Darbe, Aşınma vs

8/3/2019 Darbe, Anma vs

1/46

1

. . MHENDSLK FAKLTESMETALURJ VE MALZEMEMHENDSL BLM


2/46

2

1. Deneye gelmeden nce yaplacak deneyle ilgili fy allarak deneye gelinmelidir.

2. Deneylerde nlk giyilmesi zorunludur.3. Laboratuvarlarda hi bir ey yemeyin ve imeyiniz.

4. Cep telefonlarnz kapatmanz gerekmektedir.

5. Deney bitiminde deney ortamn dzenli braknz.

6. Tm ekipmanlar kullanldktan sonra alnd yere konulmaldr.

7. Tezgah ve lavabolar temiz kullannz, laboratuvar kirli ve dank terk etmeyiniz.

8. Cam ekipman ve dier kaplar dikkatlice ykanmal ve dizilmelidir. Krk camlar ivedi olarak

uzaklatrlmal ve p bidonlarna atlmaldr. Krlma olaylar laboratuvar sorumlusuna

bildirilmelidir.

9. Sv maddeleri, pipete almak iin daima zel alet (puar) kullannz. Puar ierisine sv

karlmamasna zen gsterilmelidir. Kamas durumunda puarn ierisindeki su

boaltlmal ve kuruyuncaya kadar kullanlmamaldr. Puar zerindeki S (suction) emme,

A (air) hava E (empty) boaltma anlamndadr.

10. rencilerin % 80 orannda laboratuvara devam zorunluluu vardr.

Deney raporu nedir ve neden hazrlanr?

Laboratuvar dersleri, test ve lm dzenekleri konusunda temel bilgileri ve deneyimleri

oluturmak ve teorik bilgileri desteklemek bakmndan mhendislik eitiminin anahtar

dersleridir.

Deney raporunun blmleri ve bu blmlerinin gereklilikleri:

Deneyin amac : Her deney belirli bir bilgiyi test etmek, yorumlamak ve gelitirmek iin

yaplr. Gerekletirilecek deneye ait bu ama deneyin amac blmnde belirtilir.

Giri: Deneyin kendine zg teorik bilgisinin derlendii blmdr.

Deneyin yapl: Deneyde hangi aamalarda neler yaplaca ve bunlarn neden

gerekletirildiinin farknda olabilmek iin deneyin yaplna hakim olmak gerekmektedir.

Sorularn cevaplanmas: Deney fylerinde verilen sorularn istedii; hesaplamalarn

yaplmas, grafiklerin izilmesi, tablolarn hazrlanmas gerekmektedir. Bu hesaplamalarn

LABORATUVARLARDA DKKAT EDLMES GEREKENHUSUSLAR VE UYULMASI GEREKEN KURALLAR

RAPOR YAZIM KILAVUZU


3/46

3

beklenen sonularla uyuup uyumadnn, uyumuyor ise nedenlerinin yorumland

blmdr.

Kaynaklar: Deney raporu hazrlanrken kullanlan kaynaklarn sraland blmdr. Metin

ierisinde hangi kaynaktan yaralanld gerekli yerlerde belirtilmesi beklenir.

Raporlar hazrlanrken yaplan temel hatalar:

Raporun ortak bir almayla grup olarak oluturulaca bilgisini unutmak ve rapora

katkda bulunmamak,

Sadece konu baln okuyup aratrmaya balamak,

Kaynak aratrmasnda sadece interneti kullanmak,

Bulunan bir internet sitesini daha okumadan aynen kopyalamak,

Konu bal taramasnda bulunan her trl gerekli gereksiz bilginin verilmesi,

Raporu sadece bir zorunluluk olarak grmek.

Yazm kurallar:

Deney raporu yukarda aklanan balklar ierecek ekilde oluturulmaldr.

Deney raporunun kapak sayfasnda deneyin ad ve veren Aratrma Grevlisinin Ad,

rencilerin ad, soyad, numaras ve laboratuvar grubu bulunmaldr.

Sayfa dzeni, yukardan, aadan, sadan ve soldan 2.5 cm eklinde

dzenlenecektir.

Balk, laboratuvar ad ve deney adndan meydana gelecek ve ortal bir ekilde

yazlacaktr.

Times New Roman Trke yaz tipi kullanlacaktr.

Balklarda dahil btn metin 12 punto, iki yana yaslanm olarak yazlacaktr.

ekil ve tablolar sayfaya ortal ve ekillerde balk alt satra, tablolarda ise st satra

gelecek ekilde dzenlenecektir. ekil ve tablolarn balklar haricinde metin

ierisinde tariflenmesi referans edilmesi arttr. ekiller elektronik devre izim gereleri veya word izim gereleri ile izilecektir.

ekiller kt alndnda seilecek kadar net boyutlandrlmaldr.

Denklemler, denklem editr (equation editor) kullanlarak hazrlanacak, sayfaya

ortal olacak ekilde dzenlenecektir.


4/46

4

Kaynaklar

Kitap iin :

Yazarlarn ad (ksaltlarak) ve Yazarlarn soyad, Eser ad, bask numaras, Yayn

evi, Yayn yl.

R. E. Collin, Foundations for Microwave Engineering, 2nd ed., McGraw Hill, 1992

Makale iin :

Yazarlarn ad (ksaltlarak) ve Yazarlarn soyad, Eser ad, Dergi ad, vol num.,

sayfa num., ay ve yl.

Costa ve S. Pupolin, MiQAMiOFDM system performance in the presence of a

nonlinear amplifier and phase noise, IEEE Transactions on Communications, vol. 50,

pp. 462-472, Mart 2002.

nternet veya uygulama notlar iin :

Hazrlayan kurumun veya biliniyorsa hazrlayan kiinin ad, dkmann ad, alnd

internet kaynann adresi, yl.

B. Nelson ve Y. Feng, Power Line Carrier Research Project,

venus.ece.ndsu.nodak.edu/~ronelson/Presentations/Mipsycon_final.ppt, ubat 2007


5/46

5

Deney ad : Malzemelerde Sertlik Deneyi

Amac :

Malzemelerin sertliinin llmesi ve mukavemetleri hakknda bilgi edinilmesi

Teorik Bilgi :

Sertlik, malzemelerin plastik deformasyona kar gsterdii diren olarak tanmlanr. Sertlik

deneyleri malzeme ve imal edilmi paralarn abuk ve tahribatsz olarak kontroln

salayan ok nemli mekanik deneylerden biridir. Teknolojide yaygn olarak kullanlan sertlik

lme yntemleri, numune zerinde elde edilen kalc iz byklnn llmesi esasna

dayanan yntemlerdir.

1. Rockwell sertlik lme yntemi: Rockwell sertlik deneyi, sabit yk altnda, malzeme

zerinde oluturulan iz derinliinin llmesi esasna dayanr. lm yaplacak malzemenin

cinsine gre, iz brakc olarak ucu ok az yuvarlatlm 120o 'lik konik elmas u veya 1/16"

ve 1/8" apnda elik bilyalar kullanlr. Yk ise 60, 100 veya 150 kg olarak uygulanr. Her

yk-iz brakc kombinasyonu farkl bir Rockwell skalasn oluturur ve her skala farkl

malzemelerin sertliini lmek iin kullanlr. Bu skalalardan en ok kullanlanlar Rockwell B

ve Rockwell C skalasdr. Rockwell B skalas yumuak ve snek malzemelerde 100 kg yk

ve 1/16" apnda elik bilya kullanlarak uygulanr. Sertlii 35-100 HRB arasnda olanmalzemelerin sertliinin lm iin uygun sonular verir. Rockwell C skalas serletirilmi

eliklere 150 kg yk ve konik elmas u kullanlarak uygulanr. Sertlii 20-70 HRC arasnda

olan malzemelerin sertliinin lm iin uygun sonular verir.

2. Brinell Sertlik Deneyi:Brinell sertlik deneyi, malzeme yzeyine belirli bir ykn (F), belirli

bir aptaki (D) sert malzemeden yaplm bir bilya yardmyla belirli bir sre uygulanmas

sonucu yzeyde kalc bir iz meydana getirmek esasna dayanr. Daha sonra oluan kuvvetin

oluan izin kresel yzey alanna blnmesiyle Brinell sertlik deeri elde edilir. Deneysonras sertlik sonucu ifade edilirken BSD iaretinin yannda dier deney artlar bilya

ap/yk/uygulama sresi srasna gre bir bilgi eklenir.

3. Vickers Sertlik Deneyi: Vickers sertlik deneyinin kullanm alan ok genitir. ok

yumuak ve ok sert malzemeler iin uygundur. Vickers sertlik deneyi, taban kare ve tepe

as 136 olan standartlatrlm piramit eklinde bir elmas ucun, deiken ykler altnda

numune yzeyine batrlmas sonucu bir iz oluturma esasna dayanr. Deney yk F=1 kg ile


6/46

6

100 kg arasnda seilebilir. Deneyden sonra Vickers sertlik deerini bulmak iin kare

eklindeki izin kegenleri mikroskop yardm ile hassas bir ekilde llr.

Yapl :

Rockwell Sertlik:

Rockwell sertlik deney prensibi ekil 1 de verilmitir. Rockwell sertlik deneyi yaplrken

numune zerine nce 10 kg'lk bir n yk (Fo) uygulanr. Bu n yk numune ile u arasndaki

kesin temas salamak ve l dzenindeki boluklar gidermek amacyla uygulanr. Fo n

yknn uygulanmasyla to derinliine eriilir. Bu konum sertlik skalas iin referans dzlemi

olarak alnr. n ykn uygulanmasndan sonra yukarda farkl sertlik skalalar iin verilen

yk miktarlarna varncaya kadar bir ana yk (Fana), yaklak 10 saniye sreyle numune

zerine uygulanr. Ana yk deerleri Rockwell B deneyi iin 90 kg, Rockwell C deneyi iin ise

140 kg'dr.

1) n yklemede (10 kg) ucun batma

derinlii,

2) Ana yklemede (90 kg veya 140

kg)ucun batma derinlii,

3) Ana yk kaldrldnda ucunbatma derinlii (e),

4) Rockwell sertlii (100-e).

ekil 1: Rockwell sertlik deneyi prensibi.

