Geri Dön

Isı iletkenliği ölçüm cihazı tasarımı, üretimi ve ağaç malzemelerin tahribatsız olarak test edilmesinde kullanılabilirliğinin araştırılması

Thermal conductivity testing device design and use as nondestructive testing technique

PDF İndir

  1. Tez No: 531402
  2. Yazar: MUSTAFA KORKMAZ
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CEMAL ÖZCAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Ağaç İşleri, Wood Products
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mobilya ve Dekorasyon Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 165

Özet

Bu çalışmada, ağaç malzemelerin ısı iletkenliği katsayısı değerini kullanarak tahribatsız bir şekilde bazı mekanik özelliklerini tahmin edebilmek için mikrodenetleyici tabanlı bilgisayar destekli çalışan portatif bir ısı iletkenliği test cihazı tasarlanmış ve üretilmiştir. Bu cihazın doğruluğu, aynı örnekler üzerinden başka bir ısı iletkenliği test cihazı kullanılarak elde edilen verilerin istatistiksel yöntemlerle karşılaştırılması ve referans plakalar ile yapılan ölçümler ile belirlenmiştir. Denemeler, kereste tedarikçilerinden (kontrol) ve 180 ve 160 yıllık hizmet süresine sahip tarihi ahşap evlerden elde edilen (yaşlanmış) iki farklı gruptaki sarıçam (Pinus silvestris L.) ve sapsız meşe (Quercus petreae L.) örnekler üzerinde gerçekleştirilmiştir. Araştırmada ilk olarak örneklerin ısı iletkenliği katsayısı değerleri belirlenmiş, daha sonra elde edilen bu değerler ile aynı örneklere ait yoğunluk, tahribatlı testlerden elde edilen eğilme direnci, eğilmede elastikiyet modülü ve liflere paralel basınç direnci değerleri arasında basit doğrusal regresyon testleri yardımıyla ilişki kurulmuştur. Araştırma sonuçlarına göre, ısı iletkenliği katsayısı değerinin, kontrol sarıçam örneklerin yoğunluk ve eğilme direnci değerleri üzerinde yüksek, basınç direnci ve eğilmede elastikiyet modülü değerleri üzerinde ise orta şiddette bir açıklama gücüne sahip olduğu bulunmuştur. Kontrol meşe örneklerinde ise yoğunluk, eğilme direnci ve eğilmede elastikiyet modülü değerleri üzerinde yüksek, basınç direnci değeri üzerinde ise orta şiddetli bir açıklama gücüne sahip olduğu tespit edilmiştir. Tarihi ahşap evlerden alınan örneklerden elde edilen sonuçlara göre, yaşlanmış sarıçam örneklerde ısı iletkenliği katsayısı değerinin, yoğunluk, eğilme ve basınç direnci değerleri üzerinde yüksek; eğilmede elastikiyet modülü değeri üzerinde orta-yüksek bir açıklama gücüne sahip olduğu bulunmuştur. Yaşlanmış meşe örneklerde ise yoğunluk ve eğilme direnci değerleri üzerinde yüksek, basınç direnci ve eğilmede elastikiyet modülü değerleri üzerinde ise orta-yüksek bir açıklama gücüne sahip olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, ağaç malzemenin tahribatsız olarak test edilmesi gereken durumlarda, ısı iletkenliği katsayısı kullanılarak gerçekleştirilen testlerin diğer testlere bir alternatif olabileceği düşünülmektedir. Tasarımı ve üretimi yapılan cihaz ile ısı iletkenliği katsayısı değeri yardımıyla tahribatsız olarak ağaç malzemelerin bazı mekanik özelliklerinin tahribatsız olarak test edilebileceği söylenebilir.

Özet (Çeviri)

In this study, a microcontroller based, computer-aided and portable thermal conductivity testing device was designed and manufactured in order to non-destructively estimate the mechanical properties of the wood materials using the thermal conductivity coefficient value. The accuracy of this device was tested by comparing the data obtained from another thermal conductivity testing device using the same samples and also measurements with reference plates. Tests were performed on two different groups of scots (Pinus silvestris L.) and sessile oak (Quercus petreae L.) obtained from timber suppliers (control) and historical wooden houses with 180 and 160 years of service time (aged). First, the heat transfer coefficient values of the samples were determined, and then these values were correlated with the density, bending resistance, modulus of elasticity and compression strength (parallel to grain) values of the same samples with the help of linear and multiple regression tests. It was found that, on pine samples, the heat transfer coefficient value had high explanatory power for both density and bending resistance values and had medium explanatory power for pressure resistance and modulus of elasticity values. In the control oak specimens, it was determined that the heat transfer coefficient had high explanatory power for density, bending resistance and modulus of elasticity in bending values and had medium explanatory power for compression strength value. According to the results obtained from the samples taken from the historical wooden houses, the explanatory power of heat transfer coefficient in pine specimens was high for density, bending and pressure resistance values, while it was moderate-high for modulus of elasticity. In the aged oak specimens, it was determined that the heat transfer coefficient had high explanatory power for density and bending resistance values while it had high-medium explanatory power for compression strength and modulus of elasticity values. As a result, it can be said that the tests performed using the heat transfer coefficient can be an alternative to other tests in situations where wood must be nondestructively tested. Also, it can be claimed that some mechanical properties of wood materials can be tested non-destructively using newly designed and manufactured testing device.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    529924

    Çamaşır kurutma makinelerinde kurutma performansının iyileştirilmesi

    Improving drying performance of tumble dryer

    SİNAN KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SELÇUK ARSLAN

  2. Tez No

    730303

    Investigation of thermal conduction in microcontacts created by indentation

    Girinti ile oluşturulmuş mikro ölçekli temaslarda ısıl iletimin incelenmesi

    AHMED ULUCA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN ÖZGÜR ÖZER

  3. Tez No

    216378

    Masif kaya tuzunda depo tasarımı amaçlı kuramsal yaklaşım ve fiziksel çalışmalar

    Theoretical and physical studies for storage cavities in massive salt

    BİLGE KÜÇÜKAYTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. GÜREL ŞENYUR

  4. Tez No

    854853

    Investigation of mix design parameters affecting the thermal properties of asphalt concrete under transient and steady-state heat transfer conditions

    Geçici ve sürekli durum ısı transfer koşulları altında asfalt betonunun ısıl özelliklerini etkileyen karışım tasarım parametrelerinin incelenmesi

    DUYGU DEMİRTÜRK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    UlaşımOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT GÜLER

    DOÇ. DR. HANDE IŞIK ÖZTÜRK

  5. Tez No

    383292

    Effect of transition metal substitution on high-temperature properties of thermoelectric materials

    Termoelektrik malzemelerin yüksek sıcaklık özellikleri üzerine geçiş metali katkılamanın etkisi

    MURAT GÜNEŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET MACİT ÖZENBAŞ

    PROF. DR. MEHMET PARLAK

Geri Dön