Malzemelerin Mekanik Davranışları

download Malzemelerin Mekanik Davranışları

of 172

  • date post

    14-Apr-2018
  • Category

    Documents

  • view

    216
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Malzemelerin Mekanik Davranışları

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    1/172

    MALZEMELERNMEKANK

    DAVRANILARI

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    2/172

    NDEKLER1. Giri2. Krlma Mekanizmalar2.1. Mikro Krlma Mekanizmalar2.1.1. Gevrek Krlma2.1.2. Snek Krlma3. Mekanik Test Uygulamalar3.1. ekme Testi3.1.1. ekme Sistemi3.1.2. ekme Makinalar3.1.3. ekme Numunesi

    3.1.4. Test Koullar3.1.5. Testin Uygulanmas3.1.6. Mhendislik ekme Diyagram3.1.6.1. Akma Mukavemetinin lm3.1.6.2. ekil Deitirme lmleri

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    3/172

    3.1.6.3. Gerek Gerilme ekil deitirme Diyagram3.1.6.3.1. Gerek Gerilmenin Belirlenmesi3.1.6.3.2. Gerek ekil Deitirmenin Hesaplanmas3.1.6.3.3. Gerek Gerilme ekil Deitirme Diyagramnn Matematiksel Tanm3.1.6.3.4. Boyun Verme Balangcnn Matematiksel Belirlenmesi

    3.1.7. Dik Anizotropi3.2. Basma Testi3.3. Sertlik Testi3.3.1. Statik Sertlik lm Yntemleri3.3.1.1. Brinell Sertlik lm Yntemi (DIN EN 10003-1)3.3.1.2. VICKERS Sertlik lm Yntemi (DIN EN 50133)3.3.1.3. ROCKWELL Sertlik lm Yntemi (DIN EN 10109)

    3.4. Malzemelerin Tokluk zelliklerinin Belirlenmesi ve Tokluk Testleri3.4.1.Krlma3.4.2.Krlma Mekanizmalar ve Krlma eitleri3.4.3.Gei Scaklklar ile Krlma Tiplerinin Belirlenmesi

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    4/172

    3.4.4. entikli Darbe Tokluk Testi3.4.4.1. entikli Darbe Numunesinin Hazrlanmas ve Testin Uygulanmas3.4.4.2. Testin Uygulanmas3.4.4.3. Test Sonular

    3.4.4.4. Test Sonularnn Kullanlmas3.4.5. Enstrmantal Darbe Tokluk Testi3.4.5.1. Numune Hazrlama ve Testin Uygulanmas3.4.5.2. Test Sonularnn Kullanm3.4.6. Tokluk zelliklerine Etki Eden Parametreler

    3.4.6.1. D Etki Parametreleri3.4.6.1.1. Scaklk

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    5/172

    3.4.6.1.2. ekil Deitirme Hz

    3.4.6.1.3. Gerilme Durumu

    3.4.6.2. Etki Parametreleri

    3.4.6.2.1. Kristal Hatalar3.4.6.2.2. retim ve Kullanm Parametreleri

    3.4.7. Krlma Mekanii

    3.4.7.1. Genel

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    6/172

    MALZEME ZELLKLERNNBELRLENMES

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    7/172

    MEKANK ZELLKLER DAYANIM (MUKAVEMET)

    YK TAIMA

    SERTLK AINMA DRENC

    TOKLUK KIRILMA DRENC

    YORULMA EVRML YK ALTINDA ALIMA DRENC

    SRNME YKSEK SICAKLIKTA MR

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    8/172

    FZKSEL ZELLKLER

    LETKENLK (r) TERMAL DEMLER

    DREN (W) ISITICILAR

    YOUNLUK (d) HAFF ALAIMLAR

    ERGME VE KATILAMA SICAKLII (Tliq, T sol) PROSES KONTROL

    MANYETK ZELLKLER (m) BLGSAYAR TEKNOLOJS YZEY ZELLKLER (e)

    KAPLAMALAR

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    9/172

    KMYASAL ZELLKLER KOROZYON

    KORUMA

    KAPLAMA MALZEME GELTRME

    TERMODNAMK ZELLKLER

    RETM VE PROSES KOMPOZT MALZEMELER

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    10/172

    MALZEME ZELLKLERNN BELRLENMES

    N KULLANILAN TEST YNTEMLER

    HASARLI

    YARI HASARLI

    HASARSIZ

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    11/172

    TEST SONULARI

    DORU MALZEME SEM

    MALAT PROSES

    KULLANIM KOULLARI

    YEN MALZEME GRUPLARI VEDZAYNI

    MALZEME TASARRUFU

    LGL STANDARTLARA UYGUNLUK

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    12/172

    TEST YNTEMLER

    SONULAR NMERK

    KARILATIRILABLR KESN (HER YERDE AYNI)

    HASSAS

    KULLANIM AMACINA UYGUN YEN MALZEME ZELLKLER N

    ESNEK

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    13/172

    UYGULANABLRLK BAST

    EKONOMK HIZLI

    KESN SONU VEREN

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    14/172

    KARILATIRILABLRLK EVRM HESAPLARINA UYGUNLUK

    KULLANIM KOULLARINA UYGUNLUK BOYUTA UYGUNLUK

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    15/172

    MEKANK TEST YNTEMLER

    GENELLKLE HASARLI TESTYNTEMLER TERCH EDLYOR

    NMERK SONU (Dayanm, Sertlik v.b.) HASSAS SONU (Standart uygulamalar)

    KARILATIRILABLRLK (Standartuygulamalar)

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    16/172

    HASAR

    HASAR = KIRILMA KIRILMA

    TANIMLI OLMALI LLEBLR OLMALI

    KARILATIRILABLR OLMALI

    KOULLARDAN BAIMSIZ OLMALI

    (MMKNSE) SICAKLIK, BOYUT, KOROZYON V.B

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    17/172

    KIRILMA MEKANZMALARI

    Gerilme >Ba kuvvetleri KIRILMA

    atlak, Oluma, Byme, lerleme

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    18/172

    atlak ve krlma kavramlar, farklkrlma tipleri

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    19/172

    KrlmaMekanizmalar

    (Atomik Boyutta)