Fn kuvvetinden en az drt kat byk olmas gereken Fana deney yknn numune zerine

uygulanmasndan ve kaldrlmasndan sonra, referans dzleminden itibaren kalc bir tb

batma derinlii elde edilir. Sz konusu ilemlerin gerekletirildii Rockwell cihaznda,

llen kalc tb batma derinlii yerine, sertlik deeri gstergeden dorudan okunur.

Brinell Sertlik:

ekil 2 de gsterildii gibi belirli bir ykn (F), belirli bir aptaki (D) sert malzemeden

yaplm bir bilya yardmyla malzemenin yzeyine belirli bir sre uygulanmas sonucu

yzeyde kalc bir iz meydana getirilir.


7/46

7

ekil 2: Brinell Sertlik Deneyi Prensibi.

Meydana gelen izin kresel yzey alan, izin evresinin llen ortalama ap ile bilya

apndan faydalanlarak belirlenir. Buna gre Brinell sertlik deeri ;

BSD =2P

.D D- D2-d2

P = Uygulanan yk (kg),

D = Bilya ap (mm),

d = z ap (mm)

bantsyla hesaplanr.

Vickers Sertlik:

Sertlii llecek malzemeye ekil 3 de gsterildii gibi piramit elmas uc belirli bir

sre ve ykle kalc kare tabanl iz oluturur. Oluan simetrik izin kegen ortalamas

belirlenerek aada verilmi olan bant yardmyla malzemenin Vickers sertlik deeri

hesaplanr.

Vickers Sertlik Deeri (VSD);

22 d

F8544,1

d

)2a(PSin2VSD ==

F = Uygulanan deney yk (kg),

d = z kegenlerinin ortalamas (mm),

a = Tepe as =136.

ekil 3: Vickers Sertlik Deneyi

Yaplan tm sertlik yntemlerinde her numuneden en az tane sertlik deeri

llerek ortalama deer ve standard sapma hesaplanr.


8/46

8

Kullanlan Cihaz ve Malzemeler :

Zwick marka 183.5 model niversal Sertlik Cihaz

elik, pirin ve alminyum numuneler

Kaynaklar :

1) KAYALI, E.S., ENSAR,C., DIKE, F., Metalik Malzemelerin Mekanik Deneyleri,

.T. Kimya-Metalurji Fakltesi Ofset Atlyesi, stanbul, l990.

2) KISAKREK, . E., Malzeme Teknolojisinde Sertlik Deneyi, Malzeme

Teknolojisinde Deneysel Verilerin Deerlendirilmesi Semineri, Boazii niversitesi

Mhendislik Fakltesi, stanbul, l984.

3) RAWLINGS, R., Practical Physical Metallurgy, University Colege of South Wales

and Monmoutshire, London, l961.

4) DAVIES, D.E., Practical Experimental Metallurgy, Department of Metallurgy

University College of Svansea University of Wales, Elseiver Publishing Co.Ltd., l966.

Raporda stenilenler:

1) llen sertliklerin ortalama deerini ve standart sapmasn hesaplaynz.

2) Teneke sa iin hangi sertlik yntemini kullanrsnz? Aklayn.

3) Plastik malzemelerde sertlik lm yntemlerini aratrnz ve aklaynz.


9/46

9

Deney Ad : Metalik Malzemelerin ekme Deneyi

Amac :

Metalik malzemelerin ekme ve akma mukavemetlerinin belirlenmesi.

Teorik Bilgi :

ekme deneyi, endstride metalik malzemelerin akma gerilmesi, ekme dayanm,

elastiste modl, tokluk, % uzama ve % kesit daralmas gibi mekanik zelliklerinin

belirlenmesi iin kullanlan balca bir deneydir. ekme deneyi numuneleri ile mekanik

zelliklerin salkl bir ekilde tespit edilebilmesi iin, numunelerin alnd malzemeyi

tam olarak temsil etmesi gerekmektedir.

ekme deneyine tabi tutulacak numuneler silindirik veya dz olabilir. eitli tipteki

malzemelerin ekme deneyi iin kullanlabilecek numune boyutlar

standartlatrlmtr. Deneyde kullanlan numuneler iki ksmdan ibarettir. Bunlar,

a) Numunenin Ba Ksmlar: Yk uygulanmas iin tutulan ksmlardr ve dier

blgeye gre daha byk boyutludur.

b) Numunenin Orta Ksm:Yk uygulandnda deformasyonun olumas beklenendaha kk boyutlu blgedir. Deney sonular bu ksmda yaplan lmelerle

belirlenir. Numunenin bu ksmnda kesit alan ile uzunluk arasnda bir iliki

vardr. Numunenin orta ksmndaki kesit alan ilk kesit alan (Ao) olarak alnr.

Yuvarlak kesitli numuneler iin;Ao=

. d o

4

do, numunenin orta ksmnn ap (mm).

Yass numuneler iin; Ao= a x b

a, numune kalnl(mm),

b, l uzunluu iinde numune genilii (mm).

ekil 1 'de yuvarlak kesitli ekme numunesi ve boyutlar grlmektedir. nceltilmi ksmdan

ba ksmlara standartlarda belirtilen erilikle geilir. Numunelerin hazrlanmas srasnda

entik etkisi yapacak yzey hatalarndan kanmak gerekir.


10/46

10

ekil 1: Yuvarlak kesitli ekme numunesi.

do, numune ap,

d1, numunenin ba ksmnn ap = 1.2 do,

Lv, inceltilmi ksmn uzunluu = Lo+do,

Lo, l uzunluu = 5do,

Lt , toplam uzunluk,

h, ba ksmn uzunluu.

Deney cihaz biri sabit dieri hareketli olan enelere sktrlm numune zerine belirli bir

hzda yk uygulanmas ve uygulanan yke kar numune boyundaki uzamay lme esasna

gre alan bir cihazdr. Cihaz, deney srasnda uygulanan yk ve uzama miktarn grafik

olarak izer. Uzama miktar apsiste, yk miktar ise ordinatta olacak ekilde ayarlanmtr.

Deney sonunda ekil 2 'deki gibi bir yk uzama diyagram elde edilir.

ekil 2: Yk - Uzama Diyagram.

Deney sonucunda bulunan yk ve uzama miktar, numunenin boyutlarna bal olarak deiir

ve ayn malzemeden farkl sonularn elde edilmesine sebep olur. Bu deerlerin gerilim-

uzama deerlerine evrilerek kullanlmas, malzemelerin snflandrlmas ve kullanm

yerlerinin seimi hakknda tam bir fikir elde edilebilmesini salar.


11/46

11

Mhendislik Gerilim-Uzama (ekil Deitirme) Diyagram

ekil 2'de grlen yk-uzama diyagramndan aadaki bantlar kullanlarak yaplan

hesaplamalar sonucu ekil 3te grlen mhendislik (teknolojik) gerilme-uzama diyagramlar

elde edilir.

ekil 3: Baz metal ve alamlarnn mhendislik Gerilim-Uzama Diyagram

Mhendislik gerilim-uzama diyagramnda ordinatta yer alan gerilme, uygulanan ykn

numunenin ilk kesit alanna blnmesiyle elde edilir. Bulunan bu gerilmeye, mhendislik

gerilmesi denir ve m ile gsterilir.

m =PiAo

Pi, herhangi bir anda uygulanan yk (kg),

Ao, numunenin balangtaki kesit alan (mm2).

Apsiste yer alan uzama miktar ise birim ekil deitirme veya % uzama olarak da ifade

edilir. Uzama miktar deney srasnda herhangi bir andaki numune uzunluunun,

numunenin balangtaki uzunluuna blnmesiyle elde edilir.

% e = LLo

100 = Li-LoLo

100

Li, herhangi bir andaki numune uzunluu (mm) , Lo, balangtaki numune

uzunluu (mm) , L, uzama miktar (mm).


12/46

12

Gerilim-uzama erisi, hem yk hem de uzama miktar sabit bir deere blnerek elde

edildiinden bu eri, yk uzama erisiyle benzer ekildedir. ekme deneyi srasnda

numune, krlma aamasna kadar elastik ve plastik deformasyona urar.

Elastik deformasyon blgesi, ekil 3'de gerilim ve uzama deerleri arasnda dorusal

bir ilikinin bulunduu blgedeki malzeme davrann belirtir. Bu blge ierisinde

herhangi bir anda uygulanan yk kaldrlrsa malzeme balangtaki boyutlarna dner.

Plastik deformasyon blgesinde ise numuneye yk uygulanmas sonucu meydana

gelen deformasyon kalcdr.

ekme Deneyi Sonucunda Hesaplanan Balca Mekanik zellikler

Akma gerilmesi, baz malzemelerde (zellikle az ve orta karbonlu eliklerde), gerilme

deeri sabit kalmasna ramen numunede grlen uzamayla belli olur. Baz

malzemeler belirgin bir akma noktasna gsterirken (ekil 4.a),baz malzemelerin

gerilim-uzama diyagramlarnda ise belirgin bir akma noktas gzlenmez (ekil 4.b).

(a) (b)

ekil 4: (a), belirgin akma noktas gsteren, (b), belirgin akma noktas

gstermeyen malzemelerin gerilim-uzama diyagramlar.

Belirgin akma gsteren malzemelerde akma gerilmesi (a) u ekilde hesaplanr:

a =PaAo

Pa, akma yk (kg), Ao, numunenin balangtaki kesit alan (mm2).

Bu yzden belirgin akma gstermeyen malzemelerin akma gerilmesinin belirlenmesiiin, % 0,2'lik uzama noktasndan gerilim-uzama erisinin elastik blgesine paralel


13/46

13

olacak ekilde bir izgi izilir ve izginin eriyi kestii noktaya karlk gelen gerilme

deeri malzemenin akma gerilmesi olarak alnr. Akma gerilmesi pratikte, malzemenin

elastik deformasyon blgesinden plastik deformasyon blgesine getii gerilme

deeri olarak nem tar.

A noktasndan itibaren artan gerilmeyle orantl olmayan bir ekil deitirme grlr. B

noktasnda numunenin Lo boyu ierisinde gzle grlebilir bir incelme grlr. Bu

incelme boyun verme olarak bilinir ve boyunlamann olutuu en yksek gerilme

deeri malzemenin ekme dayanm () olarak ifade edilir:

=Pmaks

Ao

Pmax, numuneye uygulanan maksimum yk (kg) ; Ao, numunenin balangtaki kesitalan (mm

2).

