T.C.

Sakarya Üniversitesi

Makine Müh. Bölümü

Bileşik Gerilme Deneyi

Bu deney föyü Yrd.Doc.Dr. Kutay YILMAZCOBAN tarafindan hazirlanmistir.

Numune (çelik) özellikleri:

d (çap): 4mm

L (uzunluk): 19.3mm

E (elastisite modülü): 210GPa

G (kayma elastisite modülü): 80GPa

90o deki deplasman vidası

45o 0o

Komparatör Saati

Eğilme Açısı 72mm 7

50.91mm

93.8mm (komparatör ölçüm mesafesi) 11.2mm (0

o, 45

o ve 90

o için aynı)

α y (sehim ve yönü)

Disk Çapı: 210mm

Kalınlığı: 6.3mm

11.2mm

(Komparatör ile

Ölçünün alındığı

çizginin mesafesi)

33mm

36mm

(90o)

(45o) (0o)

Deneyin Yapılışı ve Mukavemet Hesapları:

Eğilme Durumu

,

,

Burulma Durumu

,

Burulma Açısı

50.91mm

69mm

0o Vidası

45o Vidası 90o Vidası

Numune

θ y (sehim ve yönü)

Deney üç farklı durum için yapılacaktır. Deneylere başlamadan önce tüm açılara göre,

yüklemenin olmadığı durum için, komparatörle ilk sehimsiz yükseklikler ölçülür ve kaydedilir.

Daha sonra,

1. 90o (eğilme) için: Diskin dış kenarından 33mm merkeze doğru mesafede, alt kısımdan uygulama

vidası sıkılarak diske bağlı numunenin sadece eğilmesi sebebiyle yukarı sehim yapması sağlanır.

Bu durumda yukarı doğru olan sehim (y), diskin dış kenarından 11.2mm merkeze doğru

mesafeden ölçülür. Bu mesafenin yardımıyla üçgen benzerliğinden hareketle (δ) hesaplanır. Daha

sonra tatbik edilen (F) kuvveti esas numune bölgesi olan 19.3mm ye (F) olarak taşınır; değeri

değişmez ve moment meydana getirir.

Denkliğinden hareketle (F) değeri bulunur. Numuneye ait kesme kuvveti ve eğilme

momenti diyagramları çizilerek

ve

değerleri

bulunur. Bundan sonra ise herhangi belirlenecek nokta için asal gerilmeler ve düzlemleri

hesaplanır.

2. 0o (burulma) için: Diskin dış kenarından 36mm merkeze doğru mesafede, alt kısımdan uygulama

vidası sıkılarak diske bağlı numunenin sadece burulması sebebiyle yukarı sehim yapması sağlanır.

Bu durumda yukarı doğru olan sehim (y), diskin dış kenarından 11.2mm merkeze doğru

mesafeden ölçülür. Sonra (β) açısı hesaplanır.

Eşitliğinden yararlanarak (Mb) ve (τ) hesaplanır.

y

11.2mm 19.3 81.5mm

δ

33mm

F(taşınacak)

F

Ankastre

Numune

+M=F x 59.7

59.7mm

y

11.2mm 93.8mm

θ (burulma açısı)

36mm

F

Numune

+M=F x 69

69mm

3. 45o (burulmalı eğilme) için: Diskin dış kenarından 33mm merkeze doğru mesafede, alt kısımdan

uygulama vidası sıkılarak diske bağlı numunenin eğilmesi ve burulması sebebiyle yukarı sehim

yapması sağlanır. Bu durumda yukarı doğru olan sehim, diskin dış kenarından 11.2mm merkeze

doğru mesafeden ölçülür. Daha sonra 90o deki düzleme göre izdüşümler alınarak eğilme ile

oluşan değerler ve gerilmeler hesaplanır. Buna ilave olarak 0o deki düzleme göre izdüşümler

alınarak burulma ile oluşan değerler hesaplanır.

Eğilme durumu: 45o ’lik durumda eğilme hesabı için, 90o ’nin bulunduğu düzleme olan

izdüşümü alınmalıdır.

Burulma durumu: 45o ’lik durumda burulma hesabı için, 0o ’nin bulunduğu düzleme olan

izdüşümü alınmalıdır.

NOT: Bu deney sürecinde sadece numune kesitinin atalet degeri hesaplandigindanolusan gerilmeler beklenenin cok üstünde cikmaktadir. Ayrica egim hesaplanirken izafi olarakmesafeler degismekte; yalniz verilen hesaplardaki degerler kolaylik olmasi acisindan kabul edilmektedir.

y (45o de ölçülen sehim miktarı)

19.3 54.026mm

δ

Fizdüşüm(taşınacak) F

Ankastre

Numune

+M=F x 38.61

38.61mm

y

66.326mm

θ (burulma açısı)

Fizdüşümü

Numune

+M=F x 50.91

50.91mm