    SnekKrlma

    GevrekKrlma

    Dif zyon KontrollKrlma

    atlak Oluturucu Korozyon ile

    Krlma

    Yklenme ekli

    Mekanik

    Zamana gre YklenmeZorlanmalKrlma

    Yorulma Krlmas

    En Yksek YklenmeDkGerilmeli Krlma

    ekilDeitirme ile Krlma

    Yklenme Tipi

    ekme Krlmas

    Basma Krlmas

    EmeKrlmas

    Kayma Krlmas

    Torsiyon Krlmas

    Termik

    lemeyeBalKrlma

    Kaynakatla

    Katman atla

    ScakKrlma

    KatlamaKrlmas

    Ergime Krlmas

    ScakatlakOluumu

    retim Koullarna Bal

    Krlma

    Srnme Krlmas

    TermikokKrlmas

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    20/172

    KrlmalarnGzlem ekli

    Makroskobik

    ekilDeitirmeOranGevrekKrlma

    SnekKrlma

    Krlma Yzeyinin YnlenmesiNormal Gerilme Krlmas

    Kayma Gerilmesi Krlmas

    Topografi

    KonikKrlma

    Frezeli Krlma

    Lifli Krlma

    BasamaklKrlma

    Refleksiyon

    Kristalin Krlma

    Mat Krlma

    Ksmi Kristalin Krlma(Kark)

    Siyah (Donuk) Krlma

    Mikroskobik

    Transkristalin Krlma (Tanei)

    Dz Yzeyler

    Dz izgiler

    Bal PeteiKrlmas

    ekilDeitirmezleri

    TitreimKrlmaszleri

    Titreimzleri

    nterkristalin Krlma (TaneSnr)

    Tane SnrKrlmas

    Sa zlerieklinde

    Merkezden kan atlaklar

    nterkristalin KonikKrlma

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    21/172

    MKRO KIRILMA

    MEKANZMALARISICAKLIK ETKS GEVREK KIRILMA

    HMK

    HSP (Mg, Tiideal c/a oran)

    SNEK KIRILMA YMK

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    22/172

    Gevrek ve snek krlmamekanizmalar

    Gevrek Krlma Snek Krlma

    Kristal yaps ve ekme hzetkisi

    Dkscaklkta khmYksek ekme hz

    kymyksekscaklkta khmDkekme hz

    Krlma yzeyi grnDzgn yzeyliMetalikparlaklk

    ukurluMat

    Mikro krlmamekanizmalar s1 >sf* mikroyapdaXc blgesinde1.Bolukoluumu2.BolukBymesi3.Boluklarn Koagulasyonu

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    23/172

    Gevrek krlma

    KHM VEYA HSP METALLERDE

    GERLME (s1) > KRTK GERLME (sf*)MKROSKOBK GEVREK KIRILMA GERLM DK ATOM YOUNLUUNA SAHP

    DZLEMLERDE

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    24/172

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    25/172

    KIRILMANIN K AAMASI VAR

    Bir tane ierisinde mikro atlan oluumu(dislokasyon hareketlerine bal)

    Oluan bu atlan ilerlemesi.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    26/172

    COTRELL HPOTEZ ki kayma band birbirlerini

    keser

    Kesim yerinde enerji

    kazanm iin yeni birkenar dislokasyonumeydana gelir

    Bu geniler ve khmkristallerinde gevrek

    krlmann meydana geldii(001) dzleminde atlakoluumu balar

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    27/172

    ATLAK LERLEMES

    KOLAYLAIR KNCL YAPI BLEENLER (KARBR,

    NTERMETALK V.B.) R TANE

    YNLENM (ANZOTROP YAPI)

    SEGREGE YAPI

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    28/172

    NSTABL KIRILMA

    NORMAL GERLME ETKS ALTINDA

    MKRO ATLAK= KRTK UZUNLUK FAZLA ENERJYE GEREK OLMADAN

    ATLAK LERLEMES

    SONU = NSTABL KIRILMA

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    29/172

    ATLAK LERLEME HIZLARI 1800 m/s

    ATOM BALARI KOPAR. GEVREK KIRILMA DK KOHEZYON

    KUVVETLERNE BALIDIR.

    NSTABL KIRILMA

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    30/172

    GEVREK KIRILMA YZEY (SEM)

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    31/172

    GEVREK KIRILMA YZEYLER

    TANIMA

    MAX NORMAL GERLME YNNE DK

    III KIRILMANIN OLUTUUDZLEMLERDEN YANSITTII NPARLAK GRNMDE

    ELEKTRON MKROSKOBUNDA SE

    DZGN, PRZSZ AYRILMAYZEYLER

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    32/172

    GEVREK KIRILMA

    NTERKRSTALN TANE SINIRI KRSTALDEN DAHA ZAYIF

    KELTLER SEGREGASYON

    KOROZYON (KULLANIM SIRASINDA)

    TRANSKRSTALN EN DK BA KUVVETLER

    ETK (SICAKLIK, DEF. HIZI)

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    33/172

    NTERKRSTALN

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    34/172

    NTERKRSTALN-TRANSKRSTALN

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    35/172

    SNEK KIRILMA

    KIRILMA N EKL DETRMEGEREKL

    KIRILMA KRTER NORMAL GERLMEYERNE KAYMA GERLMELER

    KAYMA GERLMES KRTK DEERN

    ZERNDE EKL DETRMEYSALIYOR, ALTINDA DEM YOK

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    36/172

    Snek krlma aamadameydana gelir

    Boluk oluumu (ounlukla kalntlaretrafnda)

