(MAM2004 ) Hasar Teorileri (Failure Theories) Doç. Dr. Garip GENÇ. Ders Kitabı : Mekanik Tasarım Temelleri, Prof. Dr. Nihat AKKUŞ

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "(MAM2004 ) Hasar Teorileri (Failure Theories) Doç. Dr. Garip GENÇ. Ders Kitabı : Mekanik Tasarım Temelleri, Prof. Dr. Nihat AKKUŞ"

Tolga Gökçe
4 yıl önce
İzleme sayısı:

TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ (MAM004 ) Mukaveme Haar Terileri (Failure Therie) Dç. Dr. Garip GENÇ Der Kiabı : Mekanik Taarım Temelleri, Prf. Dr. Niha AKKUŞ Yardımcı Kaynlar: Mechanic f Maerial, (6h Ed) F.

1 TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ (MAM004 ) Mukaveme Haar Terileri (Failure Therie) Dç. Dr. Garip GENÇ Der Kiabı : Mekanik Taarım Temelleri, Prf. Dr. Niha AKKUŞ Yardımcı Kaynlar: Mechanic f Maerial, (6h Ed) F. P. Beer E. R. Jhnn, Jr. J. T. DeWlf Mechanic f Maerial (10h Ed.), R. C. HIBBELER Mukaveme - Der Nları Prf. Dr. Mehme ZOR Page 1 AKMA VE KIRILMA KRİTERLERİ NEDİR?, NİÇİN GEREKLİDİR? Şu ana kadar ki knularda, bir nkada adece ek bir gerilme cini varken mukaveme heapları yapılıyrdu. Örneğin ekenel yükleme (çekme-bama) ve eğilmede adece gerilmei raya çıkma ve em ile karşılaşırılmadır. Burulmada ve keme yüklemeinde ie adece y raya çıkma ve em ile karşılaşırılmadır. Şimdi şu ruya cevap arıyruz: Acaba bir nkada aynı anda birden fazla gerilme cini (, y, y vb) mevcuken hangiini em veya em karşılaşıracağız.? İşe buruya cevap veren birden fazla krier vardır. Akma krierleri : Sünek malzemeler için ma lup lmadığını; Kırılma krierleri: Gevrek malzemeler için kırılma lup lmadığını knrl ememizi ağlar. Page 1

Sünek Malzemeler için Akma Krierleri Treca Krieri (Mimum Kayma Gerilmei Krieri ) Bu kriere göre bir

ınırındi kayma gerilmeine i veya büyük lmaıdır.

büyük lura nkada ma lur. Bu krier ünek malzemelerin maı için çk iyi nuçlar verir.

ek ekenli gerilme durumuna indirger. Tüm gerilmeler yerine 1 ane değer gerilme ( ) anımlanır.

2 Sünek Malzemeler için Akma Krierleri Treca Krieri (Mimum Kayma Gerilmei Krieri ) Bu kriere göre bir malzemenin herhangi bir nkaında ma lmaının şarı, nkadi mimum kayma gerilmeinin, bai çekme halinde ma ınırındi kayma gerilmeine i veya büyük lmaıdır. Akma lmaının şarı: Bir başka ifadeyle bir nkadi Mhr çemberi bai çekme halinde ma anındi Mhr çemberinden büyük lura nkada ma lur. Bu krier ünek malzemelerin maı için çk iyi nuçlar verir. Page Vn-Mie Krieri (Eşdeğer Gerilme veya Mimum Çarpılma Enerjii Krieri) Bu krier çk ekenli gerilme durumunu ek ekenli gerilme durumuna indirger. Tüm gerilmeler yerine 1 ane değer gerilme ( ) anımlanır. Bu değer gerilme ma gerilmeini aşara nkada ma luşur denir. Nrmal ve Keme gerilmeleri cininden değer gerilme: Aal gerilmeler cininden değer gerilme: Akma Şarı: Bu krier ünek malzemelerin maı için mükemmel nuçlar verir. Page 4

Gevrek Malzemeler için Kırılma Krierleri Rankine Krieri Bu kriere göre bir malzemenin herhangi bir nkaında kırılma lmaı için nkadi mimum aal gerilmenin malzemenin çekme gerilmeini veya imum aal

