Malzeme Ders 7 Yorulma

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    1/43

    YORULMAYORULMA

    Yrd. Do. Dr. Hayri NPamukkale niversitesi2007 - BAHAR

    MALZEME BMALZEME BLGLGSS 77

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    2/43

    YORULMAYORULMA

    99 Malzeme yavaMalzeme yavaa artan ya artan ykler altkler altndandadenendidenendii zaman, belirli bir si zaman, belirli bir snnrrgerilmede dayangerilmede dayanmm sona erisona eriipip

    kopmaktadkopmaktadr.r.

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N22

    STATSTATK DAYANIMK DAYANIM

    99 Bulunan bu gerilme deBulunan bu gerilme deerineerinemalzemeninmalzemenin statik dayanstatik dayanmmadad verilir.verilir.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    3/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N33

    YORULMAYORULMA

    99 Ancak aynAncak ayn malzemeyi, zorlayanmalzemeyi, zorlayangerilmeler zaman ile degerilmeler zaman ile deiiecekecekolursaolursa malzememalzeme ekmeekme

    deneyindeki kopma dedeneyindeki kopma de

    erininerinin

    altaltndaki bir gerilmede, sndaki bir gerilmede, snek denek deolsa plastikolsa plastik ekil deekil deiitirmedentirmedenkkrrllr.r.

    99 Bu olaya yorulma denilir.Bu olaya yorulma denilir.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    4/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N44

    YORULMAYORULMA

    99 YYkleme ve bokleme ve boaltmanaltmann periyodik olarakn periyodik olarak ok sayok sayda tekrarda tekrar

    sonucunda cisim isonucunda cisim iinde oluinde oluan karmaan karmak termik ve mekanikk termik ve mekanikolaylar nedeniyle, cisimdeolaylar nedeniyle, cisimde zzlme, ylme, ypranma ve ayrpranma ve ayrmalarmalarmeydana gelir.meydana gelir.

    99 Bu olayBu olayn nedeni yn nedeni ykknn iddetindeniddetinden ok onun, periyodikok onun, periyodikolarak uzun bir solarak uzun bir sre dere deiimesidir.mesidir. mekanizmasmekanizmas oldukoldukaakarkark olan bu olaya kk olan bu olaya ksacasaca malzemenin yorulmasmalzemenin yorulmas

    denmektedir.denmektedir.

    99 Uygulamada statik yUygulamada statik yklere (zorlamalara) en ender olarakklere (zorlamalara) en ender olarak

    rastlanrastlanr.r.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    5/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N55

    YORULMAYORULMA

    99 zellikle metalik malzemelerin gzellikle metalik malzemelerin gmesinin enmesinin en nde gelennde gelen

    etkeni olmasetkeni olmas nedeniyle yorulma olaynedeniyle yorulma olay okok nemlidir.nemlidir.

    99 Yorulma kopmasYorulma kopmasna una urayan parrayan paralaraalara rnek olarak miller,rnek olarak miller,babalantlant ubuklarubuklar ve dive dililer gibi hareketli parliler gibi hareketli paralaralarggsterilebilir.sterilebilir.

    99 Makinelerdeki hasarlarMakinelerdeki hasarlarn yaklan yaklak % 80k % 80nin yorulmanin yorulma

    kopmalarkopmalar

    ndan kaynaklandndan kaynakland

    ddnnlmektedir.lmektedir.99 Bu tBu tr hasarlar polimer ve seramik (cam harir hasarlar polimer ve seramik (cam hari) malzemelerde) malzemelerde

    de ortayade ortaya kabilmektedir.kabilmektedir.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    6/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N66

    YORULMAYORULMA

    99 Yorulma olayYorulma olay aaamada deamada deerlendirilebilir:erlendirilebilir:

    1.1. atlak Baatlak Balanglangcc:: Genellikle yGenellikle yksek gerilme yksek gerilme ylmalarlmalarnnnnoluolututuu bu blgelerde veya kristal yaplgelerde veya kristal yapdaki hataldaki hatal noktalardannoktalardanatlak baatlak balar.lar.