    Oluan boluklarn bymesi Boluklarn koagulasyonu (birlemesi) ve

    atlak oluumu.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    37/172

    Son aama atlak ilerlemesidir

    Boluklar olutuktan sonra kritik bir byklekadar geliir

    boluk hz ok eksenli gerilmelere baldr

    Negatif ok eksenli gerilme (yani basma gerilmeleri)boluk oluumunu yavalatr veya durdurabilir

    haddeleme veya dvmede snek krlma olamaz-

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    38/172

    BOLUK OLUUMU VEBYMES

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    39/172

    SNEK KIRILMA

    son aamas boluk koagulasyonu (birlemesi) kalntlar etrafnda oluan boluklar nedeniyle

    birlemesidir. kayma bantlarnn olumas ve kayma bantlar

    arasnda oluan atlaklarn byk boluklarbirletirmesidir.

    boluklar birbirlerine yaklaana kadar byyerekbirleirler.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    40/172

    Boluk birleme mekanizmalar

    a. ikincil boluklarb. kayma bantlar

    c. boluklarn birbirine

    yaklaarak bymesi

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    41/172

    SNEK KIRILMA YZEY

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    42/172

    SNEK KIRILMA YZEY (SEM)

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    43/172

    MEKANK TEST UYGULAMALARI

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    44/172

    EKME TEST Numune statikve tek eksenli yklenme ile

    kopmaya kadar ekilir.

    Malzemenin mekanik zelliklerini belirlemeyi

    amalayan bir test yntemidir. Numune, her iki ucundan ekme enelerine balanr

    ve kopmaya kadarkuvvet arttrlarak ekilir. ekme testi srasnda yklenme iin kuvvetve ekil

    deitirme (uzama) lmleri yaplr.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    45/172

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    46/172

    ekme Testinin Avantajlar

    Test koullar standartlarda tanmldr

    Mukavemet hassas olarak llebilir

    Deney standart bir prosedrdr Test basit, hzl ve ekonomiktir.

    ekme test sonular ile baka mekanik

    zellikler hesaplanabilir

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    47/172

    EKME TEST AMALARI

    Malzeme mekanik zelliklerinin onay

    kalite zelliklerinin belirlenmesi

    dier malzemeler ile karlatrma retim teknik ve yntemlerin kontrol

    yeni malzemelerin gelitirilmesi

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    48/172

    EKME TEST SONULARI

    mhendislik dizayn ve dizayn seimi

    mekanik zelliklerinin deerlendirilmesi

    yap dizayn iin malzemenin kullanm koullarndaki

    davranlar

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    49/172

    EKME SSTEM saf mekanik sistemler

    elektromekanik sistemler

    mikroprosesr destekli sistemler (yeni teknoloji) hzl ve hassas lm

    ekme hzlar 0.05 500 mm/dak.

    % 0.1lik hassasiyet

    Kuvvet lm hassasiyeti % 0.5

    45000 kg ve zeri kuvvetlerin lm

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    50/172

    EKME MAKNALARI tek eksenli yklenme

    homojen yklenme

    tm malzeme gruplarn kapsamal ok amal testler zel testler ile spesifik malzeme zellikleri

    ekme kuvvetinin kontrol ve hassas lm kuvvet gr-ton seviyesine kadar

    deiebilmektedir.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    51/172

    yklenme ve kapasite

    Yk iletimi iin numune balantlar (vidal veyasktrmal) kolay olmal ve deimemeli

    ekme kuvveti oklu dili aracl ile

    dili sistemi eneye baldr

    dier ene sabittir

    Dililerin farkl hzlar ile hareketi farkl yatay kolonve ene hzlar meydana getirir.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    52/172

    TEST LMLER Test sonucu gerilme-ekil deitirme lmleri

    Bunun iin kuvvet ve uzama lmleri

    zamana bal olarak kuvvet lmleri kuvvet ve ekil deitirme sensrleri

    lm sensrleri kuvvet veya ekil deitirmeyebal olarak deien bir gerilim

    gerilim llr ve kalibre edilir

    Test sonular zamana bal olarak kaydedilir

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    53/172

    EKME KUVVET yatay kolonun iki dikey yatakl vida zerinde hareketi yksek moment gcne sahip motorlar

    motorlarn ilk devinimi olabildiince hzl yatay kolona

    Bunun iin DC-motor servo hidrolik sistem ile yatay kolon sabit hzla hareket

    edebilir ve pozisyonlanabilinir

    En yksek hareket hzlar dili sistemlerde 1250 mm/dak

    Servohidrolik sistemlerde ise hareket hzlar ok yksekolabilir (250x103 mm/dak) Yataklamalarda dk srtnme kuvvetleri (ekme kuvvetleri

    ok yksek)

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    54/172

    Ekstansiyometre ile sabit ekil deitirme hz Bu ekilde yksek hassasiyet Burada ekme testi srasnda kuvvet deise bile

    yatay kolon hz sabit kalacak ekilde kontrol edilir. Bu ekilde ekme hz sabit kalr Bu durum polimer malzemelerde nemlidir (ekme

    hz ile akma ve ekme deerleri deiir)

    Teknik adan zorlu ve pahal bir kontrol sistemineihtiya bulunduu iin genellikle sabit yatay kolonhareket hz tercih edilmektedir.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    55/172

    kuvvet lmleri kuvvet aktarm sistemleri

    ekil deitirme sensrleri ve kuvvet lmhcreleri elektrik diren deiimlerini mekanik ekil deitirme

    (kuvvet lm hcresi kpr devresi ile diren

    deiimlerini ler) kuvvet dntrcler ile yaplr

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    56/172

    EKME NUMUNES ekme deneyinde kullanlan para uzun ve dar numune geometrileri tek eksenli gerilme koullarnn

    salanmas iin yuvarlak kesitli numuneler sac rnlerde dikdrtgen kesitli numuneler (zellikle derin ekillendirme

    zelliklerinin saptanmas iin ) krlma ekil deitirmesi numune geometrisine bal standartlara uygun olarak numune hazrlanmal ve kullanlmaldr. ekme testi ile ilgili standartlar DIN EN 10 002 numaral Avrupa

    normunda verilmitir.

    orantl numune geometrileri seilir Buna gre numune ap (d0) ve lm uzunluu (l0) birbirlerine lineer

    baldr

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    57/172

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    58/172

    TEST KOULLARI

    En nemli test parametreleri ekil deitirme hz ilescaklktr

    ekil deitirme hz kuvvetin art hz veya ekmecihaznn yatay kolonunun hareket hz ileayarlanabilir.

    elastik ve plastik ekil deitirme hzlar birbirindenayrlabilir.

    plastik blgedeki ekil deitirme hzlarn numune,numunenin baland eneler, ekme cihaznngvdesi, kuvvet lm sistemi v.b. bir ok detay daetkiler.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    59/172

    Sabit ekme yatay kolon hz ile plastik ekildeitirme hz deiebilir. ounluklaistendii gibi sabit bir ekil deitirme hz

    tm ekme testi boyunca isteniyorsa bunagre makinann ekme hznn tm testsresince ayarlanmas gerekir.

