Ahşap araştırma ve teknolojisi için test cihazı: NMBU, ZwickRoell'den Z1200ES kullanıyor
Case Study
- Müşteri: Norveç Yaşam Bilimleri Üniversitesi (NMBU)
- Yer: Ås, Norveç
- Sektör: Ahşap
- Konu: NMBU: Ahşap araştırma ve teknolojisinde araştırma ve öğretim için ahşap ve yapı elemanlarının Z1200 ile test edilmesi.
Mayıs 2024
NMBU'daki araştırmacılar, iklim ve ormancılığın farklı ahşap özelliklerini nasıl etkilediğini ve bu özelliklerin farklı ahşap ürünlerin performansıyla nasıl ilişkili olduğunu araştırıyor. Araştırmanın amacı, yüksek kaliteli ahşap üretimini artırmak ve karbon ayak izini azaltarak özellikle sürdürülebilir yapıları optimize etmek ve uygulamaktır.
Norveç Yaşam Bilimleri Üniversitesi (NMBU)
Norveç Yaşam Bilimleri Üniversitesi (NMBU): Yaşam bilimleri ve sürdürülebilirlik alanında öncü çalışmalar.
Norveç Yaşam Bilimleri Üniversitesi (NMBU) Norveç'in Ås kentinde bulunan tanınmış bir eğitim kurumudur. 1859 yılında kurulan üniversite, yaşam bilimlerinde eğitim, araştırma ve yeniliği teşvik etme konusunda uzun bir geçmişe sahiptir. NMBU, tarım bilimleri, ormancılık, veterinerlik, çevre bilimleri, peyzaj mimarlığı ve ilgili disiplinlerdeki programları ve araştırma alanlarıyla uluslararası düzeyde tanınmaktadır. Üniversite, dünyanın dört bir yanından öğrencilerin ilgisini çeken çok çeşitli lisans, yüksek lisans ve doktora programları sunmaktadır.
NMBU'daki araştırmalar gıda güvenliği, sürdürülebilirlik, çevre koruma ve sağlık alanlarındaki küresel zorlukları ele almaya odaklanmaktadır. Üniversite, hükümetler, endüstri ve diğer akademik kurumlarla ortaklıklar aracılığıyla toplum ve çevre üzerinde olumlu etkisi olan politika ve çözümlerin geliştirilmesine aktif olarak katkıda bulunur. NMBU yaratıcılığı, eleştirel düşünmeyi ve disiplinlerarası işbirliğini teşvik eden açık ve kapsayıcı bir öğrenme ortamını korur. Modern tesisleri, yüksek nitelikli öğretim üyeleri ve canlı bir kampüs topluluğuyla Norveç Yaşam Bilimleri Üniversitesi, yaşam bilimlerinin zorluklarını ve fırsatlarını keşfetmek isteyen öğrenciler ve araştırmacılar için ilham verici bir platform sunmaktadır.
ZwickRoell'in üstün yetkinlikleri
- Ahşap test cihazlarının mükemmel kalitesi ve güvenilirliği.
- Yetkili tavsiye, hızlı ve güvenilir ZwickRoell servisi.
- Çok sayıda numune, çok yüksek doğruluk ve sonuçların tekrarlanabilirliği ile test edilebilir.
- testXpert test yazılımı, test kurulumlarının uyarlanmasını kolaylaştırır ve cihazının basit ve güvenli çalışmasını sağlar.
- Farklı numunelerin ve bağlantıların deformasyonlarını ölçmek için yüksek hassasiyetli problar ve dijital görüntü korelasyon sistemleri gibi harici cihazlar bağlanabilir.
- Üst tahrik ve alt taban, büyük test numunelerinin işlenmesini kolaylaştırır.
Görev
Ahşabın özellikleri ve ahşabın yapısal elemanlarının incelenmesi
UNEP 2022*'ye göre insan kaynaklı sera gazı emisyonlarının yaklaşık yüzde 42'si inşaat sektörüne atfedilebilir. Bu emisyonlar inşaat ve yıkımla ilgili malzemeleri ve süreçleri içerir.
Doğal, yenilenebilir bir hammadde olarak ahşap, daha yüksek karbon emisyonuna sahip yapı malzemelerinin yerini alabilir ve böylece inşaat sektöründe sera gazı emisyonlarının azaltılmasına önemli bir katkı sağlayabilir. Ahşabın daha geniş bir uygulama yelpazesinde kullanılmasına yönelik bir eğilim vardır ve bu uygulamaların çoğu için mekanik performans önemlidir.
NMBU'daki araştırmalar ormancılık ve kereste yönetiminden inşaat sektöründe ahşabın kullanımı ve geri dönüşümüne kadar tüm ahşap değer zincirini kapsamaktadır. Araştırmanın amacı, yüksek kaliteli ahşap üretimini artırmak ve özellikle daha az karbon ayak izine sahip sürdürülebilir yapıların avantajlarını optimize etmek ve hayata geçirmektir.
Ahşabın özellikleri büyük farklılıklar gösterdiğinden, bu farklılıkların bilinmesi bu doğal kaynağın verimli kullanılması açısından önemlidir. Ahşap araştırma grubu çeşitli sorularla ilgilenmektedir: İklim ve ormancılık uygulamaları ahşabın özelliklerini nasıl etkiler? Peki bu bağlantılar ahşap ürünlerin yüksek kalitesini nasıl sağlayabilir?