Gerilim-uzama diyagramndaki elastik blgenin eimine Elastisite Modl veya Young

Modl denir. E ile gsterilir ve aadaki gibi hesaplanr:

E = e , elastik snr ierisinde herhangi bir gerilme deeri (kg/mm

2),

e, gerilmesine karlk gelen birim uzama miktar (mm/mm).

Malzemenin plastik deformasyon snrlar ierisinde enerji absorbe etme yetenei

tokluk olarak bilinir. Gerilim-uzama erisi altnda kalan alan ekme iini verir ve

malzeme tokluunun bir lsdr.

ekme deneyi srasnda numunenin boyu uzad iin, kopma sonrasnda son boy

llr ve % uzama (birim ekil deitirme) miktar hesaplanabilir. % uzama miktar

malzemenin sneklilii hakknda bilgi veren bir deerdir.

% uzama = (% e) = Lk-LoLo

100

Lo, numunenin balangtaki uzunluu (mm); Lk, kopmadan sonraki numune

uzunluu (mm).


14/46

14

ekme deneyi srasnda numunenin boyu uzarken kesit alan da daralr. Kesit alan

daralmas da % uzama gibi malzemenin snekliliinin bir lsdr ve kopmadan

sonra numunenin kesit alannn llmesi ile hesaplanr.

% Kesit Daralmas = [(A0 Ak) / A0)] x 100

Ao, numunenin balangtaki kesit alan (mm2); Ak, kopmadan sonra

numunenin kesit alan (mm2).

Yapl :

Bu deneyde standart olarak hazrlanm deney numuneleri sabit scaklkta ve belirli bir

hzda bir yandan srekli olarak ekme ykne maruz braklrken, dier yandan uzamamiktarlar da llmektedir. Bu deneyde malzeme kopuncaya kadar ekilir. Bu ilem

sonucunda ilk olarak yk-uzama erileri elde edilir. Elde edilen yk uzama

erilerinden malzemenin akma gerilmesi, ekme dayanm, elastik modl, tokluk, %

uzama ve % kesit daralmas gibi mekanik zellikleri tespit edilir.

Kullanlan Cihazlar ve Malzemeler :

Deneyde niversal ekme cihaz ve standart deney numunesi kullanlr.

Kaynaklar:

1) Metalik Malzemelerin Mekanik Deneyleri, E. Sabri Kayal, C. Ensari, F. Dike

2) Malzeme Bilimi ve Mhendislii, Yazan: W. F. Smith, eviren: N. G. Knkolu


1) Deney srasnda kullanlan malzemenin yk uzama erisinden yararlanarak gerilim

% uzama grafiini iziniz.

2) Malzemenin akma gerilmesini, ekme dayanmn, % uzamasn ve % kesit

daralmasn hesaplaynz.


15/46

15

Deney Ad : Metalik Malzemelerin Basma Deneyi

Amac :

Metalik malzemelerin basma mukavemetinin belirlenmesi.

Teorik Bilgi :

Basma deneyi ilem olarak ekme deneyinin tamamen tersidir. Basma deneyi de

ekme deneyi cihazlarnda yaplr. Basma kuvvetlerinin etkin olduu yerlerde

kullanlan malzemeler genellikle gevrek malzemelerdir ve zellikleri basma deneyi ile

belirlenir. Gri dkme demir, yatak alamlar gibi metalik malzemeler ile tula, beton

gibi metal d malzemelerin basma mukavemetleri, ekme mukavemetlerinden ok

daha yksek olduu iin bu gibi malzemeler basma kuvvetlerinin etkin olduu yerlerdekullanlr ve mekanik zellikleri basma deneyi ile belirlenir.

Basma deneyinde homojen bir gerilim dalm salamak amacyla yuvarlak kesitli

numuneler tercih edilir. Fakat kare veya dikdrtgen kesitli numuneler de

kullanlmaktadr. Basma deneyi numunelerinde, numune ykseklii (h0) ile ap (d0)

arasndaki h0/d0 oran olduka nemlidir. Numunenin h0/d0 orannn ok byk olmas,

deney srasnda numunenin bklmesine ve homojen olmayan gerilim dalmna

sebep olur. Bu oran kldke numune ile basma plakalar arasnda meydana gelen

srtnme deney sonularn ok fazla etkilemektedir. Bu sebeple numunenin h0/d0orannn 1.5 h0/d0 10 aralnda olmas nerilir. Metalik malzemelerin basma

numunelerinde ise genellikle h0/d0=2 oran kullanlr.

Basma deneyi, uygulanan ykn ters ynde olmas nedeniyle ekme deneyinintamamen tersidir (ekil 1).

ekil 1: ekme ve basma diyagramlarnn ematik gsterilii

Mhendislik DiyagramGerek Diyagram


16/46

16

Uygulanan basma ykne karlk numune boyundaki azalma grafik olarak kaydedilir

ve ekme deneyindeki benzer hesaplamalarla mhendislik basma gerilmesi-basma

birim ekil deiimi diyagram elde edilir. Basma deneyinde de, ekme deneyinde

olduu gibi gerek ve mhendislik gerilme ve birim ekil deiimleri arasnda benzer

bantlar geerlidir.

ekil 1de OA blgesi uygulanan basma gerilmesi ile % birim ekil deitirmenin

orantl olduu elastik blgedir. A noktas elastik snr olarak tanmlanr. AC blgesi

plastik deformasyon blgesidir. Basma diyagramnda plastik deformasyon blgesinin

ilk ksm olan AB blgesinin eimi, ekme diyagramndaki AB blgesinin eimine

benzerdir. Fakat daha sonra basma erisinin eimi artar, nk bu srada numune

kesitindeki artmaya bal olarak eim srekli artmaktadr.

Mhendislik basma gerilmesi b, basma yknn (Pi), balangtaki kesit alanna

blnmesiyle elde edilir.

b = Pi / A0

b : Mhendislik basma gerilmesi (MPa)Pi : Herhangi bir andaki basma yk (N)

A0: Balang kesit alan (mm2)

Malzemenin basma mukavemeti maksimum basma gerilmesine karlk gelen deerdir.

Akma mukavemeti (a), belirli akma gsteren malzemeler iin akma yknn

balangtaki kesit alanna blnmesiyle elde edilir.

Gerek basma gerilmeleri, ekme deneyindekine benzer ekilde hesaplanr:

b,g = Pi / Ai

Pi : Herhangi bir andaki basma yk (N)

Ai : Pi yknn uyguland andaki numune kesiti (mm2)


17/46

17

Mhendislik gerilme deerleri (b,m) kullanlarak, basmadaki gerek gerilme deerleri

(b,g) hesaplanabilir.

b,g = b,m . (1+ eb)

b,g : Gerek basma gerilmesi (MPa)

b,m : Mhendislik basma gerilmesi (MPa)

eb : Basmada mhendislik birim ekil deitirmesi.

Yukardaki bantda eb deerinin negatif olduu gz nne alnmaldr. ebnin mutlak

deeri alnarak, gerek gerilme

b,g = b,m . (1-eb) olarak hesaplanr.

Metalik malzemelerin gerek ekme ve basma diyagramlarnda, gerek gerilme

deerleri birbirine eittir. Oysa mhendislik ekme ve basma diyagramlarnda, plastik

blgedeki mhendislik basma gerilmesi deeri, mhendislik ekme gerilmesi

deerinden daha byktr (ekil 2).

ekil 2: Gerek ve mhendislik ekme-basma diyagram.

Basma deneyinde % birim ekil deitirme, numunenin yksekliindeki azalma

miktarnn numunenin orijinal yksekliine orannn yzde olarak ifadesidir. Basma

deneyinde numunenin ykseklii srekli olarak azaldndan, % birim ekil deiimi

negatif bir deerdir. % birim ekil deitirme, % ylma olarak da belirtilmektedir.

% Ylma (%eb) = [(h1-ho) / ho ] x 100

h1 : Numunenin deney sonras ykseklii (mm)


18/46

18

h0 : Numunenin balang ykseklii (mm)

Yapl :

Bu deneyde standart olarak hazrlanm deney numuneleri sabit scaklkta ve belirli bir

hzda bir yandan srekli olarak basma ykne maruz braklrken, dier yandan ylma

miktarlar da llmektedir. Bu ilem sonucunda ilk olarak yk - ylma erileri elde

edilir. Elde edilen yk ylma erilerinden malzemenin basma akma mukavemeti,

basma mukavemeti, elastisite modl, % uzama ve % kesit daralmas gibi mekanik

zellikleri tespit edilir.

Kullanlan Cihazlar ve Malzemeler:

Deneyde niversal ekme - basma cihaz ve standart deney numunesi kullanlr.

Kaynaklar:

1) Metalik Malzemelerin Mekanik Deneyleri, E. Sabri Kayal, C. Ensari, F. Dike


3) Deney srasnda kullanlan malzemenin yk ylma erisinden yararlanarak ilgili

malzemenin gerilim % ylma grafiinin izilmesi.

4) Deney srasnda kullanlan malzemenin basma mukavemetinin, % ylmasnn ve

% kesit alan deiiminin hesaplanmas.


19/46

19

Deney ad :Metalik Malzemelerin Darbe Deneyi

Amac :

Metallerin zellikle gevrek krlmaya uygun artlardaki mekanik zellikleri hakknda

bilgi edinmek ve numunenin dinamik bir zorlama altnda krlmas iin gerekli enerji

miktarn (darbe direncini) belirlemek

Teorik Bilgi :

ekme deneyi ile elde edilen gerilme-genleme diyagramndan bir malzemenin

sneklilii hakknda bilgi edinilebilir. yi bir uzama gsteren metalin snek olaca,

yani statik ve dinamik yklemelere plastik ekil deitirme ile kar koyaca tahmin

edilebilir. Bu tahmin yzey merkezli kbik veya hegzagonal sistemdeki metaller (demir

d metallerin ou ve stenitik paslanmaz elik) iin genellikle dorudur. Oysa hacim

merkezli kbik sistemdeki metallerde (ferritik elikler) bazen ekme deneyi sonular

ile darbe deneyi sonular arasnda uyumazlk grlr. ekme deneyinde snek bir

davran gsteren malzeme entikli darbe deneyinde gevrek bir hal gsterebilir.

zellikle oda scaklnn altndaki scaklklarda bu olaya daha ok rastlanr. Darbe

deneyinden elde edilen sonular, o numune iin bir kyaslama deeridir. ekme

deneyi sonular gibi mhendislik hesaplamalarnda kullanlamazlar.

entikli darbe deneyleri genellikle Charpy ve zod darbe deneyi olarak iki trde

yaplmaktadr. Bu deney arasndaki temel fark ise: Charpy darbe deneyinde numune

yatay olarak mesnetler arasna yerletirilirken, zod darbe deneyinde numune dikey ve

konsol kiri halinde bir kavrama enesine sktrlr.