    Standartlara gre elastik blgede ekmehzlar 0.00025-0.0025 arasnda , plastikblgede ise 0.008 den kk olmaldr.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    60/172

    Eer oda scaklndan farkl bir scaklktaekme testi yaplyorsa numunenin lmblgesi istenilen scaklkta tutulmaldr.

    Bunun iin soutma veya stma kabinleriekme sitemine dahil edilmelidir.

    Scakln doru bir ekilde llmesi iin

    lm uzunluu boyunca bir ok termoelemann numuneye olabildiince yaknpozisyonlara yerletirilmesi gereklidir.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    61/172

    TESTN UYGULANMASI

    sabit bir ekme hz (ekme cihaznn yataykolon hz veya ene hz) seilir

    kuvvet llr. Uzama deerleri llr

    Uzama deerlerinin daha hassas lmleri

    iin numuneye bal (veya yaptrlm) ekildeitirme lerleri gerekebilir

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    62/172

    Bir ok test zamana bal kuvvet lmleri ilesnrldr.

    Kullanlan ekme hzlar numune geometrisine vemalzemeye baldr.

    ounlukla kullanlan elik iin ekme hzlar 1-4arasndadr.

    Gerek gerilme-ekil deitirme diyagramlarnnlm ve hesaplanmas iin plastik blgede ve

    boyun verme srasnda ve kopmaya kadar numunekonturunun da optik veya mekanik yntem ilellmesi gerekir.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    63/172

    MHENDSLK EKMEDYAGRAMI

    Mhendislik ekme Testi malzeme dayanm malzeme kabul tek eksenli ve statik olarak arttrlan yklenme

    Yk (kuvvet)

    ekil deitirme (uzama) llmektedir. Scaklk ekme hz nemli etki parametrelerindendir. Karlatrlabilirlik edeer test koullarnda.

    Sonu Kuvvet-Uzama diyagram Hesap ile Mhendislik Gerilim-ekil Deitirme Diyagram

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    64/172

    Mhendislik Gerilmesi

    Mhendislik ekilDeitirmesi

    2

    11:mm

    NMPaMPas

    0A

    F

    s

    0

    0

    0

    ,%][l

    ll

    l

    l

    lboyu

    uzamabirimsiz

    e

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    65/172

    Kuvvet-Uzama veya Kuvvet-Zamandiyagram

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    66/172

    kuvvet-uzama diyagram

    mhendislik gerilme-ekil deitirme

    diyagram ayn ekil ve grne sahiptir.

    h di lik il kil i i

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    67/172

    Mhendislik Gerilme-ekil Deitirmediyagram

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    68/172

    Gerilme-ekil deitirme diyagram Bileim

    Isl ilem Plastik ekil deitirme

    ekil deitirme hz

    Scakla baldr

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    69/172

    Tanml temel sonular ekme Gerilmesi

    Akma gerilmesi (Akma Noktas olarak da ifade edilir)

    Uzama ekil Deitirmesi (%) Kopma Kesit Daralmas (%).

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    70/172

    Srekli akma venemli deney sonular

    Sreksiz akma venemli deney sonular

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    71/172

    elastik blgede Gerilme ekilDeitirme ile lineerdeiir

    Gerilme akma gerilmesini aarsa Plastikekildeitirirme blgesine girer bundan sonra ekildeitirmelerkalc olur Deney srasnda kuvvet sfra kadar indirilirse

    kalcekildeitirme llr

    ekildeitirmenindevam iin gerilmenin arttrlmas gerekir Buna malzemenin ekil deitirmeye kar direnci veya

    pekleme(sertleme)ad verilir.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    72/172

    Hacim Sabitlii

    ekil deitiren malzeme hacmi sabittir

    00 lAlA

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    73/172

    Hacim sabitliin geerli olduu plastik ekildeitirme blgesinde lm blgesi homojenbir ekilde uzar

    Ve lm blgesinin her yerinde kesit alanhomojen azalr.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    74/172

    sertleme (pekleme) kesit daralmasndan daha hzl artar Homojen blgede herhangi bir blgede kesit daralmas art

    pekleme artndan yksek olur Bundan sonra tm plastik ekil deitirme bu blge zerinde

    younlar Sonu

    boyun verme

    deney sonunda kopma veya krlma da bu blgede meydana gelir

    ekil deitirmesini salayan kuvvet dmeye balar kopmaya kadar mhendislik gerilmesindeki azalma devam eder.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    75/172

    ekme Gerilmesi ekme Gerilmesi

    (Dayanm) veyaRmMaksimum ekme

    Gerilmesi maksimumkuvvetin (Fmax) deneyncesi llen kesitalanna oran (A0) ile

    ifade edilir ve yandakieitlikle hesaplanr:

    0

    max

    A

    FRm

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    76/172

    ekme gerilmesi test sonucu olarak kullanlr

    malzeme dayanm iin nemi dktr

    rnein plastik ekil deitirme kabiliyeti okyksek metallerde tek eksenli gerilmenemsizdir

    zira bu malzemelerin plastik ekil deitirmedurumu ve gerilmeler ekme testi ile ifadeedilemeyecek kadar kompleks olabilir

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    77/172

    Konstrksiyon hesaplarnda Rmve emniyetfaktr kullanld.

    Gnmzde ReL veya ReHkullanlyor Rmile edinilen tecrbe de nemli.