Ahşap İnşaat Araştırma Grubu inşaat alanında uzun bir araştırma geleneğine sahiptir. Uzmanlık alanı, bağlantıların ve bileşenlerin mekanik performansının karakterize edilmesini, statik ve dinamik yüklemeler altında ahşap binaların tasarlanmasını, mevcut ahşap binaların değerlendirilmesini ve tarihi ve miras binaların güçlendirilmesini içerir.
*Birleşmiş Milletler Çevre Programı (2022). Binalar ve İnşaata İlişkin 2022 Küresel Durum Raporu: Sıfır Emisyonlu, Verimli ve Dayanıklı Binalar ve İnşaat Sektörüne Doğru. Nairobi.
ZwickRoell çözümü
1200 kN test kuvvetine sahip malzeme test makinesi Z1200 ES.
NMBU, aynı zamanda 250 kN kapasiteli bir yan test alanına sahip olan 1200 kN malzeme test makinesi ZwickRoell Z1200 ES'ye güveniyor. Cihaz NMBU ahşap laboratuvarının bir parçasıdır. Esas olarak Çevre Bilimleri ve Doğal Kaynaklar Yönetimi Fakültesi'nde (MINA) ahşap bilimi çalışmaları ve Fen Bilimleri Fakültesi'nde (REALTEK) ahşap yapı çalışmaları için kullanılmaktadır.
Raf, çalışma alanlarına büyük numunelerin yerleştirilmesi için rahat bir çalışma yüksekliği sağlayan, üstten monteli bir sürücü ile donatılmıştır. Elektronik, birden fazla LVDT'den, yük hücresinden ve diğer sensörlerden (çok işlevli modül) sinyal almak için ek modüllerle donatılmıştır.
Her iki fakülte de, cihazı küçük doğal ahşap, modifiye ahşap ve çeşitli ahşap kompozitler, işlenmiş ahşap ve kereste numuneleri üzerinde standart testler yapmak için kullanıyor. Ayrıca yapıştırılmış lamine ahşap, çapraz lamine ahşap ve yapı elemanları üzerinde de testler yapılmaktadır. NMBU, kendi araştırma ve öğretiminin yanı sıra araştırma enstitüleri ve şirketleri için malzeme ve prototip testleri de yürütmektedir.
Sonuç
Ahşap ve bileşenlerin hassas testleri
Hem araştırmacılar hem de öğrenciler, harici sensörlerden gelen girdilerle özelleştirilmiş test kurulumları için kolayca programlanabilen, yüksek performanslı, çok yüksek doğruluklu bir cihazdan yararlanır. "Çapraz lamine ahşap ve yük taşıyan ahşap yapılar üzerinde yaptığımız bazı testler için yüksek kapasite gerekiyor. Bu, malzemedeki gerilme ve uzamaların yanı sıra çivi, vida, dübel ve cıvata gibi mekanik bağlantı elemanlarıyla yapılan bağlantıların mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesini de içeriyor,” diyor NMBU Çevre Bilimleri ve Doğal Kaynak Yönetimi Bölümü'nden Prof Geir I. Vestøl. Şimdiye kadar en yüksek yükler, ahşap ve betondan yapılmış birleşik elemanlar üzerinde kuvvetler test edildiğinde ortaya çıkıyordu.
EN 408'e uygun olarak yapısal kerestenin eğilme testi 250 kN yanal test düzeneği üzerinde gerçekleştirilmektedir. Yerel deformasyonları ölçmek için Heidenhain uzunluk ölçüm cihazları kullanılır. Deformasyonların daha detaylı analizleri için departman ayrıca LaVision'ın test cihazıyla birlikte kullanılabilen bir DIC sistemini kullanıyor. Yan test cihazı numunelere kolay erişim sağlar ve örneğin çok sayıda numuneyi test ederken ve DIC sistemini kullanırken avantajlıdır.
Ahşap veya sunta ve sunta gibi ahşap bazlı malzemelerden yapılmış küçük numuneler üzerinde düşük yüklerle yapılan testler için yüksek doğruluk gereklidir. 10 kN'lik yük hücresi, örneğin küçük şeffaf ahşap numunelerinin (ISO 13061) veya ahşap bazlı panellerin (EN 310) elastik modülü ve bükülme mukavemetini belirlemek için düşük yüklü testler gerçekleştirildiği anda avantajlıdır.
Araştırmacılar ayrıca plaka düzlemine dik çekme mukavemetini (EN 319) veya Brinell sertliğini (EN 1534) belirlerken test makinesinin performansından da yararlanmaktadır. Vestøl: "Konumlandırma doğruluğu ve hassasiyeti olağanüstü. Ve cihaz, farklı yük hücrelerini kullanırken verilere çok az gürültü katıyor."
Ahşap bağlantıların doğru tasarımı, ahşap yapılar ve binalar için çok önemlidir ve deneysel değerlendirme, ahşap laboratuvarının temel bir faaliyetidir. Ahşap bağlantılar tekrarlı yükler için EN 12512 standardına, statik yükler için ise EN 26891 standardına göre test edilmektedir.
“Ahşap test cihazı inanılmaz derecede esnek ve hassastır. Yüksek kapasiteleri, doğrulukları ve hassasiyetleri sayesinde çok çeşitli numuneleri test edebiliyoruz. Küçük hafif ahşap örneklerinden yapısal elemanlara kadar her şey test edilebilir."
Prof. Geir I. Vestøl, Norveç Yaşam Bilimleri Üniversitesi, Çevre Bilimleri ve Doğal Kaynaklar Yönetimi Fakültesi
NMBU ahşap için ZwickRoell test cihazına güveniyor
