Bazı ağaç odunlarının fiziksel özellikleri – İlkay Demirhan

İlkay Demirhan – 14 Mart 2009 Cumartesi

Tarihte yay yapımında kullanılacak ağaçların seçiminde rahat işlenebilmeleri, kolay bükülebilirlikleri, bükülmeye gösterdiği direnç, yaşanılan bölgede bol miktarda bulunabilmeleri, budaktan yoksun, homojen yapıda olmaları etken olmuştur. Bu yüzden Asya’lı yay ustaları, bölgelerinde kolay bulunabilmesi sebebiyle bambu şeritleri sıklıkla kullanmışlardır. Buna benzer olarak Osmanlı zamanında da kemangerler belli bölgelerde sıklıkla bulunabilen ve hatta bu bölgelerde özellikle köylüler tarafında yetiştirilen Ova akçaağacı (Acer campestre), Tatar akçaağacı (Acer tataricum) ve Porsuk ağacını (Taxus baccata) kullanmışlardır. İngiliz’ler longbnow yapımında porsuk ağacı(Taxus baccata), fındık(Corylus), dişbudak(Fraxinus) ve Sarı Salkım (Laburnum anagyroides ) ağaçlarını kullanmışlardır1. Geçmişte yay yapımı ile uğraşan ustaların, kullanılan bu ağaçların seçimini deneme yanılma yoluyla yaptıkları düşünülmektedir.

Günümüzde ise gelişen bilim ve teknoloji ile beraber ağaç odunlarının birçok fiziksel özelliği ölçülebilir hale gelmiştir. Ağaç odunlarının esneme kabiliyeti, yoğunluğu, eğilmeye karşı direnci ve bir çok fiziksel özelliği ölçülebilmektedir. Böylece özel amaçlar için kullanmak istediğimiz ağacın türünü, fiziksel özelliklerine bakarak seçmek mümkün olmaktadır.

Bilim adamlarınca yapılan bazı deneyler sonucunda ağaç odunlarının birtakım fiziksel değerleri ölçülmüş ve bu değerler yayınlanmıştır. Bu değerlerden elastikiyet modülü ile elastikiyet limiti tablo halinde aşağıda sunulmuştur. Ölçülen diğer özelliklerden yoğunluk gibi bazı değerlerde bulunmakla birlikte burada verilmesi uygun görülmemiştir.

Tablo1. Bazı ağaçların odunlarının fiziksel özellikleri

Bilimsel Adı Türkçe Adı MOEElastikiyet modülüN/mm2* EL Elastikiyet limiti %**
Acer campestre Ova akçaağacı 6000 0,43
Acer negundo Dişbudak yapraklı akçaağaç 5600 0,36
Fraxinus excelsior Dişbudak 6250 0,42
Quercus robur Saplı meşe 6900 0,41
Robinia pseudacacia Akasya 13600 ?
Betula pendula Huş 7050 0,31
Paulownia Kral ağacı 8380 0,28
Taxus baccata Adi porsuk 9900 ?
Carpinus betulus Gürgen 8800 0,18
Fagus sylvatica Avrupa kayını 8500 0,26
Castanea sativa Anadolu kestanesi 6000 0,42
Aesculus hippocastanum At kestanesi 5250 0,26
Populus nigra Kara kavak/İtalyan kavağı 6800 0,24
Cornus mas Kızılcık 8136 ?

*MOE (Modulus of elasticity) Elastikiyet modülü : Gerilimin her bir birim artışına karşılık gelen stresin değişim oranıdır. Kısaca yük altında değişime uğramış malzemenin eski şeklini alma özelliğinin ölçüsüdür.Bir malzemenin elastikiyet modülü değeri ne kadar fazla ise o malzemenin sertliği o kadar yüksek demektir.

Örnek:

Beton için MOE(elastikiyet modülü) değeri 140.000 N/mm2 ,

Çelik için MOE değeri : 210.000 N/mm2 dir.

 

**EL (Elastic Limit) Elastikiyet limiti:Gerilim altındaki bir malzemenin formunu yitirmeye başladığı noktaya verilen isimdir.

