şeklinde sınıflandırılabilir.

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Ebat: px
Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "şeklinde sınıflandırılabilir."

Transkript

1 1 1. GİRİŞ 1.1. Giriş Bu çalışmada, aşırı plastik deformasyon metotlarının alüminyum alaşımlarının mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Katı cisimlerde şekil değiştirme genel olarak üç şekilde meydana gelir. Bunlar elastik, plastik ve elasto plastik şekil değiştirme diye adlandırılırlar. a. Elastik şekil değiştirme: Herhangi bir zorlama etkisi altında malzemede şekil değiştirme meydana gelir. Fakat kuvvetin kalkması ile şekil değiştirme ortadan kalkar. Bütün malzemeler herhangi bir zorlama sonunda az veya çok malzeme özelliklerine ve zorlamanın büyüklüğüne bağlı olarak şekil değiştirir. Bu bakımdan bütün malzemelerde bir elastiklik sınırı olur, buna tekabül eden yük veya gerilme elastiklik sınırı yükü veya gerilmesi olarak adlandırılır. b. Plastik şekil değiştirme: Yapılan zorlama sonunda malzemede kalan şekil değişimine plastik şekil değiştirme denir. c. Elasto plastik şekil değiştirme: Zorlanan malzemede bir miktar şekil değiştirme meydana gelir. Zorlama kaldırıldığında şekil değiştirmenin bir kısmı ortadan kalkar, fakat bir kısmı kalır. Ortadan kalkan kısım elastik şekil değiştirme, kalan kısım ise plastik şekil değiştirmedir. Bir katı cismin şeklini başka bir şekle dönüştürmek amacıyla uygulanan ve bu işlem sırasında cismin malzemesinde kütle ve bileşim değişikliğine yol açmayan üretim yöntemlerine plastik şekil verme yöntemleri denir. Tüm plastik şekil verme yöntemlerinde malzeme, çekme, basma ve kayma gibi temel şekil değişimlerinden birinin veya birkaçının etkisinde kalır. Plastik şekil vermede hacim sabitliği ( V 0 = V 1 = V 2 =.. = V n ) ilkesi esastır. Malzeme, takımın uyguladığı zorlamanın etkisi ile kalıcı (plastik) deformasyonlar göstererek istenilen biçime ve boyutlara ulaşır.

2 2 Metalsel malzemeler katı fazda iken belirli, bir düzen gösteren kristal yapısına sahiptir. Metalin sıvı durumdan katı faza geçişi esnasında atomlar malzemenin iç yapı özelliğine göre sıralanmaktadır. Burada, en küçük yapı elemanı olan birim kafes tekrarlanmak suretiyle kristal yapısı oluşmaktadır. Geleneksel olarak metallere plastik şekil verme yöntemleri; 1. yığma, 2. dövme, 3. haddeleme, 4. ekstrüzyon, 5. soğuk çekme, 6. boru imali, 7. sac işleme şeklinde sınıflandırılabilir. Aşırı plastik deformasyon işleminde nano yapılı (nano structured) diye adlandırılan çok ince yapılı metal malzemeler elde edilebilmektedir. Nano yapılı malzemeler, yüksek mukavemet, düşük elastisite modülü, yüksek tokluk, yüksek difüzyon aktivasyonu düşük sıcaklıklarda yüksek süper plastiklik özellikleri gibi beklenmeyen ancak istenen özellikler sunar. Elde edilen bu özelliklerinden dolayı şiddetli plastik deformasyon araştırmacıların artan bir hızla ilgisini çekmektedir. Metalik malzemelerde yukarıda bahsedilen özellikleri sağlamak için çok ince boyutlu tane (ultra fine grain) yapısına ulaşmanın bilinen metodları arasında en kullanışlı iki yolu bulunmaktadır;

3 3 Bunlar, düşük sıcaklıkta (yeniden kristalleşme sıcaklığının altında) şiddetli plastik deformasyon ve toz metalurjisi yöntemleridir. Aşırı plastik deformasyon bir diğer adıyla şiddetli plastik deformasyon, bir metalik malzemenin düşük sıcaklıklarda(erime sıcaklığının 0.3 katının altında) yüksek miktarlarda plastik genlemeye maruz bırakılarak plastik deformasyona uğraması olarak bilinir. Şiddetli plastik deformasyon, kaba taneli mikroyapıların, hücre blokları ve dislokasyon hücrelerinin hiyerarşik bir sistem haline ayrılmasına öncelik eder. Malzemenin zorlanmasının artması ile birlikte, mikroyapısal boyutları aynı miktarda azalır. Malzeme işlemlerinin geleneksel yöntemleri, malzemenin yüksek genlemelerde hasarsız şekilde şekil değiştirmesine olanak sağlamaz. Aşırı plastik deformasyonun tüm çeşitlerinin en belirleyici özelliği, aşırı plastik deformasyon işleminden sonra malzemenin kesit alanının sabit kalmasıdır. Bu nedenle kesit değişimi olmaksızın yüksek miktarlarda plastik deformasyon mümkündür çünkü bir numune, plastik genlemenin toplam miktarında çoğalması için birçok defa aşırı deformasyona maruz bırakılabilir. Birçok farklı çeşidinin bilinmesiyle beraber sadece birkaç tanesi endüstriyel potansiyele sahiptir. Bir metalik malzemenin mukavemeti o malzemenin tane büyüklüğü ile ilişkilidir. Bu ilişki malzeme biliminde, Hall Petch denklemi ile σ = σ o + şeklinde ifade edilir. (Hall 1951), (Petch 1953) k d σ : malzemenin akma gerilmesi σ o ve k : malzeme parametresi d : tane çapı Hall Petch denkleminden görüldüğü gibi küçük tane çaplı malzeme beraberinde yüksek mukavemeti getirir. Yapılan deneyler Hall Petch denkleminin çok küçük boyutlu (1 100 nano mertebede) taneler (ultra fine grain UFG) için de geçerli olduğunu göstermiştir.