Malzemenin mekanik zellikleri hakknda bilgi edinmek iin yaplan darbe deneyinin

sonularn entik as, scaklk, malzemenin bileimi, haddeleme yn, malzemenin

retim yntemi ve mikroyaps etkilemektedir.

Yapl :

Darbe deneyinde kullanlan numune boyutlar ve darbe deney cihaznn ematik

gsterimi ekil 1 de verilmitir. ekil 1den de grld zere darbe deney

numunesinin ortasnda V eklinde entik almaktadr. entik almasnn amac,

malzeme bnyesinde bulunabilecek olas bir gerilim konsantrasyonunu entik

tabannda yapay olarak oluturup, malzemenin bnyesindeki byle bir gerilim

konsantrasyonuna kar gsterecei davran belirlemektedir. Deneyde ekil 1de

ematik olarak gsterilen sarka tipi cihazdan faydalanlr. Deney ncesinde sarka,daha nce tespit edilen potansiyel enerjiye sahip olabilecei bir ykseklie karlr.


20/46

20

Daha sonra numune ekicin salnm dzlemi ile entiin simetri dzlemi 0,5 mm iinde

birbirleriyle akacak ekilde yerletirilir. Numune uygun ekilde yerletirildikten

sonra okumalarn yapld kadrann gstergesi balang konumuna getirilir ve sarka

dzgn bir ekilde serbest braklr. Sonu deneyden sonra kadrandan dorudan

okunur. Bulunan deer malzemenin darbe direnci (darbe mukavemeti) olarak

tanmlanr.

ekil 1: Darbe deneyi cihaznn alma prensibi ve standart numuneler

Arl G olan sarka, h yksekliine karlr. Bu durumda potansiyel enerjisi Gxh

olur. Sarka bu ykseklikten serbest brakldnda dey bir dzlem iinde hareket

ederek numuneyi krar ve aksi ynde h1

yksekliine kadar kar. Bylece numunenin

krlmasndan sonra sarkacn potansiyel enerjisi Gxh1

olur. Buna gre sarkacn

balangtaki potansiyel enerjisi ile numune krldktan sonraki potansiyel enerjilerinin

fark numuneyi krmak iin harcanm, baka bir deyile bu potansiyel enerji fark

krlma annda numune tarafndan absorbe edilmitir.

Numunenin krlma annda absorbe ettii enerji u ekilde gsterilebilir:


21/46

21

Krlma Enerjisi = G.(h h1)

G = Sarkacn arl (kg)

L = Sarkacn arlk merkezinin, sarkacn salnm merkezine olan uzakl (m)

h = Sarkacn arlk merkezinin dme ykseklii (m)

h1

= Sarkacn arlk merkezinin k ykseklii (m)

Buradan entik darbe dayanm; absorbe edilen enerjinin numune kesit alanna

blnmesiyle hesaplanr.


Brooks marka Mat21 model Charpy-zod Darbe Deney Cihaz

Alminyum, pirin ve elik numuneler

Kaynaklar :

1) SMITH, W.F., Foundations of Materials Science and Engineering, McGraw-Hill

International Editions, Singapore, l993.

2) KAYALI, E.S., ENSAR, C., DKE, F., Metalik Malzemelerin Mekanik Deneyleri,

.T. Kimya-Metalurji Fakltesi Ofset Atlyesi, stanbul, 1990.

3) KAYALI, E.S., MENOLU, H., Malzemelerin Yaps ve Mekanik Davranlar, .T.

Kimya Metalurji Fakltesi Ofset Atlyesi, stanbul, l986.

4) ALTINTA, S., Malzeme Teknolojisinde Darbe Deneyi, Malzeme TeknolojisindeDeneysel Verilerin Deerlendirilmesi Semineri, Boazii niversitesi Mhendislik

Fakltesi, stanbul, 1984.

5) Metals Handbook, Mechanical Testing, 9th Edition, Vol.8, ASM International, 1985.

6) HAYDEN, H.W., MOFFAT,W.G., WULFF, J.; evirenler: ONARAN, K., ERMAN, B.,

Malzemelerin Mekanik zellikleri,Cilt III, Mekanik zellikler, stanbul Teknik

niversitesi matbaas,Gmsuyu, 1978.

7) DIETER, E.G., Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill Book Company, London, U.K,

1988

Raporda stenilenler :

1. ltnz deerlerin ortalamasn ve standart sapmasn hesaplayn.

2. Darbe direncini etkileyen faktrleri aklaynz.

3. Metalik malzemelerde tranzisyon (gei) scakl nasl tespit edilir? Bu scakln

malzeme kullanm asndan nemini belirtiniz.


22/46

22

Deney Ad : Metalik Malzemelerin Srnme Deneyi

Amac :

Yksek sabit scaklk ve gerilim altndaki malzemede zamana bal olarak oluanplastik deformasyonun llmesi, bu deiimin mekanizmasnn belirlenmesi ve

malzemenin srnme davrannn incelenmesi.

Teorik Bilgi:

Mhendislik uygulamalarnda oda scaklnda alan cihaz ve aletler iin kullanlacak

malzeme cinsi ve miktarnn seimi genellikle ekme deneyi sonular gz nnde

tutularak yaplr. rnein; oda scaklnda kullanlacak olan malzemenin maruz

kalaca gerilim ekme deneyinden elde edilecek olan akma gerilmesi altndaolmaldr.

Yksek scaklkta alacak alet ve cihazlarn malzeme seiminde, malzemenin akma

dayanmnn bilinmesi yeterli olmamaktadr. zellikle, scakln yannda gerilme gibi

dier faktrlerde etkili olunca, malzeme farkl davranlar gsterebilmektedir. Yksek

scaklkta demir d malzemeler elastik davran gsterir. Oda scaklnda bu

malzemelerde elastik blgeyi amayacak bir ykte, zamanla kalc uzama grlr.

eliklerde oda scaklnda bu olay gereklemez, ancak 200oC stne kldna

kalc uzama olmaktadr. Bu uzama miktar malzeme cinsine, scakla ve gerilmeye

baldr.

Yksek sabit scaklk ve gerilim altnda, malzemede zamana bal olarak oluan kalc

(plastik) deformasyona SRNME (Creep) ad verilir. Srnme deneyi sabit yk ve

plastik deformasyonun zamanla olumas ynyle ekme deneyinden farkllk gsterir.

Srnme deneyi yksek scaklklarda daha hzl olutuu iin, yksek scaklk

deformasyon mekanizmas olarak ta bilinir.

Uygulamada; buhar kazanlar, buhar trbinleri, baz kimyasal ve petro-kimyasal

ilemlerin gerekletirildii tanklar, jet motorlar, iten yanmal motorlar, balistik fze

ve roketlerin baz aksamlarnda srnme olay ile karlalmaktadr.

Srnme olay, kopma ile sonulanaca gibi zamanla oluacak plastik deformasyonla

paray alma tolerans dna kararak paray kullanlamaz duruma getirebilir. Bu


23/46

23

nedenle, oda scaklndan yksek scaklklarda ve belirli gerilmelerin uyguland

yerlerde kullanlacak malzemelerin srnme zelliklerinin ok iyi bilinmesi gerekir.

Yapl :

Srnme zelliklerinin tayin edilebilecei deney cihaznda aadaki ana blm

bulunmaktadr.

Elektrik direnli bir frn ve scakl uygun ekilde lp kontrol eden

scaklk kontrol nitesi

Uzamalar kontrol etmeye yarayan paralar (Ekstansometre)

Kuvvet uygulama dzeni

Srnme testi genellikle sabit scaklkta ve sabit yk altnda yaplr. Tipik bir srnme

test dzenei ekil 1`de verilmektedir. Test malzemesinin her iki yan srnmeye

dayankl zel malzemelerden yaplm test enelerine vidalanr. Scaklk lm

termokupl, uzama iin ise genleme lerler (extansometre) test edilecek numunenin

zerine balanr. Tm sistem elektrik frn ierisine alnr ve sistem belirlenen

scakla kadar stlr. stenilen scakla ulaldnda numunenin bir ucuna sabit yk

uygulanr ve zamana bal olarak uzama deerleri kaydedilir. Sistemin hassas scaklkkontroll olmas nemlidir. Bu nedenle genellikle tm sistem scaklk kontrol

mmkn bir odackta bulundurulur.

ekil 1: Srnme deney cihaz ematik gsterimi


24/46

24

Elde edilen deney sonularnn uygulanmasnda dayanm iki ekilde tanmlanabilir. lki

gerek kopmann olduu srnme dayanm eklinde tanmlanr. Dier bir tanm ise

belirli bir scaklktaki servis mr srasnda belirli bir deformasyona sebep olan

gerilme olarak tanmlanr. (Belirli deformasyon iin srnme gerilmesi )

Kopma sresini tayin edecek deneyler, bir malzemenin yksek sabit scaklk ve sabit

yk altnda dayanabilecei en uzun zaman tayin etmeyi amalar. Makine paralarnn

mrleri 10 ila 40 yl aras deitii dnlrse bu sreler iin deney yapmann hi

pratik olmad aktr. Bu nedenle, srnme deneylerinin ounda belirli scaklkta

belirli kalc deformasyonu (genellikle % 1) oluturan gerilmeler tayin edilir. Bu tip

deneylerde sre genellikle 1000 saat olarak seilir. Daha uzun sreli zellikler

matematiksel hesaplamalarla bulunur.


Srnme cihaz

Demir esasl veya demir d srnme numunesi

Kaynaklar :

1) KAYALI, E.S., ENSARI, C., DKE, F., 1990, "Metalik Malzemelerin MekanikDeneyleri" .T.. Kimya-Metalurji Fakltesi stanbul2) DIETER, G.E., 1986, Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill, Singapour

3) MARIN., J., 1966, Mechanical Behavior of Engineering Materials,Prentice Hall, New

Delhi


1) Tipik srnme erisi izerek blgeleri aklaynz.

