8/10/2019 Yorulma, anma

1/35

YORULMA VE AINMA

Do.Dr.Salim AHN

8/10/2019 Yorulma, anma

2/35

YORULMA

Yorulma;bir malzemenin deiken ykleraltnda, statik dayanmnn altndakizorlamalarda ilerlemeli hasara uramasdr.

Malzeme dereceli olarak arttrlan ykler altndadenenip belirli bir snrdaki gerilime geldiindekopmaktadr. Bu ekilde denenerek bulunandeere malzemeninstatikdayanm denir.

http://tr.wikipedia.org/wiki/Statik_(fizik)http://tr.wikipedia.org/wiki/Statik_(fizik)http://tr.wikipedia.org/wiki/Statik_(fizik)

8/10/2019 Yorulma, anma

3/35

YORULMA

Otomotiv ve uak endstrisindeki paralar, kompresr,pompa, trbin, dililer gibi makine paralarnda grlenmekanik hasarlarn %90nn yorulma sonucunda olduusaptanmtr.

8/10/2019 Yorulma, anma

4/35

Yorulma dayanm

Belirlenen bir snr evrim

saysna kadar, malzemeninkrlmadan tayabilecei enbyk gerilme genliidir

elik ve dkme demir iin:

y

0,5 Demird metal ve

alamlar (rnein Cu veCu alamlar, Al ve Alalamlar, Ni ve Nialamlar) iin:

y(1/3)

8/10/2019 Yorulma, anma

5/35

PERYODK YKLEME

= st snrgerilmesi

o= Ortalamagerilme

a= Alt snrgerilmesi

g= Genlikgerilmesi

8/10/2019 Yorulma, anma

6/35

WHLER ERS Yorulma deneyleri, sabit bir ortalama gerilme iin farkl gerilme

genlikleri alnarak yaplr ve yorulma krlmasnn grldkrlma evrim saylar saptanr. Deneyler sonucunda Whlererisi izilir.

Yorulma erisi ortalama gerilmenin sfr olduu deiken

gerilme genliinde izilmektedir yani R=-1 (tam deikenykleme).

8/10/2019 Yorulma, anma

7/35

GERLME ORANI (R)= a/

8/10/2019 Yorulma, anma

8/35

Yorulma erisinin yorumlanmas

ekildeki A malzemesininyorulma snrnn ~445 MPa

olduu grlmektedir.Bunun anlam bu malzemebu gerilme ve bununaltndaki gerilmedeerlerinde sonsuz sre

yorulmadan alabilirdemektir.

4 5 6 7 8

400

420

440

460

480

500

520

540

560

B

A

10 10 10 10 10

Gerilme(MPa)

Devir Says (N)

8/10/2019 Yorulma, anma

9/35

Yorulma erisinin yorumlanmas

Ancak baz malzemelerde(demir d malzemeler)zellikle Al alamlarndayorulma snrnn olmadgrlr. Numune zerineuygulanan gerilme ne kadarazaltlrsa azaltlsn malzemebelli bir gerilme devrinden

sonra hasara uramaktadr.Yorulma erisi Bmalzemesindeki gibi eldeedilir.

4 5 6 7 8

400

420

440

460

480

500

520

540

560

B

A

10 10 10 10 10

Gerilme(MPa)

Devir Says (N)

8/10/2019 Yorulma, anma

10/35

8/10/2019 Yorulma, anma

11/35

Perlitik eliin Whlererisi

8/10/2019 Yorulma, anma

12/35

Alminyumun Whlererisi

8/10/2019 Yorulma, anma

13/35

YORULMA DAYANIMI SINIR ERS-SMITHDYAGRAMI

8/10/2019 Yorulma, anma

14/35

8/10/2019 Yorulma, anma

15/35

SMITH DYAGRAMI

Smith diyagram yerine, kullanmdaha kolay, daha emniyetli veyandaki ekilde krmz dogrusal

hatlarla izilmi diyagramkullanlr (Diyagramn negatifksm burada gsterilmemitir).

Belli bir emniyet katsays (n) olansistemlerde bu diyagram klrve mavi hatlarla belirtilen seklebenzer bir hale girer.

8/10/2019 Yorulma, anma

16/35

8/10/2019 Yorulma, anma

17/35

8/10/2019 Yorulma, anma

18/35

Bir alminyum ubuun atlamas. Siyah alanzamanla byyen atlaktr. Beyaz parlak alan ise

bir anda kopma nedeniyle olumu atlaktr.

8/10/2019 Yorulma, anma

19/35

YORULAN MALZEMENN KIRILMASI

8/10/2019 Yorulma, anma

20/35

atlak balangc

atlak balangc genellikle yksek geriliminyld ya da hatal retim sonucukristallemi blgelerde oluur.

8/10/2019 Yorulma, anma

21/35

8/10/2019 Yorulma, anma

22/35

Krlma

Ypranma nedeniyle ayrma yeterli derecedeilerledikten sonra kesidin geri kalan ksmyk tayamaz hale gelir ve malzeme anidenkopar.