4 Yaklaşım Aşırı plastik deformasyon yöntemleri, 1. Eşit kanal açısal basma ( Equal Channel Angular Pressing ECAP), ( diğer adıyla eşit dik kesitli yanal ekstrüzyon (Equal Cross Section Lateral Extrusion ECSLE) ) 2. Çevrimsel ekstrüzyon ve basma ( Cyclic Extrusion Compression CEC ) şeklinde sınıflandırılabilir ve çok ince yapılı malzemeler elde edilebilir. Bu yöntemlerde, deformasyona uğrayan ürünün giriş ve çıkış kesitlerinin ölçüleri değişmemektedir. Eşit kanal açısal basma yönteminde aşağıda Şekil 1.1. de görüldüğü gibi birbirini 90 o açı ile kesen iki eşit boyutlu kanal vardır. Burada hammadde istenen kanalın bir tarafından bir ıstampa ile basınç uygulanarak bastırılıp boyutları değişmeden diğer ucundan çıkartılır. Bu sırada malzeme kayma deformasyonuna uğramaktadır. Genleme miktarını dolayısı ile plastik deformasyonu artırmak için proses birkaç kez tekrarlanabilir. giriş yönü Istampa kalıp çıkış yönü Hammadde Şekil 1.1. Eşit kanal açısal basma yönteminin şematik görünümü

5 5 Eşit dik kesitli yanal ekstrüzyon ise eşit kanal açısal basmanın özel bir halidir. Aşağıda Şekil 1.2. de de gösterildiği gibi burada birbirini 90 o açıdan daha büyük açıda kesen iki kanal vardır. Bu kanalın bir S harfi şeklinde olup θ açısının kanalın her iki ucunda aynı olması hali ise S tipi eşit dik kesitli yana ekstrüzyon olarak adlandırılır. Burada da malzeme kanalın bir ucundan ıstampa vasıtası ile bastırılıp diğer ucundan deforme edilmiş ancak boyutları değişmemiş olarak çıkartılır. Toplam genleme miktarını artırmak için proses birkaç kez tekrarlanabilir. Çevrimsel ekstrüzyon ve basma yönteminde ise Şekil 1.3. deki gibi bir kalıptan malzeme birkaç kez geçirilerek hem ekstrüze edilir hem de basılır. Böylece plastik şekil verme miktarı artırılır. Hammadde Kalıp Hammadde Kalıp (a) (b) Şekil 1.2. Eşit dik kesitli yanal ekstrüzyon yönteminin şematik görünümü (a) klasik yöntem, (b) S tipi Ekstrüzyon Basma Şekil 1.3. Çevrimsel ekstrüzyon ve basma

6 6 Bu çalışmada; alüminyum alaşımlarına bilinen Eşit kanal açısal basma yöntemiyle şiddetli plastik deformasyon uygulanarak mekanik özellikleri değiştirilecektir Literatür Araştırması Malzemelerin dayanımının tane inceliği ile açıklanabilmesi ve Hall Petch bağıntısı ile tanımlanabilmesi 1950 lerin başlarında Hall, E.O. ve Petch, N.J. tarafından bulunmuştur. (Hall 1951), (Petch 1953) Eşit kanal açısal basma işlemi, 1980 lerin başında Segal ve arkadaşları (Segal vd. 1981) tarafından bulunmuş ve son yıllardaki yoğun çalışmaların konusu olmuştur. Bu işlemde malzemenin dış kesit alanı değişmeden büyük plastik deformasyonlar meydana gelmektedir. Liu, Z., ve Wang, Z., tarafından 1999 yılında yapılmış olan çalışmada eşit dik kesitli yana ekstrüzyon (ECSLE) yükünün sonlu elemanlar analizi yapılmıştır. ECSLE işlemi esnasındaki yük-deplasman eğrileri ölçülmüş ve ayrıca sonlu elemanlar yöntemi (FEM) kullanılarak hesaplanmıştır. Hesaplanan değerlerin, ölçülen değerlerle iyi bir uyum içinde olduğu saptanmıştır. Ayrıca yük üzerindeki birçok etkileyici faktörün etkisi FEM yöntemi kullanılarak ayrıntılı biçimde analiz edilmiştir. Deneyler ve benzeşimde seçilmiş iş parçaları sırasıyla H62 (Cu-38% Zn) ve LY12 (2024) alaşımlarından imal edilmiştir. (Liu ve Wang 1999) Lee, D.N., 2000 yılında kanal açısal şekil değişiminin bir üst sınır çözümü üzerine bir çalışma yapmıştır. Çalışmada iki kanalın kesit alanları birbirine eşit değildir. Eşit kanal açısal basma [ECAP], kanal açısal şekil değişiminin özel bir biçimidir. Basma basıncı ile çekme dayanımı ve genleme bu çalışmada incelenmiş olup kanal açısal şekil değişimi için gerilme ve genleme, kalıp ve malzeme arasındaki sürtünme göz önüne alınarak analiz edilmiş olup analizle eşit kanal açısal basma için basınç elde edilmiştir. Basma basıncı, çekme dayanımı ile aynıdır. Çekme dayanımı çekilen malzemenin akma dayanımından düşük olduğu durumda çekme ile kanal açısal şekil

