BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri"

İbrahi̇m Kutlu
5 yıl önce
İzleme sayısı:

Ersin Emre Ören Biymedikal Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilimi ve

1 BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri Malzemelerin Mekanik Özellikleri Bölüm - 1 Dr. Ersin Emre Ören Biymedikal Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilimi ve Nanteknlji Mühendisliği Bölümü TOBB Eknmi ve Teknlji Üniversitesi Ankara - TÜRKİYE eeren@etu.edu.tr

2 Mekanik Özellikler: RMS Titanic 15 April 1912 Japan Airlines Flight 123 Space Shuttle Challenger Eschede train disaster 12 August June 1998 January 28, 1986

ply(methyl acrylate-c-2-hydrxyethyl acrylate) The dry plymer, shaped as a band r ring, placed as a belt arund the sclera, expands thrugh hydratin t create an indentatin in the zne f the

3 Retinal detachment is a disrder f the eye in which the retina peels away frm its underlying layer f supprt tissue. A scleral buckle is ne f several phthalmlgic prcedures that can be used t repair a retinal detachment. ply(methyl acrylate-c-2-hydrxyethyl acrylate) The dry plymer, shaped as a band r ring, placed as a belt arund the sclera, expands thrugh hydratin t create an indentatin in the zne f the retinal detachment t reestablish retinal cntact. Befre After The device is left in place as a permanent implant (infact explant ). This hydrgel device, intrduced int clinical practice in the 1980s, apparently perfrmed satisfactrily fr years as an apprved prduct. Since mid 1990s hydrgel scleral buckles are n lnger used in retinal surgery

Degradatin f Materials in the Bilgical Envirnment ply(methyl acrylate-c-2-hydrxyethyl acrylate) In the 1990s, reprts f lng-term cmplicatins f these hydrgel scleral buckles began t surface.

In a study f 15 patients with 17 scleral buckles, all reprted cmplicatins within 4 t 14 years.

4 Degradatin f Materials in the Bilgical Envirnment ply(methyl acrylate-c-2-hydrxyethyl acrylate) In the 1990s, reprts f lng-term cmplicatins f these hydrgel scleral buckles began t surface. The hydrgel structures resumed swelling, smetimes with fragmentatin, after maintaining stable dimensins fr years. Thse buckles remained in place fr 7 t 15 years, with a mean time f 10.7 years. In a study f 15 patients with 17 scleral buckles, all reprted cmplicatins within 4 t 14 years. Remval f the buckles was technically difficult and pstperative cmplicatins were significant, althugh immediate palliative relief was experienced after surgery. Pressures applied t the eye by the swelling have led t blindness and lss f the eyeball. J. J. Kearney et al. Am. J. Ophthal., 137 (2004).

5 Secndary Variables and Units (SI): Hrsepwer (hp)? velcity acceleratin frce energy 1 m pwer 1 m t 1s

6 Gerilme (Stress): Birim alana uygulanan kuvvet N 1 Pa 2 m Paskal lb inç 2 1 psi 1 psi 6.89 kpa Gerinme (Strain): Birim uzunlukta meydana gelen byutsal değişim cm cm Mühendislik Gerilmesi (Engineering Stress): F A Mühendislik Gerinmesi (Engineering Strain):

7 Çekme (Tensile) Basma (Cmpressive) Uzama Kısalma Dik (nrmal) gerilmelerdir (Kuvvet uygulanan alana diktir) Kesme (Shear) Burma (Trsin) Paralel gerilmedir (Kuvvet uygulanan alana paraleldir)

8 Kesme (Shear) Kesme Gerilmesi (Shear Stress): F A Kesme Gerinmesi (Shear Strain): tan( ) 2 1 cs 2 ' cs 2 sin 2 ' sin cs 2

MEKANİK ÖZELLİKLER Şekil Değişikliği veya Defrmasyn (Defrmatin) Uygulanan kuvvet veya yük altında meydana gelen şekil değişikliklerine defrmasyn denir.