Yaylık ağaç temininde yaşanan sıkıntılar zaman zaman kemangerler arasında tartışılmaktadır. Kaynaklarda belirtilen ağaç türleri genellikle nesli tükenmekte olan ağaçlardan olduklarından koruma altındadırlar. Kemangerler, ihtiyaçları olan bu ağaçları kendileri dikerek edinme yoluna gitmekte, bu da zaman kaybına sebep olmaktadır. Bütün bu sebeplerden dolayı yay yapımında kullanılan ağaçların temininde yaşanan güçlükler, kemangerleri değişik ağaç türlerine yönlendirmektedir. Kaynaklarda belirtilen ağaçlara alternatif olarak başka ağaçlar denenmek istendiğinde yukarıdaki tablo kullanarak, yaşanılan bölgede rahatlıkla bulunabilen ve esneme kabiliyeti iyi ağaçlar seçilebilir.

Tabloda, geçmişte yerli ve yabancı yay yapım ustalarının kullandığı şimdilerde az bulunan ağaçların özellikleriyle, günümüzde sıklıkla temin edilebilen ağaçların bazılarının fiziksel özellikleri karşılaştırılmıştır. Ayrıca herkes tarafından bilinen bazı ağaç türlerine de karşılaştırma yapmak amacıyla yer verilmiştir.

Örnek olarak kaynaklarda Türk yaylarında kullanıldığı belirtilen Ova akçaağacının;

Elastikiyet Modülü : 6000 N/mm2
Elastikiyet limiti : % 0,43

olarak ölçülmüştür. Dişbudak, saplı meşe ve Anadolu kestanesinin ölçülen değerlerinin Ova akçaağacına yakın olduğunu tabloda görmekteyiz.Yine tabloda akasya ağacının elastikiyet modülü değerinin yüksek olduğu görülmektedir. Bu yüzden bükmeye karşı gösterdiği direnç tablodaki diğer ağaçlardan daha yüksek olmaktadır. Akasya ağacına ait elastikiyet limiti değerine ulaşılamadığından tabloda verilememiştir. Tabloda Kara kavak ya da İtalyan kavağı olarak belirtilen kavak türü hemen hemen herkesin tanıdığı bir türdür. Elastikiyet modülü değeri Ova akçaağacından iyi gibi görünsede elastikiyet limiti değeri düşük olduğundan Ova akçaağacının maruz kaldığı bükme kuvvetlerinin çok çok altında kırılabilmektedir.

Yay yapımında kullanılacak ağaçların seçiminde elastikiyet modülü ve elastikiyet limiti değerlerinden yararlanılabileceği gibi ağacın odunun dansitesi ve kullanılan yapıştırıcı maddeye verdiği tepki de dikkate alınmalıdır. Bu iki değişken sadece fikir verme açısından tabloya konulmuştur. Türk yaylarında kullanılan boynuz ile sinir, yayın esnekliğini ve sağlamlığını sağladığından yayın ayrılmaz iki parçasıdır. Kullanılan yapıştırıcı madde ile uyumlu olmayan yani yapışmayan bir ağaç ne kadar esnek ve kırılmaya karşı ne kadar dayanıklı olursa olsun yay yapımında kullanılamayacaktır.

Türk yaylarının dünyada tartışma götürmez başarısının sırrı elbetteki ustasında, yapılış yönteminde ve en önemlisi malzemesindedir. Bu yüzden asıl yapılış malzemesine sadık kalındığı ölçüde başarılı yaylar yapılabileceği unutulmamalıdır.

Kaynaklar:

1.Yew: A History. Hageneder F. Sutton Publishing, 2007. ISBN 978-0750945974
2.USDA Forest Service
3.http://ifurn.com.au/article_info.php?articles_id=21&osCsid=35bb0de511ac9d6921f898a1c0738479
4.http://sozluk.sourtimes.org/show.asp?t=elastisite+modulu&nr=y&pt=young+s+modulus
5.http://www.obitet.gazi.edu.tr/obitet/malzeme_bilgisi/atomlar_arasibag.htm
6.Trees and Statics: Nondestructive Failure Analysis
Erk Brudi, Brudi & Partner TreeConsult, and Philip van Wassenaer, Published in E. Thomas Smiley, Kim D. Coder (Eds.): Tree Structure and Mechanics
7.http://accentuatehardwoods.com/