7 7 değişimi veya kanal açısal çekme mümkündür. Aşağıdaki şekilde (Şekil 1.4.) ilgili çalışmadaki kanal açısal basmanın ve ilgili hodografın prensibi verilmiştir. (Lee 2000) Horita, Z., Fujinami, T., Nemoto, M., Langdon, T.G., 2001 yılında alüminyum alaşımları için eşit kanal açısal basma yönteminin kullanılarak mekanik özelliklerinin geliştirilmesi hakkında yaptıkları çalışmada, farklı alüminyum alaşımları olan 1100, 2024, 3004, 5083, 6061 ve 7075 i incelemişlerdir. Al alaşımları oda sıcaklığında tane boyutlarının arılaştırılması için bekletilmiştir. Oda sıcaklığındaki çekme deneyleri, dayanımın basma sayısının artması ile arttığını fakat hasara göre uzamanın, ilk basmadan sonra büyük bir azalma miktarını takiben az miktarda değiştiğini göstermiştir. Statik tavlama deneyleri 1100, 3004, 5083 ve 6061 için kapsamlı tane büyümesinin 200 C nin üzerinde gerçekleştiğini göstermiş fakat 2024 ve 7075 için 300 C civarında dahi mikro-yapılar sabit kalmıştır. Hall Petch bağıntısı, eşit kanal açısal basılmış alaşımlar için doğrulanmıştır. Tane boyutunun etkisi ayrıca incelenmiştir. (Horita vd. 2001) Şekil 1.4. (a) kanal açısal basmanın prensibi (b) ilgili hodograf (Lee 2000)

8 8 Valiev, R.Z., Alexandrov, I.V., Zhu, Y.T., Lowe, T.C., 2002 yılında aşırı plastik deformasyon ile işlenmiş malzemelerde dayanım ve sünekliğin paradoksu üzerine bir çalışma yapmışlardır. Çalışmada şundan bahsedilmiştir; bilindiği gibi haddeleme, çekme veya ekstrüzyon gibi geleneksel şekil verme metotlarının bir sonucu olan plastik deformasyon metallerin dayanımını arttırır. Bununla beraber bu artış genellikle bir miktar sünekliğin azalmasına neden olur. Örneğin Şekil 1.5. plastik deformasyonun artmasıyla birlikte Bakır ve Alüminyumun akma dayanımının hasara (süneklik) karşı uzamalarının azalması esnasında monoton olarak arttığını göstermektedir. Aynı eğilim diğer metaller ve alaşımlar için de doğrudur. Ayrıca bu çalışmada aşırı plastik deformasyona konu olan metallerde oluşan yüksek dayanım ve yüksek sünekliğin alışılagelmemiş bir kombinasyonu sunulmuştur. Bu olağan olmayan mekanik davranış, aşırı plastik deformasyon işlemi ile oluşturulan az bulunan nano yapılar tarafından meydana gelmektedir. Mükemmel tane boyutu ve yüksek yoğunluklu dislokasyonların kombinasyonu, yeni mekanizmalar tarafından deformasyona imkan tanır izlenimi vermektedir. Bu çalışmada, hem yüksek dayanım hem de yüksek süneklik elde etmek için aşırı plastik deformasyon ile metaller ve alaşımlarının mikro yapılarına yeni bir biçim verilmesi olanağı örneklerle gösterilmiştir. Böyle istenilir mekanik özelliklere sahip malzemelerin ileri yapısal uygulamaları için çok ilginç görülmüştür. (Valiev vd. 2002)

9 9 Akma dayanımı [MPa] Hasara bağlı uzama [%] Şekil 1.5. Hasara bağlı uzama akma dayanımı dağılımı (Valiev vd. 2002) Moon, B.S., Kim, H.S., Hong, S.I., 2002 yılında eşit kanal açısal basma esnasında 6061 alüminyumun plastik akışı ve şekil değişimi homojenliğini incelemişlerdir. Eşit kanal açısal basma esnasında az ve aşırı yaşlandırılmış 6061 alüminyum alaşımları arasındaki plastik akışı ve şekil değişimi homojenliği farkları araştırılmıştır. Plastik akışının iç homojenliği az ve aşırı yaşlandırılmış 6061 Al alaşımlarının sertleşme davranışı ile fark edilir biçimde etkilidir. Daha fazla homojen şekil değişimi, hem mikroskobik hem de makroskobik olarak, aşırı yaşlandırılmış 6061 Al da kuvvetli çökeltilerin varlığında gözlemlenmiştir. Aşağıdaki şekillerde ilgili çalışmada elde edilen bazı grafik ve fotoğraflar verilmiştir. (Moon vd. 2002)

10 10 Gerçek gerilme [MPa] az yaşlandırılmış aşırı yaşlandırılmış Gerçek genleme Şekil 1.6. az ve aşırı yaşlandırılmış 6061 Al alaşımlarının gerilme genleme diyagramı (Moon vd. 2002) Şekil 1.7. (a) az (b) aşırı yaşlandırılmış Al alaşımı örneklerinin köşe boşlukları geometrisinin görünümü (Moon vd. 2002) Şekil 1.8. (a) az (b) aşırı yaşlandırılmış 6061 Al alaşımları için FEM benzeşimi ile elde edilen köşe boşlukları geometrisi (Moon vd. 2002)