2) zaman sonra oluan toplam uzamay hesaplaynz.

3) Kararl srnme hzn hesaplaynz.


25/46

25

Deney Ad : Metalik Malzemelerin Burma Deneyi

Amac :

Malzemelerin kayma zelliklerinin belirlenmesi

Teorik Bilgi:

Burma deneyi, her iki ucundan sktrlan deney numunesi, bir ucu sabit kalacak

ekilde dier ucundan dndrlerek numune zerine burma momenti uygulanmas

esasna dayanr.

Burma deneyi, ekme deneyi gibi ok geni kullanm alanna sahip olmayp, tamamen

standartlatrlmamtr. Bununla beraber plastik deformasyonla ilgili teorikalmalarda ve metallerin dvlebilme zelliklerinin belirlenmesi gibi birok

mhendislik uygulamalarnda ihtiya duyulan bir deneydir. Burma deneyi, zellikle

takm elikleri gibi gevrek malzemelerin dvlebilme zelliinin belirlenebilmesi iin

yksek scaklklarda da yaplr. Ayn zamanda kullanm yerlerinde burma momentinin

nemli olduu aft, dingil, matkap ucu gibi paralara direkt olarak uygulanabilen bir

deneydir.

Burma deney numuneleri, yuvarlak kesitli numunelerden olumaktadr. Malzemenin

burulmas srasnda uygulanan burma momenti etkisiyle numunede numunenin

merkezinden yzeyine doru dorusal olarak artan kayma gerilmeleri oluur. Kayma

gerilmeleri numunenin merkezinde sfr, yzeyinde ise maksimum deerdedir. Bu

nedenle yuvarlak kesitli numunelerde gerilim dalm homojen deildir. Deneylerde

ince et kalnlnda ve boru eklindeki numuneler kullanlarak numune kesitinde daha

uniform bir gerilim dalm salanabilir. Boru eklindeki numunelerde ise et

kalnlnn az olmas istenir, fakat numunenin et kalnlnn ok az olmas durumunda

da erken snemeden dolay ekil bozukluklar meydana gelebilir.

Kayma akma gerilmesi ile kayma modlnn (G) belirlenmesinde kullanlan boru

eklindeki numunelerde, l uzunluunun (L), numunenin d apna (D) oran (L/D)

~10 olmaldr. Krlma modlnn belirlenmesinde kullanlan boru eklindeki

numunelerde ise l uzunluu daha ksa olup L/D~0,5 olmaldr. Ayn zamanda

numune ap (D) ile et kalnl (t) arasndaki oran ise, D/t~10-12 olmaldr.


26/46

26

ekil 1de burma deneyinin ematik gsterimi verilmektedir. Burma momenti etkisiyle

numunede kayma gerilmeleri oluur. Deney srasnda uygulanan burulma momenti (T)

burma as () diyagram elde edilir (ekil 2).

ekil 1: Burma deneyinin ematik grn

ekil 2: Burma momenti (T) burma as () diyagram.

Silindirik bir numunede c yarapndan kk herhangi bir yarapnda meydana

gelen kayma gerilmesi () u ekilde ifade edilir:

T

J

= (N/mm2, MPa)

Burada;

T

L

c


27/46

27

T: Burulma momenti (N.mm)

: Kayma gerilmesinin istendii yarap (mm)

J: Polar atalet momenti (mm4)

i dolu millerde polar atalet momenti:

41

2J c= (c mil kesitinin yarapdr)

i bo millerde ise: ( )4 42 11

2J c c= (c2 milin d yarap c1 ise i yarapdr)

Maksimum kayma gerilmesi numunenin yzeyinde oluaca iin c olarak verilen

deer numune yzeyinde meydana gelen kayma gerilmesi () aadaki ekilde ifade

edilebilir.

Tc

J = (N/mm2, MPa)

Burma deneyi ile elde edilen kayma akma gerilmesi, bu deneyden elde edilen burulma

momenti (T) burma as () diyagramndan elde edilir. Belirgin akma gsteren

malzemelerde diyagramn lineer ksmndan, ekil 2de grld gibi belirgin akma

gstermeyen malzemelerde ise = 0,002 derece / mm burma as deerinden

diyagramn lineer ksmna izilecek paralelin diyagram kestii noktadaki burulma

momentinden (TA) hesaplanabilir.

Kayma gerilmeleri etkisi ile numunede meydana gelen deformasyon, kayma birim ekil

deiimi () olarak ifade edilir (ekil 1). Buna gre kayma birim ekil deiimi :

c

L

=

: Burma as (Radyan)

c: Numunenin yarap (mm)

L: Numunenin boyu (mm)

Kayma modl (G), burma diyagramnn lineer ksmndan (elastik blgesinden)

hesaplanr. Burma diyagramnn elastik blgesinde kayma gerilmesi, kayma birim ekil

deiimiyle orantl olarak artar. Elastik blgede, kayma gerilmesinin (), kayma birim

ekil deiimine () oran kayma modln (G) verir.


28/46

28

=G (N/mm2, MPa)

G: Kayma modl (MPa)

: Elastik blgede herhangi bir noktadaki kayma gerilmesi (MPa)

: Elastik blgede ayn noktadaki kayma birim ekil deiimi

Burma deneyinde eitli malzemelerin krlma ekilleri ekil 3'te gsterilmitir. Burma

deneyinde snek bir malzemenin krlmas, maksimum kayma gerilmeleri ynnde,

genellikle numunenin dey ekseni boyunca olur (ekil 3a). Gevrek bir malzemenin

krlmas ise, maksimum ekme gerilmesi dorultusuna dik bir dzlem boyunca yani

numune boyuna 45 lik al dzlemde olur (ekil 3b). Boru eklindeki snek bir

malzemenin krlmas ise, numunenin boyu uzun ise numunenin bklmesi sonucunda

eklinin bozulmasyla (ekil 3c), eer numunenin boyu ksa ise yine maksimum kayma

gerilmesi ynnde (ekil 3d) olur.

ekil 3: Burmada krlma ekilleri; a) Yuvarlak numunenin snek krlma ekli, b)

Yuvarlak numunenin gevrek krlma ekli, c) Snek bir malzemenin boru eklindekiuzun numunesinin burulmas, d) Snek bir malzemenin boru eklindeki ksa

numunesinin kopma ekli.

Yapl :

Kalibrasyon

Deney cihaz u ekilde kalibre edilir.

- Kalibrasyon kolu taklr.


29/46

29

- Cihazn zerindeki gstergenin 0 ada olduu kontrol edilir.

- Kalibrasyon kolu tek taraftan yklenir (42,5 kg)

- Aadaki forml yardmyla moment hesab yaplr.

T = kuvvet(kg) x 9,80665 x mesafe x cos() a (cihazn zerindeki gstergeden)

- Elektronik gsterge, hesaplanan deeri gstermezse, yerinden karlr. Cihazn

arkasndaki Adj yazan ksmdaki SI adl delikteki vida, ince ayar aparat ile

evrilerek, gstergede hesapladmz deer kana kadar ayarlanr.

- Yk ve kol skldkten sonra, gsterge 0 olmaldr. Eer 0 deilse, elektronik

gstergenin arkasndaki zero yazan ayar vidasndan gsterge sfrlanr.

- Arka taraftaki dier vida yardm ile gsterge hassasiyeti ayarlanabilir. (0,00-00,0

000)

- Cihazn panosunda hz ayarlama dmesi (set speed) vardr. Bu, saysal bir deeri

ifade etmediinden, hz belirlemek iin, cihaz alteri alarak (on konumu) altrlr

(not: Cihaz her zaman forward konumunda almaldr). Zaman tutulur ve belirli bir

srede dnlen a sayatan hesaplanr (1 atma deeri 0,3dir veya cihaz zerindeki

a gstergesinden okunur). Bylece;

Devir Hz (derece/dak.) = a (derece) / zaman (dakika)

formlnden devir hz bulunur.

- Numune yerletirilir ve deney balatlr.

- Eer reverse ynnde allacaksa, cihaz kapatlr ve durmas beklenir. Daha

sonra alter reverse konumuna getirilerek, tekrar altrlr.

Kullanlan Cihazlar ve Malzemeler :Tecquipment SM21 burma cihaz

Altgen ba ksmna sahip demir esasl veya demir d burma numuneleri

Kaynaklar :

1) KAYALI, E.S., ENSARI, C., DKE, F., 1990, "Metalik Malzemelerin MekanikDeneyleri" .T.. Kimya-Metalurji Fakltesi stanbul

2) ASTM E143-87, 1987, Shear Modulus at Room Temperature


30/46

30


1) ncelenen numuneye ait kayma gerilmesi kayma birim ekil deiimi erisini

iziniz.

2) izdiiniz eriden, numuneye ait kayma modln hesaplaynz.3) Normal gerilme () ile kayma gerilmesi () arasndaki fark nedir?

4) Elastik sabitler nelerdir?


31/46

31

Deney Ad : Metalik Malzemelerin Yorulma Deneyi

Amac :

Tekrarl yklemelere maruz kalan malzemelerin yorulma davrannn incelenmesi,hasar

oluumunun deneysel olarak belirlenmesi ve malzemelerin yk-evrim says

verilerinin elde

edilmesi.

Teorik Bilgi :

Mhendislik malzemelerinin birou, kullanm esnasnda tekrarlanan gerilmeler ve

titreimler altnda almaktadrlar. Klasik elastisite teorisine gre akma gerilmesininaltnda yklemeye maruz kalan paralarda sadece elastik deformasyon meydana

gelecei kabul edilmektedir. Bu blgede bilindii gibi malzemede herhangi bir tahribat

meydana gelmez. Buna karn dinamik ykler altnda akma gerilmesinin altnda

altrlan malzemelerde bir sre sonra tahribat meydana geldii saptanmtr. Bu

ekilde deien ykler altnda malzemenin yzeyinde atlan olumas ve bunu

takiben kopma olay, Yorulma olarak adlandrlr.

ASTM standartlar yorulmay Bir malzemede baz blge veya blgelerdeki deiken

gerilme ve ekil deiiminin meydana getirdii ve belli sayda yklemeden sonra

atlak veya krlma ile sonulanan ilem olarak tanmlamaktadr. Mhendislik

malzemelerini % 80 bu nedenle krlmaktadr.