3 Gevrek Malzemeler için Kırılma Krierleri Rankine Krieri Bu kriere göre bir malzemenin herhangi bir nkaında kırılma lmaı için nkadi mimum aal gerilmenin malzemenin çekme gerilmeini veya imum aal gerilmenin bamadi kırılma mukavemeini geçmeini gerekir. Kırılma şarları: veya 1 c Başka bir ifadeyle, bu kriere göre, bir nkada kırılma lmamaı için nkadi Mhr çemberinin şekildeki kırmızı çizgiler içinde kalmaı gerekir. Gevrek Malzemelerin kırılmaı için kımen iyi nuçlar veren bir krierdir. Page 5 Clumb Krieri: Gevrek malzemeler için çk iyi nuç veren bu kriere göre bir malzemenin herhangi bir nkaında kırılma lmamaının şarı: 1 c 1 1 = Mimum aal gerilme = Mimimum aal gerilme = Çekme Mukavemei = Bama Mukavemei c Başka bir ifadeyle bu kriere göre: bai çekme ve bai bama hallerinin en büyük Mhr çemberlerinin eğeleri dışında kalınan yüklemelerde kırılma lur. Page 6

4 Örnek: 1 m n MPa c =400MPa lan bir malzemede herhangi m ve n gibi iki nkada aal gerilmeler, 1 1 c m /100-(-100/400) =0.75 n /100-(-100/400) =1.15 Rankine Krierine göre: veya 1 c 1 Clumb Krierine göre: 1 c m ve n nkalarının her ikinde de Rankine krierine göre kırılma lmayacağı öylenebilir. Clumb krierine göre ie m nkaında kırılma lmaz anc n nkaında lur. Page 7 Mhr Krieri Bu kriere göre: bai çekme, bai bama ve am kayma hallerinin en büyük Mhr çemberlerinin zarf eğrilerinin dışında kalınan yüklemelerde kırılma lur. Gevrek malzemeler için çk iyi nuçlar veren bir krierdir. 1 *Görüldüğü gibi gevrek malzemelerde, her üç krierde de aal gerilmelerin incelenmei gerekliliği raya çıkmadır. *Aal gerilmeler nuçlarda görülmeine rağmen, Clumb ve Mhr krierleri için ayrı bir değerlendirme yapılmaı gerekebilir Page 8 4

Örnek: Şekildeki düzlem gerilme durumu verilen nkada a-) Alüyum malzeme için, ( ma = 00 MPa, ma = 100 MPa) b-) Taha malzeme için, ( çekme-kpma = =160 MPa, bama-kpma = c = - 400 MPa ) Haar (ma veya

5 Örnek: Şekildeki düzlem gerilme durumu verilen nkada a-) Alüyum malzeme için, ( ma = 00 MPa, ma = 100 MPa) b-) Taha malzeme için, ( çekme-kpma = =160 MPa, bama-kpma = c = MPa ) Haar (ma veya kırılma) lup lmayacağının knrlünü yapınız. R CD1 Aal gerilmeler Mimum kayma gerilmei:, y y 150 ( 40) y R 95.5 y y MPa R D(-40, 10) C R D1(150,40) 40.5MPa 150.5MPa 1 Mhr çemberinin byulu değeri Page 9 a-) Alüyum ünek malzeme lduğu için ma krierlerine göre knrl yapılır. 1-) Treca krierine göre: 95.5MPa, ma 100MPa ma ( ma lmaz) -) Vn mie krierine göre: 174.6MPa, 00MPa ( ma lmaz) vm ) ) ) 1 6( y z z y yz z y 40 0) 150 0) 150 ( 40) ) 6(0 0 ( 10) ) 174. MPa 1 vm 6 ) b-) Taha gevrek malzeme lduğunda kırılma krierlerine göre knrl yapılır. 1-) Rankine krierine göre: 150.5MPa, 40.5MPa, çekikpma baıkpma 170MPa 400MPa çekikpma baıkpma (kırılma luşmaz.) -) Clumb krierine göre: C (kırılma luşur) Page 10 5

Benzer belgeler

AKMA VE KIRILMA KRİTERLERİ

AKMA VE KIRILMA KRİTERLERİ AKMA VE KIRILMA KRİERLERİ Bir malzemenin herhangi bir noktasında gerilme değerlerinin tümü belli iken, o noktada hasar oluşup oluşmayacağına dair farklı teoriler ve kriterler vardır. Malzeme sünek ise