Upload
oktay58
View
82
Download
11
Embed Size (px)
DESCRIPTION
kaynak
Citation preview
MHENDSLK MALZEMELERNN MEKANK ZELLKLER
Do.Dr. Salim AHN
D kuvvetlerin etkisi altnda deiik zorlamalar karsnda, malzemede oluan ekil deiiklikleri ve bu etkiler altnda malzemenin gsterdii dayanma gc zelliklerine mekanik zellikler ad verilir.
Me
ka
nik
ze
llik
ler
ekme/basma
Sertlik
Darbe
Krlma
Yorulma
Srnme
ekme zellikleri
Malzemelerin dayanm ve ekil deitirme zelliklerini belirlemede kullanlan en yaygn test; EKME DENEY dir.
Gerek ve mhendislik ekme erileri
Birim ekil deitirme
Gerek eri Mhendislik erisi
Gerilme
Gerek eri Mhendislik erisi
% Kopma uzamas Kesit daralmas
ekme deneyi srasnda para, nce ELASTK ekil deiimine daha sonra da PLASTK
ekil deiimine maruz kalr. Son olarak para krlarak kopar.
Elastik ekil Deiimi
- diyagramnn dorusal olarak deitii ilk blmnde gereklemektedir ( a).
Elastik birim ekil deiiminde Hooke kanunu geerlidir ( = E.).
Elastik ekil deiiminde etkin olan malzeme zellii (parametresi), ELASTKLK MODL, E, dir.
Plastik ekil Deiimi
Malzemelerin AKMA DAYANIM deerinin zerinde gerilme uygulanmas durumunda plastik yani kalc (geri dnmsz) ekil deiimi balam olur.
Ortam scaklk deerinin, plastik ekil deiimi mekanizmalar zerinde ok byk etkisi vardr.
Malzemeler, akma noktasndaki davranlarna gre iki ekilde ele alnabilir
Belirgin akma gstermeyen malzemeler
Belirgin akma davran gsteren malzemeler
Belirgin akma gstermeyen malzemeler
Belirgin akma gstermeyen malzemeler
Demir d metaller ve yksek scaklklarda metallerin hibiri belirgin akma zellii gstermezler.
Bu malzemelerde % 0.2 plastik ekil deiimine sebep olan gerilme deeri AKMA DAYANIMI olarak adlandrlr ve 0.2 olarak simgelendirilir. Baz zel durumlarda kalc ekil deiim snr % 0.2 yerine % 0.1 veya % 0.05 alnabilir. Fakat bu durumlarn belirtilmesi gerekir.
Belirgin akma davran gsteren malzemeler
Baz metalik malzemeler elastik ekil deiiminden plastik ekil deiimine geerken akma olayn belirgin bir ekilde gerekletirirler.
Bu malzeme grubuna en iyi rnek yumuak durumdaki (herhangi bir sertletirme ilemi uygulanmam) ounlukla dk karbonlu eliklerdir.
Bu olay arayer atomlarnn mevcudiyeti ile aklanmaktadr. rnein, karbon ve azottan arndrlan eliklerde belirgin akma grlmemeye balar. Bu arayer atomlarnn dislokasyonlarn altndaki boluklara yerleerek dislokasyonlar kilitledikleri dnlmektedir.
Bu atom gruplarna COTTRELL ATMOSFER ad verilmektedir.
Belirgin akma davran gsteren malzemeler
ELASTKLK MODL
Elastiklik modl, atomlar aras balarn kuvvet altnda esnemelerinden kaynaklanr.
Ba kuvveti atomlar aras mesafe diyagramnda F=0 civarnda teetin eimi elastiklik modln belirlemektedir.
ELASTKLK MODL
Dolaysyla, dik eime sahip malzemelerin elastiklik modl deerleri de byk olacaktr. Bu malzemeler kuvvet altnda daha az elastik ekil deitirecek ve daha rijit davranacaklardr.
Malzemelerin elastiklik modl, iki parametreden ok etkilenir:
Atomsal aras balar etkileyen etmenler elastiklik modln de etkiler.
Ayn malzeme iin malzeme dayanm dier bir deile sl ilem elastiklik modln etkilemez. rnein, sertletirilmi ayn bileime sahip eliin sert ve yumuak halleri ayn elastiklik modl deerini gsterir.
ELASTKLK MODL
Kimyasal bileim
Ortam scakl
Elastiklik modlne scaklk ve kimyasal bileimin etkisi
REZLYANS
Malzemenin kopana dek absorbe ettii toplam enerjiyi ifade eder. Snek malzemelerin tokluunun daha yksek, gevrek malzemelerin tokluunun da dk olduu anlam karlabilir.
Malzemenin elastik davran srasnda depolad enerjiyi ifade eder.
TOKLUK
Elastiklik Modl (GPa) Akma dayanm (MPa) ekme dayanm (MPa) Kopma uzamas (%)
Orta karbonlu elik 200 600 750 17
Alaml elik 200 680 800 22
Ostenitik paslanmaz elik 193 205 515 40
Martenzitik paslanmaz elik 200 700 800 22
Takm elii 1380 1550 12
Lamelli dkme demir 78-143 152-431 0,6
Al 3000 serisi 70 145 150 13
Al 2000 serisi 70 410 460 8
Magnezyum alam 45 220 290 15
Bronz 110 320 650 34
Lehim alam 33 42 60
Baz malzemelerin mekanik zellikleri