    Rmile malzeme bileiminin dayanm

    zerindeki etkileri aratrld.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    78/172

    Rm karlatrlabilir ve kolay llebilir

    Rm gnmzde malzeme zelliklerinin

    irdelenmesi ve kalite kontrol amacylakullanlmaktadr.

    Ayrca Rm sertlik ve yorulma dayanm

    arasnda empirik ilikiler vardr Rmgevrek malzemeler iin nemli bir

    malzeme zelliidir

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    79/172

    Akma Mukavemeti

    Malzemeye yk uygulandnda nce elastik

    Plastik ekil deitirmeler oluur Elastik ekil deitirmeler tersinirdir

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    80/172

    Elastik blgede Hook kuralgeerlidir

    E-modl malzemenin elastik

    ekil deitirmeye direncinibelirler.

    es E

    2m

    NE

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    81/172

    Saf demirde E-Modl ynebaldr

    Elastik blgede kesit

    daralmasna paralel olarakekil deitirme d/do ile kesitte

    l/lo ile boyda ekil deitirme

    belirlenir kesit kontraksiyonu (v)

    metaller 0.3 civarndadr

    0d

    de

    l

    l

    d

    dv

    0

    0

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    82/172

    Elastik ekil deitirme homojendir lmblgesinde sabittir.

    Akma gerilmesinin lm hassasiyeti ekildeitirme lmnn hassasiyetine baldr.

    elastik ile plastik gei lm zordur

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    83/172

    Tek eksenli yklenme durumunda akma balangc iin kriter var Elastik snr

    kalc ekil deitirme gstermeden dayanabilecei en yksek gerilme ekil deitirmede uygulanan hassasiyet 10-4 mm/mm proporsiyonal snrn zerindedir

    Proporsiyonal snr Lineer olan en yksek gerilme olarak tanmlanr. Lineerlikten sapt deer

    Akma gerilmesi

    Akma gerilmesi ise ok dk miktarda plastik ekil deitirmeninmeydana geldii gerilme deeri olarak tanmlanr. telenerek yeni bir lineer eri ekil deitirme % 0.2 veya 0.1dir (e= 0.002 veya 0.001).

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    84/172

    % 0.2 ProporsiyonelSnr

    % 0.1 ProporsiyonelSnr

    0

    002.0

    02 A

    FRp

    e

    0

    001.0

    01 A

    FRp

    e

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    85/172

    e= %0.1 veya 0.5 ise rijit (proff) gerilme

    Proof Rp indisi ile gsterilir

    elastik snr veya proporsiyonal snrnbelirlenmesi gtr

    teleme gnmzde en ok kullanlan

    yntemdir.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    86/172

    Baz malzemelerde rnein saf bakr veya gridkme demir gibi genel olarak gerilme veekil deitirme arasnda herhangi bir lineergei bulunmaz ve bu durumda telemeyntemi de kullanlamaz, genel olarak bu trmalzemeler iin gei ekil deitirmesi

    rnein e=0.005 olarak tanmlanmtr.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    87/172

    Baz metaller ve bunlarn iersinde zellikledk karbon ierikli elik malzemelerelastik-plastik geite heterojen bir davrangsterirler. Burada ska elastik-plastikgeite dalgalanmalar gzlenir. Burada kuvvetani bir ekilde artar ve yine ani olarak der.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    88/172

    Kuvvetin aniden dmeye balad gerilmeye stakma gerilmesi

    Sabit gerilme ile uzama balangc da alt akma

    gerilmesi st ve alt akma aras ekil deitirme heterojendir.

    st akma gerilmesinde deformasyon band 45 ve

    metal yzeyinde Bandn oluumu ile birlikte aniden gerilme der

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    89/172

    Lders bantlar telenerek hareket eder.

    Lders bantlar veya Hartmann izgileri veyagerilme izgileri (stretcher lines) veya Piobert etkisi

    olarak da tanmlanr. Birka Lders band ayn anda gerilme-ekil

    deitirme erisi kararsz

    ekme numunesinin tm lm blgesi Ldersbantlar ile doldurulduktan sonra plastik ekildeitirme kararl olarak devam edebilir.

    Bir Lders bandn oluumu ve

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    90/172

    Bir Lders bandn oluumu veilerlemesi (ematik)

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    91/172

    ekil Deitirme lmleri

    ekil deitirme uygulamalarnda (haddelemeveya ekstrzyon) malzemenin homojen olarakne kadar ekil deitiriebileceininbelirlenmesi (bir defada ka mm kalnlk azaltlabilir paso

    deformasyon oran-)

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    92/172

    ekillendirme prosesinin seiminde. plastik ekil deitirme oranlarnn

    saptanmasnda.

    Yksek ekil deitirme yetenei dvme malzemeler v.b.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    93/172

    Malzeme safszlklarnn tespitinde

    retim hatalarnn saptanmasnda

    ekil deitirme oranlarnn ani dleri

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    94/172

    Krlma (Kopma) Kopma uzamas

    Krlma (kopma) kesitdaralmas

    0

    0

    l

    llff

    e

    0

    0

    A

    AAZ f

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    95/172

    En yksek oranda plastik deformasyon boyunverme blgesinde e

    f

    =f(lo

    )

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    96/172

    l0uzunluu dtke boyun verme blgesi toplam ekil deitirmeyi

    etkiler

    gerekten daha byk ekil deitirme oranlar efllr

    Krlma ekil deitirmesi ile birlikte l

    uzunluunun (l0) da verilmesi gerekir.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    97/172

    Krlma kesit daralmas ile bir sorun yoktur.