8/10/2019 Yorulma, anma

23/35

YORULMA DAYANIMINA ETK EDEN

FAKTRLER Gerilmelerin younlamas . rnein kesit zerinde entikler, delikler,keskin kelerin olmas yorulma dayanmn azaltr.

Yzey przll fazla ise yorulma dayanm azalr.

Para ierisinde ekme ynnde alan i gerilmeler varsa yorulmadayanm azalr.

Segregasyon, cruf, kalnt varsa yorulma dayanm azalr.

evre koullar korozyon oluturmaya elverili ise yorulma dayanmazalr.

Parann yzeyine karbrleme, nitrrleme gibi yzey sertletirme ilemiuygulanmsa yorulma dayanm iyileir.

Scaklk yksekse; Dayanm Azalr, Yorulma mr ve Yorulma Snr azalr.

8/10/2019 Yorulma, anma

24/35

AINMA

Anma, biribirine temas eden ve birbirinegreizafi hareket yapan cisimlerden srtnmeetkisiyle oluanmalzeme ve ktlekaybdr.

Kbik malzemeler hegzagonal metallerdenyaklak iki kat daha fazla anr(Hegzagonal

metallerde deformasyon sertlemesi hz dahadk olduundan)

8/10/2019 Yorulma, anma

25/35

Saf metallerin relatif abrazif

anma direncine sertliin etkisi

8/10/2019 Yorulma, anma

26/35

AINMA MEKANZMALARI

Adhezif anma

Abrazif anmas

Erozyon

Korozyon

Yorulma anmas

8/10/2019 Yorulma, anma

27/35

Abrazif anma

Birbirine gre izafi hareket yapan iki cisim arasna evre etkisiyleyabanc sert paracklarn girmesi ve bu paracklarn yumuakyzeye gmlerek sert yzeyden sanki eelercesine veyazmparalarcasna malzeme kaldrmasyla kendini gsteren biranma trdr.

Makine elemanlarnn yzeyleri sl ilem ile sertletirilerek bu tranmaya kar nlem alnmaya allr.

8/10/2019 Yorulma, anma

28/35

Abrazif anma trleri

ki gvdeli gvdeli

8/10/2019 Yorulma, anma

29/35

Metalik malzemelerdekrlma tokluu belirli

noktaya kadar abrazif

anmay azaltr.

8/10/2019 Yorulma, anma

30/35

Adhezif anma

Cisimlerin gerek temas yzeyleri, yzey przl sebebiyleaslnda ok ok kk olduundan, bu noktalardaki gerilmelerok kk yk durumlarnda dahi akma gerilmesi snrnaeriirler ve akarak plastik deformasyona urarlar.

Cisimler birbirine mikro kaynaklar ile balanrlar. Bu srada ikicisim arasnda devam eden izafi hareket sebebiyle kaynak bakopar.

8/10/2019 Yorulma, anma

31/35

8/10/2019 Yorulma, anma

32/35

Erozyon anmas

Bir yzeye hzla pskrtlen kat paracklarnn,sv veya gaz jetlerinin o yzeyi andrarak ktlekaybetmesine yol amasdr.

l ortamlarnda rzgar tarafndan savrulan kum

taneciklerinin aralar, yaplar ve makineleriandrdklar grlr.

8/10/2019 Yorulma, anma

33/35

Korozyon anmas

Kimyasal maddelerin (kat, sv veya gaz) katnesnelerin yzeyleriyle kimyasal etkileimsonucu ktle yitirmesine neden olmasdr.Paslanma rnek olarak gsterilebilir.

8/10/2019 Yorulma, anma

34/35

Yorulma anmas Dili arklar, rulmanl yataklar, kam

mekanizmalargibi birbirleriylesrekli temas halindeki yzeylerdeska grlen bir anma trdr. Butr makine elemanlarnda temasalanlar kk olduundan temas

yzeylerindeyksek basnmeydanagelir. Bunun sonucunda yzeyinhemen altndakayma gerilmelerioluur. Kayma gerilmelerinin

maksimum olduu noktada plastikdeformasyon meydanagelir,deformasyon zamanla yzeyeilerleyerek yzeyde ukurcuklarmeydana getirir.

http://tr.wikipedia.org/wiki/Di%C5%9Fli_%C3%A7arkhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Rulmanl%C4%B1_yatakhttp://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Kam_mekanizmas%C4%B1&action=edit&redlink=1http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Kam_mekanizmas%C4%B1&action=edit&redlink=1http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Kayma_gerilmesi&action=edit&redlink=1http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Kayma_gerilmesi&action=edit&redlink=1http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Kam_mekanizmas%C4%B1&action=edit&redlink=1http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Kam_mekanizmas%C4%B1&action=edit&redlink=1http://tr.wikipedia.org/wiki/Rulmanl%C4%B1_yatakhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Di%C5%9Fli_%C3%A7ark

8/10/2019 Yorulma, anma

35/35