Yorulma olaynda atlama, genellikle yzeydeki bir przde bir entikte, bir izikte, bir

klcal atlakta veya ani kesit deiimlerinin olduu yerde balar. atlak oluumu iin

genellikle u ana etken gereklidir:

Yeterli derecede yksek bir maksimum ekme gerilmesi,

Uygulanan gerilmenin olduka geni deiimi veya dalgalanmas,

Uygulanan gerilmenin yeteri kadar byk tekrarlanma says.

Bu ana faktrlerin yannda ok sayda yan faktrlerde saylabilir. rnein yzey

kalitesi, korozyon, scaklk, ar ykleme, kalc i gerilmeler, bileik gerilmeler,

gerilim konsantrasyonu, frekans, mikroyap (tane boyutu, fazlarn dalm, inklzyon

gibi)


32/46

32

Laboratuarda, standart boyut ve belirli yzey zelliindeki numuneye, belirli trde

sabit gerilmeler uygulanarak deneyler yaplr. Endstride kullanlan paralarda ise

koullarn hepsi deiiklik gsterir. Karmak olmalarndan dolay bu koullarn analizi

de gtr. Bu nedenle yorulma deneyi sonular, mhendislik uygulamalarnda ekme

deneyi sonular gibi kesin, tam ve gvenilir bir ekilde kullanlamazlar. Yorulma

deneyi sonular belirli koullar iin fikir verirler ve benzer koullarn bulunabilecei

para dizaynnda gerekli nlemlerin alnmasnda yardmc olur.

Yorulma Deney Trleri :

Bir paraya alma artlarnda deiik tr ve iddette gerilmeler uygulanabilir. Ancak

yorulma deneylerinde, en sk rastlanan belirli gerilme trleri ele alnmtr.

Deneylerde kullanlan gerilme tr, yorulma deneyine de adn vermektedir. Gerilme

trne gre balca yorulma deneyi trleri : Eksenel Gerilmeli Yorulma Deneyi, Eme

Gerilmeli Yorulma Deneyi, Burma Gerilmeli Yorulma Deneyi, Bileik Gerilmeli Yorulma

Deneyi :

Yorulma Deneyi ilelgili Terimler :

ekil 1: Yorulma deneyindeki periyodik ykleme erisi

evrim : Birok deney cihaznda zamanla sinsoidal deiim gsteren yk (gerilme)

uygulanr. ekil 1de grlebilecei gibi gerilme zaman erisinin periyodik olarak

tekrarlanan en kk parasna bir EVRM denir.


33/46

33

Maksimum Gerilme (Smax) : Uygulanan gerilmeler arasnda en byk cebirsel deeri

olan gerilmelerdir. ekme gerilmeleri pozitif (+), basma gerilmeleri negatif (-) iaretle

gsterilir.

Minimum Gerilme (Smin) : Uygulanan gerilmeler iinde en dk cebirsel deere sahip

olan gerilmedir.

Ortalama Gerilme (Sm) : Maksimum ve minimum gerilmelerin cebirsel ortalamasdr

olan gerilmedir.

Sm = (Smax + Smin) ............................. (1)

2

Gerilme Aral (Sr) : Maksimum ve minimum gerilme arasndaki cebirsel farktr.

Sr = Smax - Smin ............................. (2)

Gerilme Genlii (Sa) : Gerilme genlii, gerilme aralnn yarsdr. Baka bir deyile

maksimum ve minimum gerilmenin cebirsel farknn yarsdr.

Sa=Sr=Smax - Smin ............................. (3)

2

Gerilme Oran (R) : ki trl gerilme oran tanmlanr. En ok kullanlan R ile gsterilipminimum gerilmenin, maksimum gerilmeye orandr.

RS

S= min

max ....................................(4)

kincisi A ile gsterilip, gerilme genliinin ortalama gerilmeye blnmesiyle

elde edilir.

A= Sa / Sm ................................. (5)

S-N Diyagramlar (Whler Diyagram) :

Bu diyagram birbirinden farkl sabit gerilmeler altnda malzemenin ka evrim

sonunda atlayacan veya krlacan gsteren banty verir. S-N erisinin

izilmesi iin genellikle 8-12 numune kullanlr. Ortalama gerilme (Sm) tm deneylerde

sabit kalmak zere numunelerin her birine farkl periyodik gerilmeler uygulanarak

numunenin atlamasna ya da krlmasna kadar geen evrim says (N) tespit edilir.

Deneylerin tmnde gerilme genlii (Sa) deney sresince sabit tutulur. ekil 2degrlen tipik S-N diyagramlarnda gerilme ekseni olan ordinatta genellikle dorusal,


34/46

34

baz hallerde ise logaritmik skala kullanlr ve bu eksende ya maksimum gerilme (Smax),

ya minimum gerilme (Smin) ya da gerilme genlii (Sa) biri kaydedilir. evrim saysn

gsteren apsiste ise genellikle logaritmik skala kullanlr. ekilde demir ve demird

malzemeler iin S-N erisi grlmektedir.

ekil 2: S-N (Whler) erisi

Kk gerilmeler iin atlamann grlecei evrim says ok byk olur. Bu nedenle

deney nceden belirlenen bir snr evrim saysna kadar (Ns) devam ettirilir. Parann

atlamas veya krlmas beklenmez. Seilen bu snr evrim says malzemeden

malzemeye deiir. rnein eliklerde S-N erisi 106-107 evrimde yatay bir hal alaca

iin deney 2.106-2.107 evrime kadar devam ettirilir. S-N erisi srekli azalan

Alminyum iin bu deer 108 evrimdir.

S-N erileri yksek evrim blgelerinde Basquin eitlii ile tanmlanr.

N. ap

= C p, C sabitN : evrim says a : gerilim

Yorulma Dayanm : Malzemenin N evrim sonunda atlama (veya kopma) gsterdii

gerilme olarak tanmlanr. Bu deer baz hallerde benzer numunelerin N evrimde

dayanabilecei gerilmenin medyan ortalamas olarak alnr. Baz hallerde ise ortalama

gerilme sfr iken (Sm=0) N evrimde benzer numunelerin % 50sinin dayanabilecei

gerilme olarak alnr.


35/46

35

Yorulma Snr : S-N diyagramnda erinin asimptotik durum ald gerilmeye Yorulma

Snr veya Yorulma Dayanm Snr denir. Bu gerilmenin altndaki periyodik

gerilmelerde parann sonsuz evrime dayanabilecei kabul edilir.

Yorulma mr: Bazen numunelerin sabit koullarda belirli bir gerilme altnda atlama

(veya krlma) gsterdikleri N evrim saylarnn medyan ortalamas eklinde

tanmlanr.

Yapl :

Yorulma deneyinde izlenecek en basit yol malzemenin belirli koullar altnda S-N

diyagramnn elde edilmesidir. Bunun iin benzer ekilde hazrlanm 8 - 12 numune

alnr. Numunelere farkl gerilmeler uygulanarak atlamann (veya krlmann)

grld N evrim says tespit edilir. Burada numunenin ya tamamen kopmas veya

nceden belirtilen belirli boyuttaki atlak kriter olarak alnr.

S-N erisi elde etmek iin genellikle aadaki deney sras takip edilmelidir:

a) nce bir veya iki numuneye kk evrim saysnda atlama (veya krlma)

gsterecek ekilde nispeten yksek gerilmeler uygulanr.

b) Daha sonra bir numuneye ok byk evrim saysnda atlayacak (veya kopacak),

bir dierine Yorulma Dayanm Snr altnda kalacak ekilde nispeten dk

gerilmeler uygulanr.

c) En son arada kalan gerilmeler iin deney yaplr.

Bir malzemenin Yorulma Dayanm Snr iin ekme dayanm ve Brinell sertlik

deerlerinden faydalanlarak yaklak deerler seilebilir.

Demir-elik grubu malzemelerde

Yorulma dayanm snr 0.15 ekme Dayanm 0.18 Brinell Sertlik Deeri

Demir d metal ve alamlarda:

Yorulma dayanm snr 1/3 ekme Dayanm

Nispeten yksek gerilimlerin uyguland ilk deneylerde ekme dayanmnn yaklak

2/3 deerinde bir gerilme seilir.

Deney Srasnda Dikkat Edilecek Hususlar :


36/46

36

1. Numune cihaza yerletirilirken eksenel kesim salanmal alma esnasnda simetri

ekseninin sapmamasna dikkat edilmelidir.

2. Gerilme, deneyde ngrlen deerde hassas olarak uygulanmal ancak darbe yada

baka trl gerilmelerin olumas nlenmelidir. Gerilme, deney sresince sabit

tutulmaldr.

3. Deney uygun ortam koullarnda (zellikle uygun scaklk ve uygun nem

miktarlarnda) gerekletirilmelidir. Deney esnasnda numunenin snmasn

engellemek iin asitsiz yalar ve basnl hava kullanlabilir.

4. Yorulma deneylerinde gerilme frekans nemli bir faktrdr. Frekansn deney

artlarn etkilememesi iin genellikle 10000 evrim / dk frekanslarn altnda

allmaldr.


Yorulma deney cihaz

Yorulma deney numunesi

Kaynaklar :

1) KAYALI, E.S. ,ENSAR ,C. DKE, F. Metalik Malzemelerin Mekanik Deneyleri,

.T.. Kimya Metalurji Fakltesi, STANBUL 1990

2) IIK, A.H. Malzeme Teknolojisinde Yorulma Deneyi, Malzeme Teknolojisinde

Deneysel Verilerin Deerlendirilmesi Semineri, Boazii niversitesi Mhendislik

Fakltesi, STANBUL 1984

3) ASM HANDBOOK Mechanical Testing, Ninth Edition Vol 8, American Society for

Metals, 1985

4) TALISCHER, H. ,evirenler, GLGE, . ,ARAN, A. elik ve Dkme Demirlerin

Yorulma Dayanm, TBTAK Marmara Bilimsel ve Endstriyel Aratrma

Enstits, MBEAE Matbaas, GEBZE 1983


1) Sabit yorulma mr (smith) diyagram nedir nasl izilir?

2) Malzemelerde yorulma olayna etki eden faktrleri aklaynz ?


37/46

37

Deney ad : Metallerin Souk Deformasyonu ve Mekanik zellikleri

Amac :

Souk deformasyonun (ekil deitirme) metallerin mekanik zelliklerine etkisinin

incelenmesi

Teorik Bilgi :

Metalurji ve malzeme mhendisleri yksek mukavemetli, yeteri kadar snek ve tok

malzemelere ihtiya duyarlar ve bu amaca ulamak iin aada belirtilen mukavemet

arttrc yntemleri kullanrlar.