    2.2. atlak ilerlemesi:atlak ilerlemesi: atlak genellikle yatlak genellikle yzeyden bazeyden balaylayp,p,kayma hatlarkayma hatlar ile orta kile orta kssmlara iletilir. Ayrmlara iletilir. Ayrca, malzemeca, malzemeiiinde mikroinde mikro atlaklar var ise veatlaklar var ise ve atlak ucunda oluatlak ucunda oluanangerilme ygerilme ylmaslmas atlaatla ilerletebilecek seviyede iseilerletebilecek seviyede ise atlakatlak

    ilerler. Uygulanan gerilmeilerler. Uygulanan gerilme atlaatlan ilerlemesi in ilerlemesi iin yeterliin yeterlidedeilse malzeme yorulmaz. Gerilmeilse malzeme yorulmaz. Gerilme atlaatlan ilerlemesinin ilerlemesinisasalayacak kadar blayacak kadar byyk isek ise atlak gevatlak gevek yerlerden ilerler.ek yerlerden ilerler.BBylece yylece ypranma yavapranma yava yavayava ttm keside yaym keside yayllr. Ayrr. Ayrcaca

    bbyyk ve haber verici bir uzama veya bk ve haber verici bir uzama veya bzzlme glme grrlmez.lmez.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    7/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N77

    YORULMAYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    8/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N88

    YORULMAYORULMA

    99 Yorulma olayYorulma olay aaamada deamada deerlendirilebilir:erlendirilebilir:

    3.3. KKrrlma:lma:YYpranma nedeniyle ayrpranma nedeniyle ayrma yeter derecedema yeter derecedeilerledikten sonra kesidin geri kalan kilerledikten sonra kesidin geri kalan ksmsm yykk tatayamazyamazhale gelir ve malzeme aniden kopar.hale gelir ve malzeme aniden kopar.

    99Yorulma olayYorulma olay

    malzemedemalzemede nemli bir plastiknemli bir plastik ekil deekil deiiimiimiyapmadyapmadndan ve uyarndan ve uyar vermeden elastik limitin altvermeden elastik limitin altndakindakigerilmelerde malzemenin ani olarak ggerilmelerde malzemenin ani olarak gmesi nedeniylemesi nedeniyletehlikelidir.tehlikelidir.

    99 Bu tip gevrek kBu tip gevrek krrlma olaylarlma olaylarnana elik kelik kprprlerde, klerde, ktt yoldayoldagiden arabalarda, ugiden arabalarda, uak kanatlarak kanatlarnda rastlanabilir.nda rastlanabilir.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    9/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N99

    PERPERYODYODK YK YKLEMEKLEME

    99 AAaadaki grafiktedaki grafikte cismi zorlayancismi zorlayan == (t) gerilme(t) gerilme

    fonksiyonu gfonksiyonu grrlmektedir.lmektedir.

    uu == st sst snnr gerilmesir gerilmesi oo = Ortalama gerilme= Ortalama gerilme

    aa = Alt s= Alt snnr gerilmesir gerilmesi gg = Genlik gerilmesi= Genlik gerilmesi

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    10/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N1010

    PERPERYODYODK YK YKLEMEKLEME

    Bu gerilme deBu gerilme deerleri dinamik bir yerleri dinamik bir ykleme ikleme iinin nemli snemli snnrlardrlardr ve aralarr ve aralarnda;nda;

    2

    au

    o

    +

    =

    2

    au

    g

    =

    max,ugo =+

    min,ago =

    BaBantntlarlar vardvardr.r.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    11/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N1111

    PERPERYODYODK YK YKLEMEKLEME

    99 Periyodik yPeriyodik yklemedeklemede uu veve aa ssnnrlarrlarnnn farkln farkl iiaretlerdearetlerde

    olmasolmas cismin yorulmascismin yorulmasnn kolaylakolaylattrrr.r.

    99 DiDier bir deyier bir deyile, cisim burada devirli olarak basle, cisim burada devirli olarak basnn veve ekmeekmegerilmelerine maruz kalmaktadgerilmelerine maruz kalmaktadr.r.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    12/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N1212

    PERPERYODYODK YK YKLEMEKLEME

    99 Ortalama gerilmesi sOrtalama gerilmesi sffr olanr olan uu == --aa haline tam harmonikhaline tam harmonik

    titretitreim (alternatif gerilme) denirim (alternatif gerilme) denir..