11 11 Ivanisenko, Y., Wunderlich, R.K., Valiev, R.Z., Fecht, H.-J., 2003 yılında aşırı plastik deformasyonla üretilen nano yapılı karbon çeliğinin tavlama davranışını araştırmışlardır. Yapının tavlama nedeniyle etkilenmesi, faz kompozisyonu ve yüksek basınç burulması ile üretilmiş nano yapılı karbon çeliğinin mikro sertliği incelenmiştir. Termodinamik dengeden uzak olan bu malzeme, kapsamlı termal denge ve seçilmiş sıcaklıklardan soğutularak elde edilen geleneksel martenzitten daha uygun bir mekanik yumuşaklık sergiler. (Ivanisenko vd. 2003) Alkorta, J., Sevillano, J.G., 2003 yılında eşit kanal açısal basmanın sonlu elemanlar metodu ve üst sınır tipi analizinin bir karşılaştırmasını incelemişlerdir. Plastik veya zorlanma sertleşmeli malzemelerin sürtünmesiz eşit kanal açısal basma için gerekli basınçlar analitik yaklaşımlar (üst sınır metodu) ve sayısal (sonlu elemanlar) yöntemleri kullanılarak analiz edilmiştir. Farklı ECAP kanal açıları ve malzemeler için yaklaşık çözümler, FEM sonuçları ile uyumlu bulunmuştur. Şekil değiştirmiş zorlanma sertleşmeli malzemelerin zorlanma numune homojenliğinin iyileştirilmesi için geri basıncın kullanımının elverişliliği dikkati çekmektedir. (Alkorta ve Sevillano 2003) Chapetti, M.D., Miyata, H., Tagawa, T., Miyata, T., Fujioka, M., 2004 yılında mükemmel taneli çeliklerin yorulma dayanımı incelemişlerdir. Çalışmada, iki mükemmel taneli çeliğin (tane boyutları 0.8 ve 1 µm) yorulma dayanımı araştırılmıştır. Benzer kimyasal bileşimli bir kaba taneli (tane boyutu 12.5 µm) SM490 çeliği ayrıca karşılaştırmak amacıyla analiz edilmiştir. Düz yorulma dayanımındaki önemli bir artış mükemmel taneli çeliklerde gözlemlenmiştir ve kurallar genellikle düz yorulma sınırı ve tane boyutu arasında gözlemlenen Hall Petch bağıntısına uymaktadır. Yüksek yorulma çentik duyarlılığı gözlemlenmiş ve keskin çentiklerin yorulma sınırında hiçbir artış beklenmemiştir. (Chapetti 2004)

12 12 2. YAPILAN ÇALIŞMALAR 2.1. Materyal ve Metod Bu çalışmada eşit kanal açısal basma için kalıp hazırlanacaktır. Bu tip işlem bir düzlem genleme işlemi olduğu için deforme edilen malzemenin kesitinin daire, kare veya her hangi bir şekil olması önemli değildir. Bu amaçla talaşlı işlenmesi kolay olması için kare kalıp işlenecek ve piyasadan alınan alüminyum alaşımları deforme edilecektir. Alüminyum alaşımlarının tane boyutunu, termo mekanik işlemlerden sonra yeniden kristalleştirerek ortalama 10 µm mertebesinden daha aşağıya düşürmek çok zordur. Bu zorluğa rağmen şiddetli plastik deformasyon ile tane boyutunu 1 µm altına düşürmek mümkündür. (Horita vd. 2001) Deformasyon sırasında kuvvet ve mesafe kayıt edilecektir. Daha sonra deforme edilen ürünlere çekme, sertlik ve yorulma deneyleri yapılacaktır Malzeme Seçimi Bu çalışmada alüminyum alaşımlarına şiddetli plastik deformasyon uygulanarak mekanik özelliklerin değiştirileceği daha önceden belirtilmişti. Alüminyum alaşımları şiddetli plastik deformasyona uygun olduğundan, fiziksel özelliklerinden ve piyasada kolay bulunabildiğinden dolayı bu çalışma için seçilmiştir. Bu nedenle aşağıda alüminyum alaşımları hakkında genel bilgi verilerek bu işleme uygun olan alaşımlar seçilecektir. Saf alüminyum, oksijen elementine karşı olan yüksek hassasiyeti nedeniyle, yüzeyde hava ile teması sonucunda ince fakat yoğun olan bir oksit tabakası (Al 2 O 3 ) oluşturur. Oluşan bu tabaka alüminyumu diğer etkilerden korur. Fakat bazlar ve bazı asitlerle tuzlar tabakayı çözerler. Alüminyum bu maddelere karşı dayanıklı değildir. Aşağıda saf alüminyumun özellikleri verilmiştir. (Weissavach çev. 1996)

13 13 Tablo 2.1. Saf alüminyumun özellikleri (Weissavach çev. 1996) İyi Özellikler Düşük yoğunluk İklime dayanıklılık İyi ısı ve elektrik iletkenliği Soğuk şekillendirme kabiliyeti Kötü Özellikler Düşük mukavemet ve akma sınırı Bazik karakterli maddelere karşı dayanıksızlık Kaynak ve lehimleme kabiliyeti düşük Alaşımlarında da daha belirgin olan dayanım/yoğunluk oranının yüksekliği, hafifleştirilmelerine öncelik verilen konstrüksiyonların çoğu için alüminyumun uygun bir malzeme olmasını sağlar. (Bargel ve Schulze çev. 1995)

14 Alüminyum alaşımları hakkında genel bilgi Alüminyum alaşımları, işlenmiş ve döküm olmak üzere ikiye ayrılırlar. Aşağıda her iki gruba dahil malzemeler hakkında bilgi verilmiştir. (ASM 1985) Tablo 2.2. İşlenmiş alaşımlar ve malzeme içerikleri (ASM 1985) İŞLENMİŞ ALAŞIMLAR Malzeme İsmi Malzeme İçeriği [%] EC Alaşımı ( % Al) 1060 ( % Al) 1100 ( % Al) 2011 (5.5 % Cu, 0.5 % Pb, 0.5 % Bi) 2014 (4.4 % Cu, 0.8 % Si, 0.8 % Mn, 0.4 % Mg) 2024 (4.5 % Cu, 1.5 % Mg, 0.6 % Mn) 2218 (4 % Cu, 2 % Ni, 1.5 % Mg) 3003 (1.2 % Mn) 4032 (12.5 % Si, 1.0 % Mg, 0.9 % Cu, 0.9 % Ni) 5005 (0.8 % Mg) 5050 (1.2 % Mg) 5052 (2.5 % Mg, 0.25 % Cr) 5056 (5.2 % Mg, 0.1 % Mn, 0.1 %Cr) 5083 (4.5 % Mg, 0.7 % Mn) 5086 (4.0 % Mg, 0.7 % Mn) 5154 (3.5 % Mg, 0.25 % Cr) 5357 (1.0 % Mg, 0.25 % Cr) 5456 (5.0 % Mg, 0.7 % Mn, 0.15 % Cu, 0.15 % Cr) 6061 (1.0 % Mg, 0.6 % Si, 0.25 % Cu, 0.25 % Cr) 6063 (0.7 % Mg, 0.4 % Si) 6101 (0.5 % Mg, 0.5 % Si) 6151 (1.0 % Si, 0.6 % Mg, 0.25 % Cr) 7075 (5.5 % Zn, 2.5 % Mg, 1.5 % Cu, 0.3 % Cr) 7079 (4.3 % Zn, 3.3 % Mg, 0.6 % Cu, 0.2 % Mn, 0.2 % Cr) 7178 (6.8 % Zn, 2.7 % Mg, 2.0 % Cu, 0.3 % Cr)