-Kat zelti Sertlemesi,

-Deformasyon Sertlemesi,

-Tane Boyutu Kltme Sertlemesi,

-kelme ve Dalm Sertlemesi

Mukavemetleme mekanizmalarn aklamak iin dislokasyon hareketi ile metallerin

mekanik davran arasndaki ilikinin anlalmas gerekir. Plastik deformasyon,

genellikle dislokasyon hareketleriyle olduundan bu hareketleri engelleyen her

oluum plastik deformasyonun balamas iin gerekli olan gerilmeyi ykseltir; yani,

metalin mukavemetini arttrr. Plastik deformasyon sresinde oluan pekleme, bir

metalin mukavemetini artrc yntemlerin banda gelir. Haddeleme, tel ekme ve

dier souk ekil verme yntemleriyle (ekil 1) ekil deitirme yaplrken souk

ilem derecesinin miktar arttka metaller daha mukavemetli olurken sneklikleri

der. Ayrca, souk ileme maruz kalan metallerde korozyon daha hzl oluur.

Souk ilem veya ekil deitirme sertletirmesi, baz metallerin dayanmlarn

arttrmak iin kullanlan en nemli yntemlerden biridir. ekil deitirme sertlememiktarn ayarlayarak souk ekilmi metallerden (rnein bakr) belli snrlar iinde

farkl dayanmlarda metalik rn elde etmek mmkn olur.

Yeniden kristalleme scakl altndaki scaklklarda yaplan ilemler souk ilem

olarak tanmlanr ve bu ilem srasnda oluan plastik deformasyon nedeniyle ekil

deitirme sertlemesi metal ve alamlarnda grlr. ekil deitirme sertlemesi

ile snek metal daha sert ve mukavemetli olur. Bazen ilem sertlemesi olarak da

adlandrlr.


38/46

38

ekil 1: Deiik ekil verme yntemleri

Plastik deformasyonun miktar, dairesel kesitli paralarda souk ilem yzdesi olarak

aadaki denklem ile ifade edilir.

Souk lem Yzdesi (% S) = [ (Ao-Ad) / Ao ] . 100

Ao: Orijinal kesit alan

Ad: Deformasyon sonras kesit alan

Yapl :

Deneyde yumuak saf elektrolitik bakr levha ve el haddesi kullanlr. Hadde aleti, esas

itibaryla iki merdaneden oluur (ekil 1). Numune yzeylerinin temiz ve apaksz

olmasna dikkat edilir. Levhann balang kalnl kompasla llr. Numunede

hedeflenen kalnla erimek iin merdaneler aras uzaklk ayarlanr. Daha sonra levha

deiik kalnlklara oda scaklnda haddelenir. nceltilen her levhann haddeleme

ilemi sonucu kalnl ve sertlii llr. Souk ilem yzdesi kalnlktaki deiim

olarak aadaki forml ile hesaplanr:

% S = [(Ho-Hf) / Ho ] . 100


39/46

39

Ho : Balangtaki orijinal kalnlk

Hf : Souk ilem sonras kalnlk

Sertlik lm yaparken numunenin yzeyinin temiz, her iki yzeyinin paralel olmas

ve numunenin lm tablasnn zerine tam oturmas gereklidir. lm says en az 3

olmaldr.


Deneyde yumuak saf elektrolitik bakr levha ve el haddesi kullanlr.

Kaynaklar :

1) Malzemelerin Yap ve zellikleri, H.W. Hayden, W. G. Moffat ve J. Wulff, eviren K.

Onaran ve B. Erman, T Matbaas, 1978.

2) Malzeme Bilimi Ders Notlar, . Erolu.


1) Kalnlktaki deiimlerin souk ilem yzdesine dntrlmesi

2) Souk ilem miktar-sertlik deerleri tablosunun oluturulmas

3) llen sertlik deerlerinin ortalamasnn ve standart sapmasnn hesaplanmas

4) Souk ilem miktar-sertlik erisinin izilmesi ve eri zerinde standart sapma

deerlerinin gsterilmesi

5) Sertlikteki deiiminin ve sertleme mekanizmasnn aklanmas

6) Ar souk ilem grm metalin atlama olmadan daha fazla inceltilmesinin

mmkn olmadnn; byle bir malzemeyi daha ince hale getirmek iin hangi ilemin

uygulanmas gerektiinin ve bu ilem srasndaki yap-zellik deiimlerinin

aklanmas


40/46

40

METALK MALZEMELERDE AINMA

Temas eden yzeylerde, srtnme kuvvetleri g kaybna, anma ise ileme toleranslarnnktlemesine sebep olmaktadr. Dier taraftan, debriyaj ve fren balatas ve de ayakkab

tabanlar gibi baz malzemelerde srtnme salanabilecek zellik istenmesine ramen, anmaistenmeyen bir olaydr. Buna karlk frezeleme ve talama gibi talal imalat ilemlerinde isesrtnme iin minimum enerji harcayarak maksimum anmann yaplmas istenir.

SRTNME

Bilindii gibi, iki malzeme birbirlerine temas edecek ekilde yerletirilirse, bu malzemelerdenbirini dieri zerinde kaydrmak iin uygulanan kuvvete srtnme kuvveti diren gsterir.Kaymay balatan kuvvet (Fs) ile, temas yzeyine etki eden normal kuvvet (Fn) arasnda;

Fs = s . Fn (1)

bants mevcuttur. Burada s statik srtnme katsaysdr.

Kayma baladktan sonra, srtnme kuvvetinde bir azalma olur ve bu durumda;

Fk = k . Fn (2)

bants yazlabilir. Burada k (


41/46

41

Ne kadar hassas ilenmi veya parlatlm olursa olsun, iki yzey birbiriyle temas ettiinde,gerek temas bir takm przlerin birbirlerine dokunduu noktalarda olur. Bu durumda,yzeye etki eden yk, sadece przlerin birbirlerine temas ettii noktalardan desteklenir veyzey alannn kk bir ksm yk tar.

Srtnme Katsays Deerleri

Vakumda, ok iyi temizlenmi metal yzeylerini birbirleri zerinde kaydrmak mmkndeildir. Kayma kuvveti, birleme noktalarnda yksek plastisiteye ve tamamen yapmayasebep olur. Bu olay metalden yzey filmini kaldran ortamlarda (rnein H2) ve atmosferdnda nemli bir problemdir. ok miktardaki oksijen veya H20, metalik birlemenoktalarnda oksit filmi oluturarak deerini byk lde azaltr.

Altn haricindeki btn metaller, yzeylerinde belirli bir kalnlkta oksit filmi olutururlar.Prz ularnda oluan oksit filmleri arasndaki birleme noktalarnn, kayma esnasnda ana

metalden daha gevrek ve dk mukavemetli olduklar saptanmtr. Bu durumda yzeylerince oksit tabakas zerinde, metalin kendisinden daha dk gerilme deerlerinde kayacak vebuna bal olarak deeri 0,5 - 1,5 arasnda azalacaktr.

Yumuak metallerin birbirleri zerinde kaymalar durumunda (rnein kurun-kurunzerinde) birleme noktalar daha zayftr, fakat alann daha geni olmas nedeniyle deeridaha byk olur (0.5-1.5). Sert metallerin kaymas durumunda ise (elik-elik zerinde)birleme noktalar az fakat mukavemetin fazla olmas nedeniyle srtnme yine byktr.

AINMA

Birbirine temas eden mhendislik malzemelerinin, birbirlerine srtnmesi neticesindemeydana gelen anma, eitli makine ve tehizatn kullanm srasnda ok byk ekonomikkayplara sebep olmaktadr. Anma, bir yzeyden dier bir yzeye malzeme transferi veyaanma paralarnn oluumu neticesinde ortaya kan malzeme kaybdr. DIN 50320'deanma; "kullanlan malzeme yzeylerinden mekanik sebeplerle ufak paralarn ayrlmassuretiyle meydana gelen deiiklik" olarak tanmlanmaktadr.

Temas halinde bulunan kat yzeylerde, malzeme kayb ekilde gerekleebilir. Bunlarblgesel erimeler, kimyasal znme ve yzeyden fiziksel anlamda oluan ayrlmadr.

Uygulamada anma kapsamnda, daha ok yzeyden fiziksel anlamda ayrlan malzemeninsebep olduu hasarlar dahil edilmektedir.

Bir anma sisteminde; ana malzeme (anan), kar malzeme (andran), ara malzeme, yk vehareket anmann temel unsurunu oluturur. Btn bu unsurlarn oluturduu sistem teknikte"Tribolojik Sistem" olarak isimlendirilir.

Bir anma sistemindeki nemli etkenlerden biri de evre artlardr. Sistem elemanlarnnnem ve korozif etkiler ile kar karya kalmas anmay hzlandrr.


42/46

42

Anma, genellikle nceden bilinen bir hasar tipidir. Birbirleri ile temasta olan malzemeyzeyleri oksit filmleri veya yalayclar ile korunsalar bile, mekanik yklemeler altnda oksittabakasnn veya yalamann bozulmas, iki yzeyin birbiriyle dorudan temasna sebepolabilir. Bu temas sonucu oluan srtnme malzemenin alma koullarndaki mrn veperformansn snrlayan anmaya sebep olur. Bu hasar uygun yalama, filtreleme, uygun

malzeme seimi ve uygun tasarm gibi faktrlerle en aza indirilebilir, fakat kesinliklenlenemez.

Anmay etkileyen faktrleri drt ana grup halinde toplayabiliriz.

I-Ana Malzemeye Bal Faktrler

Malzemenin kristal yaps Malzemenin sertlii Elastisite modl Deformasyon davran

Yzey przll Malzemenin boyutu

II- Kar Malzemeye Bal Faktrler ve Andrcnn Etkisi

III- Ortam artlar

Scaklk Nem Atmosfer

IV-Servis artlar

Basn

Hz Kayma yolu

Anma Mekanizmalar

Pek ok anma mekanizmas vardr. Bunlar aadaki ana balklar altnda aklamakmmkndr.