    99 En olumsuz yEn olumsuz yklemekleme ekli alternatif gerilmedir.ekli alternatif gerilmedir.

    Sinwtgt

    =

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    13/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N1313

    PERPERYODYODK YK YKLEMEKLEME

    99 AyrAyrca herhangi bir sabitca herhangi bir sabit oo yyklemesi ileklemesi ile harmonikharmonik == (t)(t)

    fonksiyonu birlefonksiyonu birleince,ince,

    99 eklindeeklinde birbiryyklemekleme durumudurumu ortayaortaya karkar..

    Sinwt got +=

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    14/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N1414

    Yorulma Deneyleri ve Yorulma SYorulma Deneyleri ve Yorulma Snnrlarrlar

    99 En basitEn basit ekilde alternatifekilde alternatifgerilme,gerilme, yandayanda ggrrlen dlen dnen birnen birkonsol kirikonsol kiri yardyardmmyla sayla salanlanr.r.

    99

    Konsol kiriKonsol kiriinin zerinde eksene paralel bir lif,zerinde eksene paralel bir lif, stte iken en bstte iken en byykkekme, altta iken en bekme, altta iken en byyk bask basnn gerilmelerine maruz kalgerilmelerine maruz kalr.r.

    99 DolayDolayssyla bir devirde, bir maksimum ve minimum deyla bir devirde, bir maksimum ve minimum deerlerindenerlerinden

    gegeen gerilmenin deen gerilmenin deiiimi bir sinimi bir sinsoidal esoidal eriri eklinde olur.eklinde olur.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    15/43

    99

    Periyodik yPeriyodik y

    kleme sonucundakleme sonucunda

    kk

    rr

    lmanlman

    n olun olu

    tutu

    uu

    N tekrarN tekrar

    saysayss llllr.r.

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N1515

    Yorulma Deneyleri ve Yorulma SYorulma Deneyleri ve Yorulma Snnrlarrlar

    99 Bunun yanBunun yannda gnda gnnmmzde kullanzde kullanlan en yayglan en yaygn yorulma deneyi,n yorulma deneyi,numunelerin dnumunelerin dnerken birbiri arkasnerken birbiri arkasna, ena, eit genlikteit genlikte ekme veekme vebasbasnn gerilmelerine maruz bgerilmelerine maruz brakrakldld ddner mil deneyidirner mil deneyidir

    99 Bu deneylerden elde edilen P yBu deneylerden elde edilen P ykkndennden mm == -- aa == uu gerilmesigerilmesihesaplanhesaplanr.r.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    16/43

    99 Periyodik yPeriyodik ykleme sonucundakleme sonucunda kkrrlmanlmann olun olututuuu N tekrarN tekrar

    saysay

    ss

    llllr.r.

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N1616

    Yorulma Deneyleri ve Yorulma SYorulma Deneyleri ve Yorulma Snnrlarrlar

    99 BuBu ekilde P, yekilde P, ykk dolaydolayssylayla gg dedeiitirilerektirilerek gg -- N eN erisirisiizilebilir.izilebilir.

    99 Elde edilen bu eElde edilen bu eriyeriye WWhlerhlereerisi adrisi ad verilir.verilir.

    99 Deneyler gDeneyler gstermistermitir ki,tir ki, gg genlik gerilmesi azaldgenlik gerilmesi azaldkkaa,,malzemeninmalzemenin N kN krrlma saylma sayss artmaktadartmaktadrr

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    17/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N1717

    Yorulma Deneyleri ve Yorulma SYorulma Deneyleri ve Yorulma Snnrlarrlar

    99 WWhler ehler erisi demir esaslrisi demir esasl malzemelerde 10malzemelerde 1066 101077 tekrartekrarsaysaylarlarnda yatnda yatklaklamaya bamaya balar.lar.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    18/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N1818

    Yorulma Deneyleri ve Yorulma SYorulma Deneyleri ve Yorulma Snnrlarrlar

    99 Malzemenin yorulma hasarMalzemenin yorulma hasarnanauuramadramad bu gerilmeyebu gerilmeyeliteratliteratrderde ssrekli dayanrekli dayanmmgerilmesi, yorulma limiti veyagerilmesi, yorulma limiti veyassresiz yorulma dayanresiz yorulma dayanmmadlaradlar verilir.verilir.