15 15 Tablo 2.3. Döküm alaşımlar ve malzeme içerikleri (ASM 1985) DÖKÜM ALAŞIMLAR Malzeme İsmi Malzeme İçeriği [%] A13 Alaşımı (12 % Si) 43 Alaşımı (5 % Si) 108 (4 % Cu, 3 % Si) A108 (5.5 % Si, 4.5 % Cu) A132 (12 % Si, 2.5 % Ni, 1.2 % Mg, 0.8 % Cu) D132 (9 % Si, 3.5 % Cu, 0.8 % Mg, 0.8 % Ni) F132 (9.5 % Si, 3.0 % Cu, 1.0 % Mg) 138 (10.0 % Cu, 4.0 % Si, 0.3 % Mg) 142 (4 % Cu, 2 % Ni, 1.5 % Mg) 195 (4.5 % Cu) B195 (4.5 % Cu, 2.5 % Si) 214 (3.8 % Mg) 220 (10 % Mg) 319 (6.3 % Si, 3.5 % Cu) 355 (5 % Si, 1.3 % Cu, 0.5 % Mg) 356 (7 % Si, 0.3 % Mg) 360 (9.5 % Si, 0.5 % Mg) 380 (8.5 % Si, 3.5 % Cu) 750 (6.5 % Sn, 1 % Cu, 1 % Ni) 40E (5.5 % Zn, 0.6 % Mg, 0.5 % Cr, 0.2 % Ti) Alüminyum alaşımlarının seçimi Alüminyumun düşük yoğunluk, yüksek korozyon direnci gibi üstünlüklerinden makine, taşıt ve yapı endüstrisinde geniş oranda yararlanılması, ancak dayanım özelliklerinin alaşımlama yoluyla iyileştirilmesinden sonra gerçekleştirilebilmiştir. Dayanımın çökelme sertleşmesiyle artırılabileceğinin bulunması da alüminyum alaşımlarının geliştirilmesinde önemli rol oynamıştır. Alüminyumun en önemli alaşım elementleri bakır, magnezyum ve silisyumdur. Alaşım elementlerinin ilk görevi, yüksek uzama kabiliyeti ve korozyona dayanıklılık gibi faydalı özellikleri kötü yönde etkilemeden saf alüminyumun düşük akma sınırını yükseltmektir. Bu özelliği kazandıran elementler; manganez, magnezyum, silisyum, bakır ve çinko olup, düşük miktarlarda bile istenen amaca ulaştırırlar. Kübik

16 16 yüzey merkezli alüminyum kristal kafesi yapısına, ancak çok küçük oranlarda bu elementlerden alabilir ve karışım kristali teşkil edebilir. Yabancı atomlar kristal kafesi içerisinde kaymaya karşı direnci arttırırlar; yani akma sınırını yükseltirler; şekil değiştirme kabiliyeti ise etkilenmez. Bu elementlerin oranlarının daha yüksek olması halinde alüminyum atomlarından ve alaşım elementlerinin çözünmeyen kısımlarından sert, kırılgan kristal çeşitleri oluşur. (metaller arası = intermetalik bileşikler). Böylelikle mukavemet daha da yükselir ancak şekil değiştirme kabiliyeti kaybolur. Bu nedenlerle dövme alaşımları, az alaşım elementi ihtiva ederler (toplam %). Alüminyum Silisyum (Al Si) alaşımı istisnai bir durum teşkil eder. 13 % silisyumda bir ötektik noktaya sahip olan bu alaşım en çok tanınan alüminyum döküm alaşımıdır. Alüminyum karışım kristalleri yüksek sıcaklıklarda oda sıcaklığına göre daha fazla element çözündürürler. Bu nedenle soğuma sırasında sekonder ayrışmalar meydana gelir (demir karbon diyagramındaki sekonder sementitin ayrışmasına benzer). Böylelikle birçok alüminyum alaşımı sertleşme kabiliyetine sahip olur ve alaşımsız çeliklerin sertliğine erişecek hafif inşaat konstrüksiyonlarında kullanılabilirler. Saf alüminyumun korozyona karşı olan yüksek dayanıklılığı daha soy olan bakır elementi tarafından azaltılır. Bu etkiyi sağlamak için 0.1 % Cu bile yeterlidir. Hurdaların tekrardan metal halinde ergitilmesi sırasında bakır uzaklaştırılamaz. Şayet bu sıvı metalden dökme alaşımları üretiliyorsa, 1 % oranında bakır yapıda kalır. Bu dökme alaşımları korozyona karşı dayanıklı değildir ve tanınmaları için arkalarına (Cu) işareti eklenir. Genellikle alaşımlar yeni metalden (izabik alüminyum: H) üretilir. Bu metallerde bakır oranı çok düşüktür. Bütün alaşımlarda alüminyumun tabii oksit tabakası kuvvetlendirilebilir. Bu bölümde belirtilen açıklamalara bağlı olarak söz konusu olan malzeme işlenmiş alaşımlar arasından seçilmelidir. Bunun nedeni işlenmiş alaşımların plastik şekil değiştirme kabiliyetine uygun olmalarıdır. Ayrıca Alüminyum alaşımlarındaki çok alaşım elementinden çok düşük akma sınırını yükselten alaşım elementleri gereklidir. Bu özelliği sağlayan elementler Magnezyum ve Manganez olduğundan işlenmiş Alüminyum alaşımlarından 50XX serisi seçilecektir. Literatür araştırmasına göre de 50XX serisinin uygun olduğu görülmüştür ve 5086 Alüminyum alaşımlarındaki Magnezyum ve Manganez miktarı fazla olduğundan bu iki alaşımdan biri seçilmelidir.