    Ztm l uzunluu iin geerli bire oranna

    (zero-gage-legth elongation) evrilebilir. Hacim sabitliinden

    00 lAlA

    ZA

    A

    l

    l

    1

    10

    0

    Z

    Z

    ZA

    A

    l

    ll

    11

    1

    110

    0

    00e

    I: Al, Cu, Ni gibi saf metaller, stenitik elik; II: Cu ve Al-bazl alamlar; III:

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    98/172

    Dk C ieren alamsz elikler; IV: Yksek n deformasyon veya yksekscaklk deformasyonu; V: Dkme demirler veya martenzitik elikler; VI:

    Dinamik kelti sertlemeli yalanma

    Gerek Gerilme-Gerek ekil

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    99/172

    Gerek Gerilme Gerek ekilDeitirme Diyagram

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    100/172

    Gerek Gerilmenin Belirlenmesi

    Hacim sabitlii homojen blgede

    Boyun verme sonras numune silindirik

    formunu koruyamaz Hacim sabitlii kural geersiz

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    101/172

    Gerek Gerilme=anlk kuvvet /anlk kesit alan

    i

    ig

    A

    Fs

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    102/172

    Gerek Gerilme Hesab

    1

    0010011

    l

    lAAlAlA

    esssss

    11

    00

    0

    0

    1

    0

    1

    1

    1

    l

    l

    l

    ll

    l

    l

    A

    F

    A

    Fgg

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    103/172

    Boyun verme aamasndan sonra

    Kmok eksenli gerilme koullar iindzeltme, gerek gerilmeyi dorular, Siebel

    faktr (KmS)kullanlr (D=ap, r=erilikyarap)

    m

    gKA

    F 1

    min

    s

    r8

    1D

    KmS

    Mhendislik Gerilme ekil Deitirme diyagram ile Gerek Gerilme Gerek

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    104/172

    Mhendislik Gerilme-ekil Deitirme diyagram ile Gerek Gerilme-Gerekekil Deitirme diyagramlarnn karlatrlmas;

    1: Mhendislik; 2: Gerek; 3: SIEBELe gre hesaplanm

    Gerek ekil Deitirmenin

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    105/172

    Gerek ekil DeitirmeninHesaplanmas

    ilk lm boyu yerine anlk boy

    Bu boy srekli deitii iin diferansiyel

    eitlik yardm ile hesaplanabilir

    l

    dld g e 01 lnln

    1

    0

    lll

    dll

    l

    g e0

    1lnl

    lg e

    ee

    1lnlnln0

    0

    0

    1

    l

    ll

    l

    lg

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    106/172

    Ayrca aadaki gibi de hesaplanabilir

    1

    0

    ln A

    A

    g

    e 4

    2

    min

    1

    D

    A

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    107/172

    dk ekil deitirme oranlarnda eg e

    2

    3

    1

    2

    111ln eeeeeg

    Gerek Gerilme ekil Deitirme

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    108/172

    Diyagramnn Matematiksel Tanm

    Holloman Eitlii

    Ludwik bants

    n=sertleme katsays, s0=akma mukavemeti

    n

    g k s

    Ln

    Lg k ss 0

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    109/172

    s lnlnln nkLg

    1 Lg ks

    Boyun Verme Balangcnn

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    110/172

    y gMatematiksel Belirlenmesi

    ki zaman aral alalm : tve t`

    tAF g s

    '''' tAF g s

    ttt '

    AAA ' 0A

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    111/172

    olur, son terim ihmal edilirse ve

    AAF gg ss'

    AAAAFgggg

    ssss'

    FF '

    AAAAFFgggg ssss'

    AA gg ss

    A

    A

    g

    g

    s

    s

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    112/172

    Maksimum kuvvette

    Diferansiyel yolla zm daha kolaydr:A

    A

    g

    g

    s

    s

    0 ggg dAdAdFAF sss

    A

    dAd

    g

    g

    s

    s

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    113/172

    Ayrca

    Buna gre

    A

    dAdA

    A

    A

    A

    Ad

    A

    A

    2

    0

    0

    0ln

    s

    sd

    d

    g

    g g

    g

    d

    ds

    s

    CONSIDERE KRTER

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    114/172

    Considere ileHolloman bants

    beraber yazlr

    Ve trevi alnrsa

    gg

    d

    ds

    s HnHg k s

    11 HHH n

    HHn

    Hn

    HHg knkkn

    dd

    s

    H

    n

    HH

    n

    H nknkHH 11

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    115/172

    Buna gre maksimum kuvvette gerek ekildeitirme ve sertleme katsays:

    ggA 1lne

    gH An 1ln

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    116/172

    Dik Anizotropi Hadde malzemeler

    Taneler rasgele ynlenmeden sapt durum belirgin bir ynlenme (tekstr)

    Anizotropi tek eksenli ekme testi ilellebilir

    lm sonucu r-deeri r- deeri hacim sabitesindeki azalmay ifade

    eder

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    117/172

    r-deeri (e:enine, k:kalnlna, 0 deney ncesi,1:deney sonras)

    r=1izotrop r>1 ene doru ekil deitirme daha yksek

    0

    1

    0

    1

    ln

    ln

    k

    k

    e

    e

    rk

    e

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    118/172

    ekme numunelerinde dik anizotropi lmleri

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    119/172

    Haddelenme ynne gre alnan numunelerdede r-deeri deiir.

    Buna gre ortalama r-deerinin haddelemeynnde (0), haddeleme ynne 45 ada(diyagonal) ve hadde ynne dik ada (90)alnan numunelerde ayr ayr hesaplanmas

    gerekir:

    4

    290450

    rrrrort

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    120/172

    Ayrca dzlemsel anizotropi deeri dekullanlr

    Dzlemsel anizotropi ile derin ekillendirilen

    bir sac malzemede kulaklanma (earing) olupolmad da belirlenebilir

    2

    245900

    rrrr

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    121/172

    r = 0 kulaklanma olumaz,

    r < 0 kulaklanma diyagonal ynde

    r > 0 kulaklanma hadde ynnde vehaddeye dik ynde oluur.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    122/172

    Basma Testi

    DIN EN 50106 standardna gre

    tek eksenli basma gerilmesi

    beton, tula veya doal kaya gibi yapmalzemeleri

    dkm malzemeler ekme ve basma gerilmesi

    altnda farkl zellikler

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    123/172

    paralel veya hafif konik basma plakalar basmakuvveti uygular

    Numunede flama meydana gelir

    Nedeni numune ile bask plakalar arasndakisrtnme kuvvetleridir

    Numune basma kuvvetine dik ynde ekil

    deitiremez tek eksenli gerilme ok eksenli gerilmeye dnr.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    124/172

    Basma numunesi ve etkiyen kuvvetler

    ekil deitirmenin byk bir ksm taral blge dnda

    k ik b l l bi bi l i kl kl k k h l kil

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    125/172

    konik blgeler birbirlerine yaklatklar zaman kuvvet ok hzl artar ekildeitirme giderek azalr.