    99Bu gerilme deBu gerilme deerinin alterinin alt

    nda malzeme, ynda malzeme, ykleme saykleme say

    ss

    na bana ball

    olmaksolmakszzn sn srekli dayanrekli dayanr.r.

    99 BirBirok demir esaslok demir esasl alaalam yorulma limiti dem yorulma limiti deerine sahiptir ve buerine sahiptir ve bu

    ss

    nn

    r yaklar yakla

    k olarakk olarak ekme dayanekme dayan

    mm

    nn

    n yarn yar

    ss

    dd

    r.r.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    19/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N1919

    Yorulma Deneyleri ve Yorulma SYorulma Deneyleri ve Yorulma Snnrlarrlar

    99 Hafif metallerin veya alaHafif metallerin veya alamlarmlarn (aln (alminyum alaminyum alamlarmlar vb)vb)yorulma eyorulma erilerinde asimptotik derilerinde asimptotik deer olmayer olmayp, sp, srekli drekli dmeme

    ggrrllr.r.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    20/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N2020

    Yorulma Deneyleri ve Yorulma SYorulma Deneyleri ve Yorulma Snnrlarrlar

    99 BByle malzemeler iyle malzemeler iininyorulma dayanyorulma dayanmm veyaveyassreli yorulma dayanreli yorulma dayanmm

    tantan

    mm

    yapyap

    ll

    r.r.

    99 Genellikle N = 10Genellikle N = 1088 saysayssna karna kart gelen gerilme det gelen gerilme deerieri

    malzemenin yorulma dayanmalzemenin yorulma dayanmm olarak alolarak alnnr.r.

    99 Bu tBu tr malzemeler ir malzemeler iin yorulma gerilmelerininin yorulma gerilmelerinin ekmeekmedayandayanmlarmlarnnn yaklan yaklakk te biri oldute biri olduu kabul edilir.u kabul edilir.

    99 Yorulma limiti gYorulma limiti gstermeyen bir distermeyen bir dier malzemede betondur.er malzemede betondur.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    21/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N2121

    YORULMAYORULMA

    99 Betonun yorulma dayanBetonun yorulma dayanmm statik dayanstatik dayanmmnnn yaklan yaklakk

    olarak % 55olarak % 55i dir.i dir.

    99 Gerilme genliGerilme genlii sabit tutularak yapi sabit tutularak yaplan deneylerle elde edilenlan deneylerle elde edilen

    kkrrlma tekrar saylma tekrar sayss farklfarklllk gk gsterir.sterir.

    99 Bundan dolayBundan dolay WWhler ehler erisirisi izilirken istatistiki ortalamaizilirken istatistiki ortalama

    alal

    nn

    r.r.99 LiteratLiteratrde verilen yorulma derde verilen yorulma deerleri genellikle %50 kerleri genellikle %50 krrlmalma

    ihtimali olan deihtimali olan deerlerdir.erlerdir.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    22/43

    99 SSrekli dayanrekli dayanm sm snnrlarrlarnnn dn dndaki hallerde cisim sonlu bir Nndaki hallerde cisim sonlu bir Nsaysayssndan sonra mutlaka gndan sonra mutlaka ger, dier, dier bir deyier bir deyile cismin kuvvetlere karle cismin kuvvetlere kar

    ggsterdisterdii dayani dayanklklllk belirli bir zaman ik belirli bir zaman iindir.indir.

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N2222

    YORULMAYORULMA

    99 SSrekli dayanrekli dayanm gerilmesi,m gerilmesi, oo sabit gerilmesi ile birlesabit gerilmesi ile birleince,ince,

    99 gibi iki sgibi iki snnr gerilme elde edilir.r gerilme elde edilir. Bunlara malzemeninBunlara malzemenin ssreklireklidayandayanm sm snnrlarrlar denir.denir.

    99

    Malzemeyi bu iki sMalzemeyi bu iki s

    nn

    r arasr aras

    nda denda deiien yen yklerle, yklerle, ykleme saykleme say

    ss

    ne kadarne kadarfazla olursa olsun koparmanfazla olursa olsun koparmann olanan olana yoktur.yoktur.