17 17 Magnezyum miktarı fazla olduğundan dolayı bu çalışmada kullanılacak malzeme 5083 olarak belirlenmiştir Eşit Kanal Açısal Basma İçin Kalıp Tasarımı Bu çalışmada eşit kanal açısal basma için kalıp hazırlanacağı bir önceki bölümde belirtilmişti. Talaşlı işlenmesi kolay olduğundan dolayı kare kalıp işlenmiştir ve piyasadan alınan alüminyum alaşımları deforme edilecek ve çeşitli deformasyon kademeleri sonrası deforme edilen ürünlere çekme, sertlik ve yorulma deneyleri uygulanacaktır. Aşağıda kullanılan kalıp ile ilgili detaylı resimler ve çizimler verilmiştir. Şekil 2.1. Ana kalıp (ana kovan)

18 18 = Şekil 2.2. İç (alt) plaka = Şekil 2.3. İç (orta) plaka

19 19 = Şekil 2.4. İç (üst) plaka Şekil 2.5. Aşırı plastik deformasyon kalıbı fotoğrafı (açık durum)

20 20 Şekil 2.6. Aşırı plastik deformasyon kalıbı fotoğrafı (kapalı durum) 2.4. Yapılan Deneyler Hakkında Genel Bilgi Öncelikle bu çalışmada eşit kanal açısal basma için kalıp hazırlanmıştır. Kare kalıp işlenmiş ve piyasadan alınan 5083 Alüminyum alaşımı deforme edilmiştir. Daha sonra deforme edilen ürünlere çekme, sertlik ve yorulma deneyleri yapılacaktır.

21 21 Piyasadan alınan 5083 Alüminyum malzeme, freze yardımı ile yapılacak deneyler için yeterli sayıda, kesiti içi dolu kare profil olacak şekilde işlenmiştir. Freze ile işlenmiş numunenin teknik resmi Şekil 2.7. de verilmiştir. Şekil 2.7. Aşırı plastik deformasyona uğramamış malzeme Şekil 2.8. Aşırı plastik deformasyona uğramamış malzemenin fotoğrafı

22 22 Bu işlemden sonra hazırlanan kare kesitli numuneler, aşırı plastik deformasyon uygulanacak olanlar ve uygulanmayacak olanlar olmak üzere ikiye ayrılmıştır. Daha sonra yapılan işlemler şu şekildedir; 1. Freze ile işlenmiş 4 adet numunenin sertlik değerleri elde edilmiştir. 2. Freze ile işlenmiş 2 adet numune tornada aşağıda Şekil 2.9. da teknik resminde gösterildiği gibi çekme deneyi numunesi haline getirilmiştir. Bu numuneler ile aşırı plastik deformasyona uğramamış olan malzemenin çekme dayanımı genleme grafiği elde edilmiştir. 3. Freze ile işlenmiş 10 adet numune tornada aşağıda Şekil de teknik resminde gösterildiği gibi yorulma deneyi numunesi haline getirilmiştir. Bu numuneler ile aşırı plastik deformasyona uğramamış olan malzemenin Wöhler eğrisi grafiği elde edilmiştir. 4. Geri kalan 20 adet freze ile işlenmiş numune ile aşırı plastik deformasyona uğramış malzemenin sırası ile her aşırı plastik deformasyon kademesinde sertlik, daha sonra yorulma ve çekme dayanımı özellikleri elde edilmiştir. Çekme ve yorulma deneylerinde Trakya Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Laboratuarları nda bulunan INSTRON 8501 markalı dinamik test makinası kullanılmıştır. Şekil 2.9. Çekme deneyi numunesi

23 23 Şekil Çekme deneyi numunesi fotoğrafı Şekil Yorulma deneyi numunesi

24 24 Şekil Yorulma deneyi numunesi fotoğrafı 2.5. Deneylerde Elde Edilen Bulgular Bir önceki bölümde de belirtildiği gibi aşırı plastik deformasyon uygulanmış veya uygulanmamış 5083 Alüminyum alaşımı deney numunelerine sırasıyla sertlik, çekme ve yorulma deneyleri uygulanmıştır. Aşırı plastik deformasyon işlemi esnasında öncelikle işlem kademesi sayısı (basma sayısı) belirlenmiştir. Bu çalışmada eşit kanal açısal basma işlemi şu şekilde gerçekleşmiştir; 1. Toplam 20 adet numune ilk kademeden geçirilmiştir adet numune ilk kademeden sonra ayrılmış ve bu numuneler çekme ve yorulma deneyi numunesi haline getirilmiştir, geri kalan 15 adet numune 2. kademeden geçirilmiştir. 3. Tekrar 5 adet numune ayrılarak geri kalan 10 adet numune 3. kademeden geçirilmiştir.

