yapışma direnci (SS) değerleri belirlenmiştir. Test sonuçları, karbon ve cam elyaf ile güçlendirilmiş örneklerin eğilme direnci (MOR) ve eğilmede elastikiyet modülü (MOE) değerlerini artırdığını göstermiştir. Bununla birlikte liflere paralel basınç direnci (CS//) değerlerinde, uygulanan ısıl işlem sıcaklığına ve güçlendirici malzeme türüne göre önemli değişikliklere neden olurken, liflere paralel yapışma direnci (SS) değerlerinde düşüşler belirlenmiştir. Genel olarak, karbon fiber ile güçlendirilmiş deney örneklerin MOR ve MOE değerleri, cam elyaf ile güçlendirilmiş örneklerden daha yüksek, CS// ve SS değerleri ise daha düşük belirlenmiştir.
Açıklama
WOS:000873967500003
Anahtar Kelimeler
Laminated Veneer Lumber, Heat Treatment, Reinforcement, Carbon Fiber, Glass Fiber, Lamine Kaplama Kereste, Isıl İşlem, Güçlendirme, Karbon Fiber, Cam Fiber
Kaynak
Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Q2
Cilt
38
Sayı
2
Künye
Çiğdem, E., Perçin, O. (2023). Some physical and mechanical properties of heat-treated, reinforced laminated veneer lumber (LVL) with carbon fiber and glass fiber. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 38, 2, 653-664.
