Malzemelerinmekaniközellikleriçeşitli deneyyöntemleriylebelirlenebilir:Sertlik ölçümüÇekme deneyiDarbe deneyiYorulma deneyiSürünmeDeneyiBurulma Deneyi
MEKANİK ÖZELLİKLER
Malzemelerinmekaniközellikleriçeşitli deneyyöntemleriylebelirlenebilir:Sertlik ölçümüÇekme deneyiDarbe deneyiYorulma deneyiSürünmeDeneyiBurulma Deneyi
Çekme numunesi ve deney cihazı
Çekme ve Kayma Gerilmeleri
Çekme gerilmesi Kayma gerilmesi
Gerilme Şekilleri
Kuvvetler üç boyutta etkiettiklerinde, üç boyutlu gerilmedurumu oluşur.
Gerilme ve DeformasyonGerilme deformasyona neden olur.
nu
l wl tan V
V
G En
ul w
l tan VV
G E
Mühendislik veya teknolojikçekme şekil değişimi
Mühendislik veya teknolojikkayma şekil değişimi.
Dilatasyon, hacimselşekil değişimi.
Elastik Davranış
Elastik şekil değişimigeri dönüşlüdür.Birçok malzemede,elastik şekil değişimilineerdir.Birçok malzemedeise, elastik şekildeğişimi lineerdeğildir.
Eğim: Elastiklikmodülü
Yükboşaltıldığında
Gerilme
Elastik şekil değişimigeri dönüşlüdür.Birçok malzemede,elastik şekil değişimilineerdir.Birçok malzemedeise, elastik şekildeğişimi lineerdeğildir.
Eğim: Elastiklikmodülü
Yük
Şekil değişimi
Elastik DavranışElastiklikmodülü,atomlararasıbağ kuvvetlerinebağlıdır.O, malzemenin işlemveya bileşimindekiküçük değişimlerdençok az etkilenir.
Elastiklikmodülü,atomlararasıbağ kuvvetlerinebağlıdır.O, malzemenin işlemveya bileşimindekiküçük değişimlerdençok az etkilenir.
Atomlar arası bağ kuvveti ilemesafe arasındaki ilişki
Çekme DeneyiElastik modül,atomlararası bağkuvveti vesıcaklıktan etkilenir.Ergimesıcaklığındaki artış,modülü arttırır.
Elastik modül,atomlararası bağkuvveti vesıcaklıktan etkilenir.Ergimesıcaklığındaki artış,modülü arttırır.
Sıcaklığın elastisite modülüne etkisi
Poisson OranıÇekme şekildeğişimi, yanalbüzülmeye nedenolur. Buna Poissonoranı denir, .
Çekme şekildeğişimi, yanalbüzülmeye nedenolur. Buna Poissonoranı denir, .
lateral straintensile strain
For orthogonal stresses, x, y, z,the strain in the x-direction, x, is
x x y zE 1
Çekme DeneyiÇekme deneyinde elde
edilen mekanik özellikler:Çekme mukavemeti(бmax=Pmax/Ao)Akma mukavemeti (бa= Pa/Ao)Orantı sınırıElastiklik modülü (E = б/ε)% Boy uzaması (%ε =ls-lo/lo*100)% Kesit büzülmesi (r =As-Ao/Ao)ToklukRezilyans modülü
Çekme deneyinde eldeedilen mekanik özellikler:Çekme mukavemeti(бmax=Pmax/Ao)Akma mukavemeti (бa= Pa/Ao)Orantı sınırıElastiklik modülü (E = б/ε)% Boy uzaması (%ε =ls-lo/lo*100)% Kesit büzülmesi (r =As-Ao/Ao)ToklukRezilyans modülü
Çekme deney cihazı
Çekme Deneyi
Şematik çekme cihazı
Şekil değişiminiölçmek için
extensometre
Çekme Deneyi
Standart bir çekme deney numunesi
Laboratuvarlarda elde edilen sonuçların tekrarlanabilirliğiiçin boyutlar standartlaştırılmıştır, (Ör. ASTM E8 standardı).
Çekme Deneyi
Kuv
vet
Numunedeki elastikşekil değişimi,akma, boyun vermeve kopmayıgösteren kuvvet-uzama eğrisiMühendislik gerilme-şekil değişimi eğrisi,kuvvet-uzamaeğrisiyle benzerşekildedir. Uzama
Kuv
vet
Numunedeki elastikşekil değişimi,akma, boyun vermeve kopmayıgösteren kuvvet-uzama eğrisiMühendislik gerilme-şekil değişimi eğrisi,kuvvet-uzamaeğrisiyle benzerşekildedir.
Çekme Deneyi
Çekme deneyi,akma mukavemeti,elastik modül vesüneklikle ilgili bilgiverir.
Çekme deneyi,akma mukavemeti,elastik modül vesüneklikle ilgili bilgiverir.
Çekme Deneyi
Kopma enerjisi,malzemenin süneklikve tokluğunun birölçüsüdür.
Kopma enerjisi,malzemenin süneklikve tokluğunun birölçüsüdür.
Sünek ve gevrek metaller içingerilme/şekil değişimi eğrisiSünek Gevrek
Çekme Deneyi
Süneklik,sıcaklıktanöncelikleetkilenir.Bu etkininşiddeti,malzemeninkristal yapısınabağlıdır.
Süneklik,sıcaklıktanöncelikleetkilenir.Bu etkininşiddeti,malzemeninkristal yapısınabağlıdır.
Sıcaklığın, demirin mukavemet ve sünekliğine etkisi
Mühendislik – Gerçek Gerilmeve Şekil Değişimi
eF
A0
exL
0
Mühendislik gerilmeve şekil değişimi
Gerçek gerilmeve şekil değişimi
eF
A0
exL
0
tF
A
Lo ve Ao numuneninbaşlangıç boyutlarıdır.L ve A numunenin sonboyutlarını göstermektedir.
Gerçek gerilme: бt =б(1+ε)Gerçek şekil değişimi: εt=ln(1+ ε)
tL
L
L dL LL 1
0 0ln
DeformasyonSertleşmesi
Ger
ilmeDeformasyon
sertleşmesi aşağıdakigibidir: G
erilm
e
Şekil değişimi
Deformasyonsertleşmesi aşağıdakigibidir:
n: deformasyon sertleşmesi üssü(n= 0.05 - 0.5 arasında değişir.K: mukavemet katsayısı
t tnK
Farklı çekme deney çeşitleri