25 adet numune ayrılarak geri kalan 5 adet numune 4. kademeye ayrılmıştır kademe esnasında hasar meydana geldiğinden dolayı açısal basma işlemi 3. kademede (basmada) bırakılmıştır. Meydana gelen hasarın görüntüsü aşağıda Şekil 2.13 ve Şekil 2.14 de verilmiştir. Şekil kademede meydana gelen hasar görüntüsü (tam kalıp)

26 26 Şekil kademede meydana gelen hasar görüntüsü (yakın çekim) yapmaktadır. Fotoğraftan da görüldüğü gibi hasar, ilerleme ekseni ile yaklaşık 45 açı Eşit kanal açısal basma işlemi deneylerinin sonuçları işlenmemiş, 1., 2. ve 3. (son) kademe olarak aşağıda verilmiştir. Öncelikle tüm kademelerden çıkan parçaların sertlik deneyleri yapılmıştır, daha sonra çekme deneyleri son olarak da yorulma deneyleri yapılmıştır. Sertlik deneylerinde TS 140 a uygun olarak Rockwell sertlik muayenesi yöntemi uygulanmıştır. Alüminyum alaşımına uygun olarak Rockwell E [HRE] usulü kullanılmıştır. (T.S.E. 2000)

27 27 Sertlik deneylerinde elde edilen sonuçlarla ilgili tablo aşağıda verilmiştir; Tablo 2.4. Sertlik deneyleri sonuçları İşlem Kademesi [Aşırı Plastik Deformasyon Kademesi] Ölçülen Ortalama Değer [Rockwell E (HRE)] İşlenmemiş 68 1 KADEME 94 2 KADEME 96 3 KADEME 98 Yukarıdaki tablodaki sertlik deneylerinde elde edilen sonuçlar ile aşağıda deney alaşımı olan 5083 malzemesine ait aşırı plastik deformasyon kademesi sertlik dağılımı grafiği verilmiştir işlem kademesi - sertlik [HRE] Sertlik [Rockwell E] işlem kademesi Şekil Alüminyum alaşımı sertlik dağılımı

28 28 Çekme deneylerinde kullanılan parametreler ve elde edilen sonuçlarla ilgili tablo aşağıda verilmiştir; Tablo 2.5. Aşırı plastik deformasyon uygulanmış malzemenin çekme deneyi parametreleri İşlem Durumu Parça d 0 (φ) No [mm] L 0 [mm] İşlenmemiş KADEME KADEME KADEME Tablo 2.6. Aşırı plastik deformasyon uygulanmış malzemenin çekme deneyi sonuçları İşlem Parça Durumu No F maksimum A 0 σ ÇEKME L k L Kopma (L k -L 0 ) Uzaması [N] [mm 2 ] [Mpa] [mm] [mm] [% ε] İşlenmemiş KADEME KADEME KADEME

29 29 Yukarıdaki tabloda çekme deneylerinde elde edilen sonuçlar ile aşağıda deney alaşımı olan 5083 malzemesine ait aşırı plastik deformasyon kademesi çekme dayanımı grafiği ve aşırı plastik deformasyon kademesi - kopma uzaması grafiği verilmiştir işlem kademesi - çekme dayanımı grafiği 600 Çekme Dayanımı [Mpa] işlem kademesi Şekil Alüminyum alaşımı işlem kademesi çekme dayanımı grafiği

30 işlem kademesi - kopma uzaması grafiği Kopma Uzaması işlem kademesi Şekil Alüminyum alaşımı işlem kademesi kopma uzaması grafiği Aşağıdaki tabloda aşırı plastik deformasyona uğramamış malzemenin yorulma deneyi sonuçları verilmiştir. Tablo 2.7. Aşırı plastik deformasyona uğramamış malzemenin yorulma deneyi sonuçları İşlem Parça Durumu No σ max F ön F genlik [Mpa] [N] [N] [Çevrim Sayısı] İşlenmemiş İşlenmemiş İşlenmemiş İşlenmemiş İşlenmemiş İşlenmemiş İşlenmemiş İşlenmemiş İşlenmemiş KOPMADI İşlenmemiş KOPMADI N

31 31 Yukarıdaki tabloda, yorulma deneylerinde elde edilen sonuçlar ile aşağıda deney alaşımı olan 5083 malzemesine ait aşırı plastik deformasyona uğramamış malzemenin Wöhler eğrisi grafiği verilmiştir. 180 aşırı plastik deformasyona uğramamış malzemenin Wöhler Eğrisi Maksimum gerilme [Mpa] N [çevrim sayısı] Şekil Aşırı plastik deformasyona uğramamış malzemenin Wöhler eğrisi

32 32 Aşağıdaki tabloda aşırı plastik deformasyona uğramış malzemenin yorulma deneyi sonuçları verilmiştir. Tablo 2.8. Aşırı plastik deformasyona uğramış malzemenin yorulma deneyi sonuçları İşlem Parça Durumu No σ max F ön F genlik [Mpa] [N] [N] [Çevrim Sayısı] 1 kademe kademe kademe kademe kademe kademe kademe kademe kademe N

33 33 Aşağıda deney alaşımı olan 5083 malzemesine ait aşırı plastik deformasyona uğramamış ve uğramış malzemenin Wöhler eğrisi grafiği verilmiştir. Aşırı Plastik Deformasyona Uğramış Malzemenin Wöhler Eğrisi Maksimum Gerilme [Mpa] İŞLENMEMİŞ 1.KADEME 2.KADEME 3.KADEME N [Çevrim Sayısı] Şekil Aşırı plastik deformasyona uğramamış ve uğramış malzemenin Wöhler eğrisi