1) Olu Mekanizmalar Asndan Snflandrma

1.1. Adhesiv Anma

zellikle birbiriyle kayma srtnmesi yapan, metal-metal anma iftinde meydana gelenkaynaklama olaynn bir sonucudur. Birbiri zerinde kayan yzeylerdeki gerilmeler kkyklemelerle dahi akma gerilmesi snrna, eriirler veya geerler. Bylece temas edenmetaller arasnda yapma kuvvetleri kendini gsterir. Bu nedenle bir paradan dierinemalzeme geii, souk kaynaklama ve kk paralarn kopmas olaylar meydana gelir.

Adhesiv anma, en sk rastlanan anma tr olmasna ramen genellikle hasar hzlandrcetkide bulunmaz. Adhesiv anma bir metal yzeyinin baka bir metal yzeyindeki bal

hareketi srasnda birbirlerine kaynam veya yapm yzeydeki przlerin krlmas sonucuortaya kar.


43/46

43

Eer iki metal ayn sertlikte ise anma her iki yzeyde de oluur. Metaller arasndakiyalamann mkemmel olmas, yzeye etki eden ykn azaltlmas ve malzemenin sertliininarttrlmas adhesiv anmay azaltr. Sonu olarak adhesiv anma; yzeye etkiyen normalykle, kayma yolu ile ve anan malzemenin yzey sertlii ile orantldr.

1.2. Abrasif Anma

Yrtlma veya izilme anmas olarak da isimlendirilen abrasif anma, sistemde hzl hasaraneden olan nemli bir anma trdr. Abrasif anma; biri dierinden daha sert ve przlolan metal yzeylerinin birbiriyle temas halindeyken kayma srasnda meydana gelir.

Sert paracklarn yumuak metale batmas abrasif anmaya sebep olabilmektedir. Bumekanizmaya rnek olarak, sisteme dardan giren toz paracklarnn veya bir motordaoluan yanma rnlerinin sebep olduu anma tarz verilebilir.

Abrasif anma hz, malzeme yzeyine etki eden yk azaltlarak drlebilir. Byleceparacklarn yzeye daha az batmas ve apak kaldrlmas srasnda daha az iz brakmas

salanr.

Malzeme asndan abrasif anmay azaltmak iin; Daha sert alam kullanmak, Sertlik arttrmak amacyla sl ilem uygulamak, Malzeme yzeyini sert birtabaka ile kaplamak,

tavsiye edilir. Bu nlemlerle abrasif anma hzn azaltmak mmkndr.

Abrasif anma endstriyel cihazlarda malzeme kayplarnn balca sebebidir. Andranmalzeme serbest halde iki metal arasnda bulunuyorsa veya yalnz bir metali andran sabitveya serbest taneler mevcut ise bu durumda;

ki elemanl abrasif anma,

elemanl abrasif anma,

eklinde gruplandrma mmkndr.


44/46

44

ekil 2.ki elemanl ve elemanl abrasif anma oluum ekilleri.

Metal-metal srtnmelerinde anma iki elemanl abrasif veya adhesiv olarak balayp elemanl abrasif olarak devam eder. Bu durumda araya giren toz, mineral taneleri, izilmesonucu serbest hale geen mikro talalar ve paralanm oksit paracklar nc eleman(ara malzemeyi) oluturabilir. Serbest hale geen mikro tala paracklar genellikle ana

malzemeden daha sert olduklarndan ( elemanl) abrasif anma, anmayhzlandrmaktadr. Endstriyel makinelerdeki en nemli anma tr olan abrasif anmayagenel olarak aada verilen yerlerde rastlanmaktadr.

Traktr, greyder gibi tarm ve i makinelerinin bak ve trnaklarnda Cevher ileme ve tme tesislerinde Eleklerde Deirmenlerde Nakil makinelerinde

Bu gibi makine ve makine paralarnda yalnzca abrasif anmadan sz edilebilecei gibi,

bunlardan baka anma trlerinin de birlikte grlmesi mmkndr.

1.3. Tabaka Anmas

Abrasiv anma yzeyine yakn yerlerinin (snr yzeyinin) zelliinin pek nemi yok iken,tabaka anmasnn nemi byktr. evredeki gazlarn ve ara malzemenin etkisiyle meydanagelen anma yzeyi snr tabakas, izilmeyle syrldndan daima yeniden meydana gelir.1.4. Titreim Anmas

Titreim (yorulma) anmas, titreim zorlamalarnda yorulma krlmas hasar olarak ortayakar. Bu anmada, iyap tahribat, atlamalar, lokal ayrlmalar meydana gelir. Genellikle

periyodik yklemeler dolaysyla, yzeyden veya yzeye yakn yerlerde iyapnnparalanarak yrtlmalar oluturmas sebebiyle yzeyden ksmi zlmelerin olmasyla


45/46

45

meydana gelir.

2) Hasarn Fiziksel Grnne Gre Snflandrma

2.1. Kayma Anmas

2.1.1. Taneli Mineraller Tarafndan Oluturulanlar

Taneli minerallerin meydana getirdii kayma anmas, mineral sert1iine bal olarakbelirlenir. Metal olmayan sert malzemelerde anma, metal malzemelerde olduu gibi mineraltanelerinin sertliiyle artar, fakat sert malzemenin anma yzeyinde gevrek krlmalarmeydana gelir. Anma esnasnda malzeme sertlii, anma direncinin bykln etkileyennemli bir faktrdr.

2.1.2. Metal-Metal Anmas

Metal-metal srtnme tiplerinden hidrodinamik srtnmede genellikle hibir anma olmaz ve

malzeme iftinin nemi yoktur. nk malzemeler bu anda birbirine temas etmemektedir.Fakat tam yalama iin minimum bir hz gereklidir.

Kark yalamada kuvvet ksmen hidrolik, ksmen kat cisimlerin temas ile salanr. Butemas noktalarnda malzemelerin zellikleri ve kayma yapan malzeme iftleri ile yalaycmaddenin etkisi vardr.

zellikle yasz yzeylerin srtnmesinde anma durumu malzeme iftinin yzeyinebaldr. Ayrca kayma yzeylerin ilenii (yzey przll, ilemi dorultusu) deanmaya byk lde etki etmektedir.

2.2. Korozif AnmaAnan yzeyler, ayn zamanda korozif etkilere de urarsa buna korozif anma denir.Kimyasal korozyon kendi bana oluabildii gibi dier anma trleriyle birlikte meydanagelebilir. Yzeye skca yapan filmler oluturan kimyasal reaksiyonlar yzey anmasnnler. Fakat film krlgan ve yzeye gevek ise anma byk miktarda hzlanr. nksrtnme hareketi srasnda filmler atlar ve yerinden kopar.

2.3. Erozyon AnmasErozyon (hidro-abrasif) anmas, akc maddelerin meydana getirdii anmadr. Svlar,gazlar ak srasnda parann snr yzeylerinde patlama veya arpma etkisi yaparak

yzeyden paracklar koparrlar ve girdaplar etkisiyle dalgal yzey meydana getirirler.Bylece anma daha da hzlanr.

ekil 3. Erozif anma.


46/46

2.4. Yuvarlanma Anmas

Bu tr anma birbiri zerinde yuvarlanarak hareket eden malzemelerde oluan anmadr. Buanma da phesiz malzemelerin zelliklerine sk skya baldr. Yuvarlanma esnasndaanma tek bir malzemede oluabilecei gibi her iki malzemede de deien miktarlardaoluabilir. Yuvarlanma anmasnda yzeylerin yalanp, yalanmamasnn ok byk nemivardr.

3) Anmann Ald zel Adlar Vastasyla Snflandrma

3.1. tmeli Anma

tmeli anma, yksek basnlar altndaki partikllerin metal yzeyleri ile dk hzlardakarlamalar sonucunda, metal yzeyinden paracklarn kesilerek veya ok sayda ufakizikler alarak kopartlmas ile meydana gelir. Bu yksek basn ve dk hzkombinasyonu genellikle hafriyat almalarnda kullanlan buldozer ve kepe gibi ar imakinelerinin alma koullarnda meydana geldii iin, bu aralarn kesici u yzeylerinde

bu hasar tr meydana gelir. Kepelerde kullanlan kesici ve batc ularn, tmeli anmasonucunda ekil deiimi meydana gelerek krlenme oluur.

3.2. Oymal AnmaOymal anma, malzeme yzeyinin ok yksek gerilmelerdeki arpma durumlarnda,yzeyden bir parann kesilerek veya oyularak kopmasyla meydana gelir. Bu tip anmayagenellikle hafriyat, madencilik, petrol kuyularn delme ilemi ve benzeri koullarda alanmalzemelerin kesme ve delme grevi yapan ksmlarnda grlr. Bu ilemler srasnda sertabrasif paracklarn ok yksek gerilmeler altnda malzeme yzeyine arpmalar ileyzeylerde hzl bir ekilde hasar oluumu meydana gelir.

Oymal anma dier anma trlerine gre ok daha hzl olarak gelitiinden, bu anmayaurayan paralarn yenileriyle deitirilerek kullanlmas daha ekonomik olmaktadr.

3.3. Kazmal Anma

Kazmal anma, karlaan yzeylerde mikro kaynamann meydana geldii adhesivanmaya bir miktar benzemektedir. Aralarndaki fark ise; adhesiv anma, birbirleri zerindekayan yzeylerde meydana gelirken, kazmal anma birbirlerine gre hareket etmeyenyzeylerde meydana gelir. Ancak kazmal anma, ok dk genlikteki hareketlerin(vibrasyon) meydana geldii sistemlerde, mikro kaynamann olumasyla meydana gelir.

Kazmal anma, vibrasyonlu ortamlarda alan somun, perin gibi balant elemanlarylabirletirilmi sistemlerde otomobil aftlarnn birleme noktalarnda ve yataklarda en yaygnolarak rastlanlan hasar oluum mekanizmasdr.

Anma testleri deiik deney dzeneklerinde yaplmaktadr. Anma deneylerinde en yaygndeney donanmlarndan birisi, bir disk (Silindir veya dikdrtgen) zerine bastrlan pimdir."Disk zerinde pim" metodunun baka ekilleri de vardr. Ancak ana fikir hep ayndr. Bu tipasimetrik dzenlemelerde, pim ya da blok ou zaman numunedir ve bu parann anma hzllr. Dier para olan disk ise, "d yzey" olarak isimlendirilir. Anma deney dzenekleriuluslararas standartlara uygun olarak standartlatrlmtr.

Documents

Darbe, Aşınma vs