    )()( sgosu +=

    )()( sgosa =

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    23/43

    99 DiDier bir deyier bir deyile sle srekli dayanrekli dayanm sm snnrlarrlar birbirlerinebirbirlerineyaklayaklar.r.

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N2323

    YORULMAYORULMA

    99 YukarYukardaki adaki aklamalardan anlaklamalardan anlalacalaca gibi, sgibi, srekli dayanrekli dayanmmssnnrlarrlar belirli bir ortalama gerilme ibelirli bir ortalama gerilme iin bulunmuin bulunmutur.tur.

    99 Bu ortalama gerilme deBu ortalama gerilme deiitirilecek olursa asimptotik genliktirilecek olursa asimptotik genlik

    gerilmesi ve dolaygerilmesi ve dolayssyla cismin syla cismin srekli dayanrekli dayanm sm snnrlarrlar dadadedeiiir.ir.

    99 Bu baBu bantntdaki en karakteristik taraf, ortalama gerilmedaki en karakteristik taraf, ortalama gerilme

    arttarttkka asimptotik genlik gerilmesinin azalda asimptotik genlik gerilmesinin azaldddr.r.

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    24/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N2424

    YORULMAYORULMA

    99 Bir cismin sBir cismin srekli dayanrekli dayanmm

    ssnnrlarrlarnn yandayanda olduolduu gibiu gibigrafiksel olarak tangrafiksel olarak tanmlamaktamlamaktayarar vardyarar vardr.r.

    Bu sistemdeBu sistemde

    )(1)( osu f = veve )(2)( osa f =

    gibi iki egibi iki eri verilebilir.ri verilebilir.

    99 ok sayok sayda deney yapda deney yaplmaslmasnn gerektiren bu diyagramagerektiren bu diyagrama

    Goodman diyagramGoodman diyagram adad verilir.verilir.

    O

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    25/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N2525

    YORULMAYORULMA

    99 YandakiYandaki iki eiki eri,ri, oo serbest deserbest deiikenken

    alal

    naraknarak izilmiizilmitir.tir.

    99 Yatay eksen ile 45Yatay eksen ile 45 liklik aa yapan OCyapan OCdodorusu,rusu, st ve alt sst ve alt srekli dayanrekli dayanmm

    eerileri arasrileri arasndaki dndaki dey araley aral iki eiki eititparparaya baya bler; parler; paralardan her birialardan her biriasimptotik genlik gerilmesidir.asimptotik genlik gerilmesidir.

    YORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    26/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N2626

    YORULMAYORULMA

    99 SSrekli dayanrekli dayanm em erileririleri zerinde birzerinde bir

    kaka tipik noktaytipik noktay

    incelemekte yararincelemekte yararvardvardr.r.

    oo = 0 halinde (A, A= 0 halinde (A, A) noktalar) noktalaryla,yla,

    tsasu == )()(

    zellizelliindeki sindeki snnrlar grlar gsterilmektedir.sterilmektedir.

    99 tt ye cismin titreye cismin titreim dayanim dayanmm denir.denir.

    99

    elik ielik iin bu dein bu deer akma ser akma s

    nn

    rr

    nn

    n hayli altn hayli alt

    ndadndad

    rr

    YORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    27/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N2727

    YORULMAYORULMA

    (B, B(B, B) noktalar) noktalarndakindaki zellik ise,zellik ise,

    99 Alt sAlt snnrr ssffr olan bu durumunr olan bu durumun st sst snnr der deerine deerine de

    malzemeninmalzemenin eeik dayanik dayanmm denirdenir

    99 ee dedeeri ayneri ayn zamanda N =zamanda N = dedeerine de karerine de kart gelent gelen aa = 0= 0halindeki yorulma dayanhalindeki yorulma dayanm dem deeridir.eridir.

    0)( =sa veve eosgsu === 22 )()(

    99 elikte bu deelikte bu deer akma ser akma snnrrndan kndan kk olmakla beraberk olmakla beraberok yakok yakndndr.r.

    YORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    28/43

    99 SSnme olaynme olay da gda gzz nnne alne alnnrsa bu dersa bu deer daha da der daha da der.er.

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N2828

    YORULMAYORULMA

    99 Son olarak iki sSon olarak iki snnr er erisinin birbirlerinirisinin birbirlerini

    kestikestii C noktasi C noktas

    na gelince, bu durum ina gelince, bu durum iininartartk yk yk dek deiiimi simi sz konusu dez konusu deildir.ildir.