    Basma testinde basma konisinin pozisyonu

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    126/172

    srtnme kuvvetlerinin dk olmas gerekli

    basma plakalarnn ve numune yzeylerininprzsz

    srtnme kuvvetlerini azaltc ilaveler

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    127/172

    Numune silindir, ap serbest seilebilir

    ounlukla 10-30 mm

    Numune ykseklii (h0) ile ap (d0) arasnda

    h0 bydke bklme tehlikesi var

    210

    0 d

    h

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    128/172

    llen kuvvet ve ekil deitirme deerleri

    Sonu mhendislik veya gerek gerilme veekil deitirme diyagramlar

    y ekseninde basma gerilimleri

    x ekseninde de basma ekil deitirmeleri

    ekme ve basma Gerilim-ekil Deitirme Erileri ve karlatrlmas

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    129/172

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    130/172

    Mhendislik BasmaGerilmesi

    Mhendislik Basma

    ekil Deitirmesi

    Gerek basma

    gerilmesi hacimsabitlii kural ilekolayca hesaplanabilir:

    0S

    Fb s

    0h

    h

    b

    e

    )1(, bbgb ess

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    131/172

    gerek gerilme < mhendislik gerilmesi

    nedeni ekil deitirme < 0

    0S

    FBb s 100

    0

    L

    lbBbBe

    Basma Gerilmesi (Krlma Kuvveti ile)Gevrek malzemelerde grlr

    Krlma ekil Deitirmesi

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    132/172

    Basma testinde genellikle krlma olmaz

    krlma veya atlak oluumu yoksa toplam ekil deitirme %50de test biter

    Ezme snr ekme testindeki akma snr

    elastik ekil deitirmeden plastik ekil

    deitirmeye gei:0

    2.02.0

    SF

    b s

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    133/172

    Farkl malzemelerin basma gerilmesi-ekil deitirme diyagramlar

    srtnme kuvvetleri nedeniyle esnrl

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    134/172

    Basma numunesinde tipik deformasyon blgeleri

    I: dk , II: orta ve III: yksek deformasyon blgesi

    yksekekmegerilmeleri

    Maksimu

    me

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    135/172

    Basma numunesinde tipik deformasyon blgelerinin makro dalanmbasma numunesinde grn (akma izleri inhomojen deformasyon)

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    136/172

    %72 ekillendirilenalminyum alamnda 45lik atlak oluumlar

    S lik T i

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    137/172

    Sertlik Testi

    Sertlik, daha sert bir uca kar malzemedirenci, Martens 1912.

    kalc ekil deitirmeye kar metalmalzemenin gsterdii diren

    batma ile yzeyde ekil deitirme

    ekil deitirme sert ucun ekline, boyutunave uygulanan kuvvete bal kullanlan yntemde farkl

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    138/172

    Hzl, ekonomik ve basit

    yar hasarl test gurubu

    test sonular ile malzemenin dayanm

    empirik bant ile ekme dayanm hesaplanr

    Rm=ekme dayanm veHB= Brinell sertlii sertlik deeri ve dayanm sadece lm blgesine ait

    HBmm

    NRm

    4.3

    2

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    139/172

    Sertlik testi ve sonular aada verilentestler ile uygulanabilir: Yzeyin izilmesi

    Statik yklenme ile sert ucun malzeme yzeyinebatrlmas

    Dinamik yklenme ile sert ucun malzeme

    yzeyine batrlmas

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    140/172

    Sertlik lm sonucu nmerik

    Bunun iin batma ile sertlik lm yntemleri

    Yklenme statik (sabit yk)

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    141/172

    sert ularn ekil ve malzemesi farkldr

    Bylece malzeme yzeyinde blgesel ekildeitirme meydana gelir.

    ekil deitirme blgesinde iz oluur.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    142/172

    Sertlik deeri bu izin Yzey alan

    Derinlii zerinden hesaplanr.

    Statik sertlik lm yntemlerinde sadeceplastik ekil deitirme dikkate alnr.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    143/172

    Farkl sertlik lm yntemlerinin karlatrlmas

    Sertlik lmYntemi

    Sertlik Ucu Toplam

    Test

    Kuvvetilm ekli

    nYk Aklamalar

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    144/172

    Gnmzde kullanlan sertlik lm yntemleri

    smi Simgesi ekliap

    (mm)/As

    Kuvveti

    (N)(N)

    10 29430

    5 7358Brinell HB30elikKre

    2,5 1839

    Yklenmesonras

    sertlik izinin

    ap

    -30

    2

    D

    F

    Vickers HV 98-58998, 294, 589 N standart

    yklerVickers

    (Dkyk)

    HV

    DzgnYzlElmas

    Piramit

    1362-49

    Yklenmesonras iz

    diyagonalleri

    -Standart yk yok, sertlik yke

    bal

    Knoop HK

    Rombik

    elmas

    piramit

    172 ve130

    1-10Yklenmesonras iz

    diyagonalleri

    -nce katman sertlik lmleriiin, Standart yk yok, sertlik

    yke bal

    ockwell A HRA 588

    ockwell C HRC

    Elmas

    piramit

    120, Uerilik ap

    0,2 mm1471

    ockwell B HRBelik

    kre1/16 981

    Yklenmesonras izderinlii

    98,07mmtHRA 002,0100

    t=lm skalas

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    145/172

    kuvvete gre sertlik lm yntemleri makro sertlikF>49N

    dk yk makro sertlikF=2-49N

    mikro sertlikF

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    146/172

    EN 10003-1)

    gnmzde ok sk kullanlan, en eski

    Sert u malzeme yzeyine bastrlr sertletirilmi elik kre (HBS)

    sert metal kre (HBW)

    oluan izin ap

    Brinell sertlik deeri (HB) HB= f(iz ap (d, mm), sert kre ap (D, mm), kuvvet (F, N))

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    147/172

    Brinel sertlii HB:

    0,102 faktr N ile Kp birimlerini balyor

    1 Kp=9.80665 N

    22

    2102,0

    dDDD

    FHB

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    148/172

    yklenme derecesi c,D ve yklenme sresi(t) ile deitirilebilir.

