The aim of the study was to investigate the effect of two different types of lignosulfonate (LS1 and LS2) added to urea–formaldehyde adhesive on the performance properties of five-layered plywood panels. The physical properties (density, thickness swelling, water absorption and moisture content), mechanical properties (modulus of rupture, modulus of elasticity and bonding quality) and free formaldehyde emission were evaluated in accordance with international standards. The results show that the lignosulfonate used in the production of plywood panels improves not only mechanical properties but also physical properties. Furthermore, the reinforcement caused by the use of proper lignosulfonate resulted in a decrease in free formaldehyde content. Using 3% LS1, eco-friendly plywood panels with improved physical (max. 22.40%) and mechanical properties (max. 42.40%) and drastically reduced free formaldehyde emissions (max. 16.27%) can be produced. It was concluded that lignosulfonates, as a byproduct of the pulping industry, can be used as a high-value additive in formaldehyde-based adhesives for engineered wood composites.

A new technique based on machine learning algorithms was introduced to detect internal wood defects. This technique relies on analyzing segmented propagation rays of stress waves and successfully generates the tomographic images of the defects by using the stress wave velocity. Utilizing a dual-stage methodology, the initial phase involves ray segmentation for the precise delineation of stress wave propagation, while the subsequent stage integrates advanced classification and clustering algorithms to facilitate the generation of tomographic images. This approach effectively tackles the inherent challenges associated with accurate segmentation and classification of stress wave velocity rays. The effectiveness of the proposed method was evaluated using both synthetic and experimental data. The results showed that the proposed method, when compared with some state-of-the-art methods, has a superior ability to accurately detect defective regions in the wood. The success of the proposed method is evaluated with four different evaluation metrics. It determined that over 90% success is achieved for all metrics. In comparison with related studies, it determined that the results are improved by 7–22% compared to the literature.

The bending test is a good indicator of wood characterization, including compression, tension, and shear stresses. Therefore, many studies have been published on bending tests for wood. Its heterogeneous structure, anisotropic behavior during the physical and mechanical tests, and anatomical and chemical differences due to species and growing area make the characterization difficult. Accordingly, research has focused on mathematical models and simulation programs for predicting material characteristics. More data on using many wood species in such models or programs still need to be collected. This study aimed to eliminate these deficiencies for two softwood species grown in Türkiye. In this context, three- and four-point bending tests were performed on 5656 samples from fir (Abies spp.) and black pine (Pinus nigra) species that were collected from 13 regions. A nonlinear material model was generated from the load-deformation data for both species, and the results were found in agreement regarding the bending features of both softwood species. The results show that nonlinear numerical modeling could predict the bending results with significant rates (min. 94%). Additionally, bending characteristics such as limits of proportionality (LOP), and elastic potential were found and compared between and within the species, regions, and test methods. Load-deformation curves showed that the LOP ranged between 40% and 60% of the maximum load, which was higher than the theoretical approach in the standards.

Bu çalışma kapsamında Türkiye Cumhuriyeti’nin ilk yüzyılında, fiziksel ve mekanik ahşap teknolojisi alanındaki gelişmeler ortaya konulmaya çalışılmıştır. Genel olarak ahşap ve ahşap esaslı malzeme üretimi, modifikasyonu, karakterizasyonu gibi konuların yer aldığı bu alanda, tarih içerisinde yaşanan gelişmeler sıralanmıştır. Aynı zamanda bu gelişim sürecinde İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Orman Fakültesi, Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, Odun Mekaniği ve Teknolojisi Anabilim Dalı’nda gerçekleştirilen bilimsel ve endüstriyel çalışmalara da değinilerek, bu alanda Türk akademisine yapılan katkılara da yer verilmeye çalışılmıştır.

Ahşabın doğal bir malzeme olması, heterojen ve anizotropik yapısı, doğal kusurları ve rutubet ile olan etkileşimleri onun teknolojik özelliklerinde ve kullanım yeri performansında geniş varyasyonlara neden olmakta ve onu mühendislik açısından tahmin edilmesi güç bir malzeme haline getirmektedir. Bu ünik malzemenin doğru bir mühendislik ile kullanılabilmesi ve servis ömrünün uzatılabilmesi, onun yapısının ve bu yapıda değişkenliğe neden olan faktörlerin çok iyi anlaşılmasını gerektirir. Bu bölümde mühendisler ve mühendis adayları için ahşabın su ile olan ilişkileri, birim hacim ağırlığı, termal, elektriksel ve akustik özellikleri gibi önemli fiziksel özellikleri hakkında bilgiler verilmiştir.