9 MEKANİK ÖZELLİKLER Şekil Değişikliği veya Defrmasyn (Defrmatin) Uygulanan kuvvet veya yük altında meydana gelen şekil değişikliklerine defrmasyn denir... Defrmasyn Esnek (Elastic) Şekil değişiklikleri kalıcı değildir. Yük tadan kalktığı zaman eski haline döner... BMM OREN, EE Yğruk (Plastik) Şekil değişiklikleri kalıcıdır. Yük tadan kalksa bile şekil değişiklikleri zamanla eski haline dönmez... June 12, 2018

10 Gerilim Gerinim Davranışları Malzemelerde lan gerinimler malzemeye uygulanan gerilime bağlıdır. Gerilim ve gerinimin birbirleri ile dğru rantılı lduğu defrmasyna esnek defrmasyn denir. E Esneklik Mdülü (Mdulus f elasticity): Esnek defrmasyn bölgesinde gerilim gerinim grafiğinin eğimine denir. Thmas Yung df E dr r

11 Anelastisite (Anelaticity): (Elastik defrmasynun zamana bağımlılığı) Gerçekte bir yükleme yapıldığı zaman luşan defrmasyn zamana bağlı larak değişir. Aynı şekilde yük kaldırıldığı zaman elastik malzemenin eski haline dönmesi zaman alır. Metallerde bu zaman nrmalde ldukça küçüktür. Ama bazı plimerik malzemelerde bu zaman dikkat çekici büyüklükte labilir ve bu tip davranışlara viskelastik davranış denir. Sru 305 mm uzunluğunda bir bakır tel 276 MPa lık bir gerilim altında çekilmektedir. Defrmasynun tamamen elastik lduğu kabul edilirse bu yük altında teldeki uzama miktarını hesaplayınız. ECu 110 GPa E E E 276 MPa 305 mm 0.77 mm MPa

Malzemelerin Esneklik (elastic) Özellikleri Malzemelere bir çekme kuvveti uygulandığında kuvvet yönünde bir elastik uzama yani gerinim z luşur.

12 Malzemelerin Esneklik (elastic) Özellikleri Malzemelere bir çekme kuvveti uygulandığında kuvvet yönünde bir elastik uzama yani gerinim z luşur. buna karşılık kuvvet yönüne dik byutlarda ise bir kısalma yani basma gerinimleri x ve y luşur. Pissn ranı: yanal ve eksenel gerinimlerin ranı v x z y z

Sru Çapı 10 mm lan silindir şeklindeki prinç (brass) tele çekme gerilimi uygulanmaktadır. Bu telin çapında 2.5x10-3 mm lik değişikliğe neden lan yükü hesaplayınız.

13 Sru Çapı 10 mm lan silindir şeklindeki prinç (brass) tele çekme gerilimi uygulanmaktadır. Bu telin çapında 2.5x10-3 mm lik değişikliğe neden lan yükü hesaplayınız. vbrass 0.34 EBrass 97 GPa v x x z z d d x z F d d x v x z mm mm E 3 4 z 9710 MPa A 71.3 MPa m F N/m N 2

14 Sru 20 kişilik (2 tn) bir asansörü tek bir çelik halat ile güvenli bir şekilde çalıştırmanız isteniyr. Çelik halatın byu 1000 cm ise ve telin yük altında en fazla cm uzama tleransı varsa bu telin kalınlığı ne kadar lmalıdır. ESteel 207 GPa z z cm cm 4 F mg F 2000 kg 9.81 m/s kg m N 2 s 2 E 3 4 z MPa MPa F A N A m N/m 4 2 r m 1.3 cm

15 Önümüzdeki Ders Saatinde Ders Kitabımızın 6. Bölümündeki MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ adlı knuya devam edeceğiz!

Benzer belgeler

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri BMM 05 Malzeme Biliminin emelleri Malzemelerin Mekanik Özellikleri Bölüm - Dr. Ersin Emre Ören Biymedikal Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilimi ve Nanteknlji Mühendisliği Bölümü OBB Eknmi ve eknlji Üniversitesi