    2102,0D

    Fc

    N

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    149/172

    Malzeme HB c (2mm

    N)

    elik

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    150/172

    rnein

    elik iin c= 30 olmas gerekir. 10 mm apnda bir kre iinF=29240 N olur.

    Kuvveti uygulama zaman 2-8 s arasnda

    10-15 s kuvvetin sabit tutulmal

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    151/172

    Brinell ynteminde sertlik lm

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    152/172

    Brinell sertlik deerleri (llebilir 3-450 HB) nce sertlik deeri verilir Sonra sert u (HBS veya HBW)

    Sonra test koullar Kre ap (mm), Kuvvet (N), Uygulama Sresi (s)

    rnek : 350 HBS 5/750

    Brinell sertlii 350 5 mm apnda elik kre u 750 Kp (7,355 KN) test kuvveti.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    153/172

    Malzeme yzeyi Temiz, dzgn ve alt yzeye paralel olmal

    numune altnda ekil deitirme olmamal Numune yeterince kaln

    Numunede seilecek kalnlk (smin) malzeme sertliine test koullarna bal

    450 HB sertlie kadar aada verilen eitlik geerli,

    i: krenin batma derinlii (mm)

    is 8min

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    154/172

    iz ap 0,24-0,6Darasnda olmas gerekir.

    d0,6D iz kenarlarnda kuvvetli ekildeitirme

    Malzeme HB

    S235JR 110

    100Cr6 200elik

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    155/172

    100Cr6 200elik

    43CrMo4 255

    AkAlamlar

    4-18Kurun

    Alamlar Yatak

    Alamlar18-28

    AlMgSi1 100Alminyum

    Alamlar AlZnMgCu1,5 160

    Bronz 160Pirin 150Bakr ve

    Alamlar Alman

    Gm140

    Dkm 40-45

    Preslenmi 35-40inko

    Haddelenmi 32-34

    Seilen malzemelerin Brinell sertlikleri

    VICKERS Sertlik lm Yntemi(DIN EN 50133)

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    156/172

    gnmzde en ok kullanlan yntem llebilir sertlik

    ok dk 3HV (rnein kurun)

    ok yksek deerler arasnda 1500 HV (rnein sert metal) zellikle ok sert malzemelerde tercih edilir

    ok kk numuneler ve yzey kaplamalarnnsertlik lm iin uygundur.

    (DIN EN 50133)

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    157/172

    Vickers sertlik lm yntemine gre sertlik lm prensibi

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    158/172

    kuvvet blgesi mikro sertlik lmlerinde 49Nve Brinell sertliinde c=30 ve 470HViin

    HVHB 95,0

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    159/172

    Indenter seilen kuvvet ile numune yzeyinebasar

    z oluur zin her iki apraz ke mesafeleri (diyagonalleri)

    llr

    ortalamalar alnr

    sertlik hesaplanr.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    160/172

    Vickers HV birimi ile arkasna kuvvet eklenir

    Vickers sertlik deeri:

    kuvvetler ile numune kalnl En az numune kalnl (z: ke diyag.)

    2189,0102,0

    d

    F

    A

    FHV

    zzz

    s 5,12

    5,1 21min

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    161/172

    Numune kalnl ile sertlik deiimi

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    162/172

    dier avantaj da HV 10HV 100 arasnda

    Kuvvet sertlik deerlerine etki etmiyor

    Karlatrlabilirlik ayn lm koullarnda mmkn

    diyagonal mesafeler hassas llebilir

    hassas lm iin yzey deformasyonu

    ROCKWELL Sertlik lm Yntemi(DIN EN 10109)

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    163/172

    (DIN EN 10109)

    Rockwell A, B ve C gibi eitler

    Rockwell C ve A sk kullanlyor

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    164/172

    Rockwell C sertletirilmi elik ve sertalamlar iin

    lm blgesi 20-70 HRC arasnda

    ok sert malzemeler iin HRA ile

    rnein Tungsten karbr

    sertlik aral 60-88 HRA

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    165/172

    Rockwell ile Brinell arasnda

    hassas evrim tablolar da vardr

    10HBHRC

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    166/172

    sivri ulu elmas piramit (indenter) iki aamal olarak malzemeye batrlr.

    iz derinlii (tb) llr

    bu derinlik ile sertlik hesaplanr:

    mmtHRA 002,0100

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    167/172

    Rockwell sertlik lm testinde kullanlan elmas sert uve yke gre sertlik derinlik deiimleri.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    168/172

    n kuvvet (F0) =98 N

    sonra lm kuvveti (F1) uygulanr HRA iin 490N

    HRC iin ise 1373N

    sonra lme iin uygulanan kuvvet (F1)kaldrlr

    n kuvvet altnda iz derinlii (tb) llr.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    169/172

    Hassas lm iin yzeyin hassas olarak hazrlanmas Yzey przllnn art sonular etkilemekte her iki yzeyin paralel

    Sertlik lm sresi plastik ekil deitirme yeteneine bal Zamana bal olarak ekil deitirme yoksa

    n kuvvette 2 toplam sre de 5-8 saniye

    Sertlik izleri aras mesafe kstlama yoksa dier sertlik izlerinden ve kenardan 3 mm

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    170/172

    dier yntemlere gre ok hzl

    tam otomatik

    lm hassasiyeti sert ucun erilik yarapnedeniyle daha dktr.

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    171/172

    Rockwell sertlik lm sistemi (ematik)

    Malzemelerin Tokluk zelliklerininBelirlenmesi ve Tokluk Testleri

  • 7/30/2019 Malzemelerin Mekanik Davranlar

    172/172

    Belirlenmesi ve Tokluk Testleri