Ahşap, insanlık tarihinin en eski yapı malzemelerinden biri olarak yüzyıllardır mimaride, mühendislikte ve günlük hayatta vazgeçilmez bir yer tutmaktadır. Temel olarak ormanlardan elde edilen ve doğal bir ürünü olan ahşap, hem estetik özellikleri hem de fiziksel ve mekanik performansı ile kendine özgü bir karakter taşır. Ancak ahşabın özellikleri ağaç türleri arasında çok büyük farklılıklar gösterebilmektedir. Yenilenebilir bir kaynak olması, çevre dostu nitelikleri ve çeşitli yapı uygulamalarına uygunluğu nedeniyle, modern mühendislikte sürdürülebilir malzeme arayışlarının ön saflarında yer almaktadır. Ahşap, doğası gereği birçok avantaj sunan bir malzemedir. Lifli yapısı sayesinde yüksek çekme ve basınç dayanımına sahiptir. Bu özellikleri, ahşabı sadece estetik açıdan değil, aynı zamanda yapısal açıdan da cazip bir seçenek haline getirir. Ahşap, içeriğindeki selüloz ve lignin gibi bileşenler sayesinde düşük yoğunluğuna rağmen yüksek mukavemete sahiptir. Ayrıca, düşük yoğunluğu ile hafif ve işlenebilir bir malzeme olmasının yanı sıra, doğal lif yapısı sayesinde ısı ve ses yalıtımı konularında da etkin bir performans sergiler. Ahşap, diğer yapı malzemelerine göre daha düşük karbon ayak izine sahiptir. Ormanların sürdürülebilir şekilde yönetilmesi ve ahşap ürünlerinin geri dönüştürülebilir olması, çevresel etkilerini minimuma indirir. Ahşap, karbon döngüsünde önemli bir rol oynar; ağaçlar büyüdükçe atmosferden karbon dioksiti absorbe eder ve oksijen üretirler. Bu döngü, ahşabı çevre dostu bir seçenek haline getirir ve iklim değişikliği ile mücadelede etkin bir araç olarak öne çıkarır. Günümüzde ahşap gerek masif olarak gerekse mekanik, kimyasal ve biyolojik yöntemlerle işlenmek suretiyle binlerce ürünün elde edilmesinde kullanılmaktadır Günümüzde ahşap, geleneksel yapılarla sınırlı kalmayıp, çeşitli tekniklerle yeni malzemelere dönüştürülüp modern mühendislik uygulamalarında da geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. Bu amaçla LVL (Lamine kaplama kereste) ve CLT (Çapraz lamine kereste) gibi gelişmiş mühendislik ürünleri, büyük ölçekli ve yüksek performanslı yapı projelerinde etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Bu yenilikçi ürünler, ahşabın geleneksel sınırlarını aşarak daha yüksek mukavemet, dayanıklılık ve esneklik sunar. Ayrıca, ahşap esaslı ürünler, akustik performans, yangın direnci ve estetik çeşitlilik gibi birçok farklı kriterde başarılı sonuçlar vermektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının ve çevresel sürdürülebilirlik yaklaşımlarının önemi arttıkça, ahşap malzemenin önemi de giderek artmaktadır. Ahşabın sürdürülebilirliği, çevresel dostluğu ve teknik avantajları, modern mühendislik ve yapı sektörü için kritik bir malzeme olarak gelecekte de öne çıkmasını sağlamaktadır. Ahşap, sürdürülebilir tasarım ve inşaat uygulamalarında yenilikçi çözümler sunarak, gelecek nesiller için hem ekolojik hem de ekonomik avantajlar sağlamaya devam edecektir. Bu kitap, ahşabın anatomik, fiziksel ve mekanik özelliklerinden başlayarak, kurutulması, işlenmesi, korunması, yapıştırılması, yeni ürünlere dönüştürülmesi, mühendislikteki çeşitli uygulamalarına ve sürdürülebilirlik potansiyeline kadar geniş bir perspektif sunmayı amaçlamaktadır. Ahşabın teknik detaylarına, yenilikçi uygulamalarına ve gelecek projeksiyonlarına yönelik bilgiler sunarak, mühendislikteki rolünü ve potansiyelini derinlemesine incelemeyi hedeflemektedir