    99 Malzeme sabit gerilme altMalzeme sabit gerilme altndadndadr.r.

    99 Bu gerilmeyi sBu gerilmeyi sresiz olarak taresiz olarak tayabilir veyabilir vebu gerilmeye malzemeninbu gerilmeye malzemenin direnme sdirenme snnrrdenir.denir.

    99 Bu deBu deer, yer, yk altk altnda snda snme olaynme olay yok sayyok sayllrsa cismin statikrsa cismin statikdayandayanmmna ena eittir.ittir.

    OYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    29/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N2929

    YORULMAYORULMA

    99 Ortalama gerilmenin basOrtalama gerilmenin basnn olmasolmas halihali

    iiin sin srekli dayanrekli dayan

    m em erilerinirilerini eklineklinsoluna uzatmak gerekir.soluna uzatmak gerekir.

    99 elik gibielik gibi ekme ve basekme ve basnnta aynta ayn

    davrandavran

    ggsteren cisimlerdesteren cisimlerdediyagramlar orijine kdiyagramlar orijine kyasla simetriktir.yasla simetriktir.

    YORULMAYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    30/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N3030

    YORULMAYORULMA

    99 Verilen herhangi birVerilen herhangi bir uu veve aa

    dedeerlerinin serlerinin srekli dayanrekli dayan

    m sm s

    nn

    rlarrlar

    nn

    aap ap amadmadklarklarnn, a, aaadakidaki ekildeekildetayin edebilebilir:tayin edebilebilir:

    99 olarak ortalama gerilme hesaplanolarak ortalama gerilme hesaplanr ver ve u(s)u(s)veve a(s)a(s) ssnnrlarrlar yandakiyandaki ekilden bulunur.ekilden bulunur.

    o

    au

    =+

    2

    uu > a(s)a(s)

    99 arasarasnda ise, bu gerilmeler etkisinde malzeme snda ise, bu gerilmeler etkisinde malzeme srekli dayanrekli dayanmm

    ssnnrlarrlar arasarasnda olupnda olup mrmr sonsuzdur, aksi halde belirli birsonsuzdur, aksi halde belirli birssre sonra cisimde kopma gre sonra cisimde kopma grrllr.r.

    YORULMAYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    31/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N3131

    YORULMAYORULMA

    99 PlastikPlastik ekil deekil deiitirmeleritirmeleri nemli olannemli olan

    malzemelerde, smalzemelerde, srekli dayanrekli dayan

    m sm s

    nn

    rlarrlar

    nanaaitait yandayanda verilen everilen erileri biraz derileri biraz deiitirmektirmekgerekir.gerekir.

    99 rnernein,in, elik gibi malzemede, selik gibi malzemede, snnrrgerilmeler akma degerilmeler akma deerine ulaerine ulanca,nca,atlaklaratlaklarn don domasmas yorulmadanyorulmadan okokplastikplastik ekil deekil deiitirmelerden olur.tirmelerden olur.

    99 Bu gibi durumlarda sBu gibi durumlarda srekli dayanrekli dayanm sm snnrlarrlar akma gerilmesiyleakma gerilmesiylessnnrlandrlandrrllr, dir, dier bir deyier bir deyile akma gerilmesinden daha ble akma gerilmesinden daha byykkdedeerler serler snnr olarak alr olarak alnmaz.nmaz.

    YORULMAYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    32/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N3232

    YORULMAYORULMA

    99 BByle bir syle bir snnrlandrlandrmarma

    yandayanda ggsterilmisterilmitir,tir, ffmalzemenin akmamalzemenin akma

    gerilmesidir.gerilmesidir.

    99 ok defa bu gerok defa bu gerek gek gzz nnnde bulundurularak,nde bulundurularak,plastikplastik ekil deekil deiitirme yetenetirme yetenei fazla olan bir cismini fazla olan bir cisminssrekli dayanrekli dayanm sm snnr er erilerini, o malzemenin bir karilerini, o malzemenin bir ka

    karakteristik dekarakteristik deerine baerine ball

    olarak bir takolarak bir tak

    m dom dorularlarularlayaklayaklak olarak simgelemek olanaklk olarak simgelemek olanaklddr.r.

    YORULMAYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    33/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N3333

    YORULMAYORULMA

    99 rnernein,in, elieliinin tt titretitreimimdayandayanmm,, ee eeik dayanik dayanmm veveff akma sakma snnrr ise buise bu dedeereerebaball olarak solarak srekli dayanrekli dayanmm

    diyagramdiyagram yandayanda ggrrldld gibigibidodoru parru paralaralarylayla izilebilir.izilebilir.

    99 Bu kabule baBu kabule ball olarakolarak izilenizilenyeniyeni izimeizime Smith DiyagramSmith Diyagramizimiizimi denir.denir.

    YORULMAYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    34/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N3434

    SMITH DSMITH DYAGRAMIYAGRAMI ZZMM

    1.1. DDey eksendeey eksende tt dedeerlerierleri

    iiaretlenir.aretlenir.

    a(s) u(s)

    00

    2.2. Yatay eksende OBYatay eksende OB=0,8=0,8 ttalalnarak Bnarak Bnoktasnoktas belirlenirbelirlenir

    (E(Eik dayanik dayanmm biliniyorsa OBbiliniyorsa OBeeik dayanik dayanmmnnn yarn yarss alalnnr).r).

    B

    3.3. BBBB=1,6=1,6 tt alalnnp yatayp yatayeksenden dikeksenden dik kklarak Blarak Bnoktasnoktas bulunur. Bulunan bubulunur. Bulunan budedeer eer eik dayanik dayanmmddr. Bur. Budedeer deneylerleer deneylerle

    saptanmadsaptanmad takdirde altakdirde alnnr.r.

    B

    00..88 tt

    1.61.6 ttt A

    - t A

    YORULMAYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    35/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N3535

    SMITH DSMITH DYAGRAMIYAGRAMI ZZMM

    4.4. A noktasA noktas ile B noktasile B noktas,,

    AAnoktasnoktas

    ile Bile Bnoktasnoktas

    birlebirletirilir.tirilir.

    a(s) u(s)

    00

    5.5. Orijinden 45Orijinden 45 lik alik a alarak OMalarak OM

    dodorusurusu izilir.izilir.

    B

    6.6. ffnoktasnoktasndanndan izilen yatayizilen yataydodorunun AB dorunun AB dorultusu verultusu ve

    kesikesititii noktada H noktasi noktada H noktas,,OM doOM dorultusu ile kesirultusu ile kesititiiinoktada E noktasnoktada E noktas belirlenir.belirlenir.

    B

    t A

    - t A

    M

    45

    f

    H E

    YORULMAYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    36/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N3636

    SMITH DSMITH DYAGRAMIYAGRAMI ZZMM

    7.7. AABBdodorultusurultusu zerinde Hzerinde Hnoktasnoktasndan dndan dey inerek Hey inerek Hnoktasnoktas belirlenir.belirlenir.

    a(s) u(s)

    00

    8.8. HHnoktasnoktas ile E noktasile E noktasbirlebirletirilerek diyagramtirilerek diyagram

    kapatkapatllr.r.

    B

    B

    t A

    - t A

    M

    45

    f

    H E

    H

    YORULMAYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    37/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N3737

    SMITH DSMITH DYAGRAMIYAGRAMI ZZMM

    a(s) u(s)

    00 B

    B

    t A

    - t A

    M

    45

    f

    H E

    H

    9.9. 00 dedeeri hesaplanarak bueri hesaplanarak budedeere karere karllk gelenk gelen st veyast veyaalt gerilme dealt gerilme deerlerinden birierlerinden biri

    oluoluturulan diyagramturulan diyagramzerinde izerinde iaretlenir. Diaretlenir. Dierernokta snokta snnrlanan brlanan blge ilge iindeindekalkalyorsa malzeme syorsa malzeme szz

    konusu gerilmeyi skonusu gerilmeyi sresizresizolarak taolarak tayabilir.yabilir.

    YORULMAYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    38/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N3838

    YORULMA DAYANIMIYORULMA DAYANIMI

    YORULMAYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    39/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N3939

    YORULMA DAYANIMIYORULMA DAYANIMI

    99 AyrAyrca, bu konuda bazca, bu konuda baz lkelerinlkelerin rnernein,in, svisvirere

    elik Yapelik Yaplarlarartnamesiartnamesininnin ngngrdrd yorulmayorulmababantntlarlar vardvardr :r :

    )

    0.3(1u

    aeu +=

    et 0.7 =

    YORULMAYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    40/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N4040

    dev 1dev 1

    99 16 mm16 mm apapndaki birndaki birelikelik ubuk deubuk deiiken kuvvetlerinken kuvvetlerin

    etkisindedir. Deetkisindedir. Deiiken kuvvetin en bken kuvvetin en byyk dek deeri 4eri 4tontondur.dur. vivirere artnamesini kullanarak, yorulma olayartnamesini kullanarak, yorulma olaynnnnmeydana gelmemesi imeydana gelmemesi iin uygulanabilecek en din uygulanabilecek en dkkkuvvet dekuvvet deeri nedir?eri nedir?

    99 Not: Malzemenin titreNot: Malzemenin titreim dayanim dayanmm 1616 kgfkgf/mm/mm22dir.dir.

    )

    0.3(1u

    aeu += et 0.7 =

    YORULMAYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    41/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N4141

    dev 2dev 2

    99 BirBirelikelik ubukubuk zerinde deneyler sonucu titrezerinde deneyler sonucu titreim dayanim dayanmm tt = 22= 22kgfkgf/mm/mm22, akma dayan, akma dayanmm

    ff= 37= 37 kgfkgf/mm/mm22 olarak bulunmuolarak bulunmutur.tur.

    a) Smith diyagramn iziniz.

    b) Bu malzemeden yaplm bir eleman u = 30 kgf/mm2 ile a = -10 kgf/mm2

    aras

    ndaki yk deiimlerini sresiz olarak ta

    yabilir mi?

    YORULMAYORULMA

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    42/43

    YORULMAYORULMA

    PA naat Mhendislii Blm Malzeme Bilgisi Dersi Yrd. Do. Dr. Hayri N4242

    dev 3dev 3

    99 BirBirelieliin akma dayanin akma dayanmm 3030 kgfkgf/mm/mm22 olarak bulunmuolarak bulunmutur. Butur. Bu elikelikzerindezerinde

    a

    = min

    = 0 alnarak yaplan yorulma deneylerinde u bulgularelde edilmitir.max = u = 4242 kgfkgf/mm/mm22 iken N=1000 defada kopma oluiken N=1000 defada kopma olumaktadmaktadr.r.Gerilme 36Gerilme 36 kgfkgf/mm/mm22ye dye drrllncence rnek 10000 yrnek 10000 yklemedeklemedekopmaktadkopmaktadr.r.

    u N eN erisinin denklemi fonksiyonu ile verisinin denklemi fonksiyonu ile verilmektedir.rilmektedir.

    a) Buna gre smith iziminden yararlanarak, bu eliin yorulma krlmasnaneden olacak a = min = -10 kgf/mm2 (BASIN) gerilmesi iin yorulmalimitlerini bulunuz.

    b) Bu ubuk u = 25 kgf/mm2 ile a = 2 kgf/mm2 ekme gerilmelerinitayabilir mi?

    B-logN

    A.logNu =

    GEVGEVEMEEME

  • 7/31/2019 Malzeme Ders 7 Yorulma

    43/43

    GEVGEVEMEEME

    4343

    dev 4dev 4

    99 Deneyler sonucuDeneyler sonucu elastisiteelastisite modmodll 1.81.8101044 kgfkgf/mm/mm22 olarak bulunmuolarak bulunmu 1616mmmm aplapl bir metalbir metal ubuk 3 tonubuk 3 tonlukluk ekme kuvveti etkisinde bekme kuvveti etkisinde brakraklmlmttr.r.BuBu ekme kuvvetini saekme kuvvetini salayan uzama miktarlayan uzama miktar sabitsabit tutulurstutulurs; uygulanan; uygulanankuvvetin 30 gkuvvetin 30 gn sonra 2.85 tonn sonra 2.85 tona da dtt lllmlmttr. Uzamanr. Uzamann 1 yn 1 yllboyunca sabit tutulmasboyunca sabit tutulmas halinde kuvvet kahalinde kuvvet ka tontona da decektir.ecektir.

    Not: MalzemeninNot: Malzemenin reolojikreolojik modelimodeli maxwellmaxwell modeli olarak almodeli olarak alnacaktnacaktr.r.

    tE

    0.e

    =