Upload
caner-aras
View
257
Download
0
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
=