34 34 3. SONUÇLAR 3.1. Deneylerde Elde Edilen Sonuçlar Bu çalışmada, aşırı plastik deformasyon metotlarının, Alüminyum alaşımlarından biri olan 5083 malzemesinin mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Öncelikle bu çalışmada eşit kanal açısal basma için kare kalıp işlenmiş ve piyasadan alınan 5083 Alüminyum alaşımı deforme edilmiştir. Daha sonra deforme edilen ürünlere sertlik, çekme ve yorulma deneyleri yapılmıştır. Deforme edilmiş ve edilmemiş ürünlere ait sertlik, çekme ve yorulma deneyi sonuçları Bölüm 2.5. de verilmiştir. Bölüm 2.5. de 3 çeşit deney sonuçları farklı grafikler halinde verilmiştir. Öncelikle sertlik deneyi sonuçları, aşırı plastik deformasyon kademesi sertlik dağılımı grafiği halinde verilmiştir. Buradan her bir deformasyon kademesi için sertliğin nasıl değiştiği incelenebilir. Daha sonra çekme deneyi sonuçları, aşırı plastik deformasyon kademesi çekme dayanımı grafiği ve aşırı plastik deformasyon kademesi - kopma uzaması grafiği şeklinde verilmiştir. Bu grafik ile çeşitli deformasyon kademelerinde çekme dayanımının ve kopma uzamasının değişimi incelenebilmektedir. Son olarak, 5083 malzemesine ait yorulma deneyleri sonuçları, 2 ayrı grafik halinde verilmiş olup 1. grafikte sadece aşırı plastik deformasyona uğramamış malzemenin Wöhler eğrisi grafiği ve 2. grafikte ise hem aşırı plastik deformasyona uğramış hem de aşırı plastik deformasyona uğramamış 5083 Alüminyum alaşımının aşırı plastik deformasyona uğramamış ve uğramış malzemenin Wöhler eğrisi grafiği şeklinde verilmiştir. Bu grafik ile 5083 malzemesine, her bir deformasyon kademesinin yorulma dayanımını nasıl değiştirdiği incelenebilir. Aşağıda Bölüm 3.2. de bu tez kapsamında yapılan sertlik, çekme ve yorulma deneyler ile ilgili sonuçlar, özet halinde bir inceleme şeklinde verilmiştir. Daha sonra bu inceleme, detaylı olarak Bölüm 4. de daha önce yapılan çalışmalar ile karşılaştırılarak açıklanmıştır.

35 Deneylerde Elde Edilen Sonuçların İncelenmesi Bu bölümde deneylerde elde edilen sonuçlar incelenmiştir Sertlik deneyi sonuçlarının incelenmesi Öncelikle 5083 Alüminyum alaşımına ait sertlik deneyleri sonuçları, sayısal olarak belirtilip daha sonra bu sonuçların mekanik özelliklerin değişimi hakkında ne ifade ettiği açıklanmıştır. Bilimsel anlamda sertlik, malzemenin plastik deformasyona veya diğer bir deyişle dislokasyon hareketine karşı gösterdiği dirençtir. Sertlik deneyleri sonuçları, bir önceki bölümde Tablo 2.4. de verilmiştir. Tüm ölçümler, numuneler hazırlandıktan sonra Alüminyum alaşımlarına uygun olan Rockwell [HRE] usulüne uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Tablo 2.4. den de anlaşılacağı üzere sertlik her bir aşırı plastik deformasyon kademesinde artış göstermiştir. İşlenmemiş malzemenin yüzeyi için sertlik değeri ortalama 68 HRE olarak ölçülmüştür. Daha sonra bu değer, ilk plastik deformasyon ile malzemede ortalama 94 HRE değerine kadar yükselmiştir. Buradaki artış yaklaşık 38% civarında olup bu değer, sertlikte iyi miktarlarda artışı ifade etmektedir. 2. işlem kademesinden (2 defa aşırı plastik deformasyon uygulanmış malzeme) geçirilen malzeme 96 HRE değerine çıkabilmiştir. İlk işlenmemiş malzemeyle kıyaslandığında sertlikteki artış, yaklaşık 41% civarındadır. Aynı şekilde 3 defa aşırı plastik deformasyon uygulanmış malzemedeki artış, ilk malzeme ile kıyaslandığında 44% olmuştur. Malzemenin sertliği 98 HRE değerine yükselmiştir.

36 36 Malzeme artan deformasyon miktarı ile birlikte ortalama 68 HRE değerinden 98 HRE değerine çıkabilmektedir. Bu 5083 ve benzeri Alüminyum alaşımları için önemli bir artış anlamına gelmektedir Alüminyum alaşımı için artan deformasyon kademesi ile sertliğin değişimi, grafik halinde Şekil de 5083 Alüminyum alaşımı sertlik dağılımı şeklinde ifade edilmiştir. Grafikten de anlaşılacağı üzere ilk deformasyon kademesinde artış hızlı bir şekilde olmakta daha sonra artış miktarı azalmaktadır. Bulunan bu sertlik değerleri, 4.Bölüm de önceden yapılmış çalışmalar ile karşılaştırılmış ve yorumlanmıştır Çekme deneyi sonuçlarının incelenmesi Bilindiği gibi çekme deneyi, malzemenin mekanik özelliklerinin belirlenmesi ve mekanik davranışlarına göre sınıflandırılması için yapılmaktadır. Çekme deneylerinde 5083 Alüminyum alaşımına ait kullanılan parametreler ve elde edilen sonuçlarla ilgili tablolar, sayısal olarak bir önceki bölümde Bölüm 2.5 başlığı altında verilmiştir. Çekme deneyi, 4 farklı kademedeki malzemeye uygulanmıştır. Bir önceki bölümde Tablo 2.6. incelendiğinde her bir işlem durumuna ait Maksimum Çekme Dayanımı (σ ÇEKME ) ve Kopma Uzaması [%ε] değerleri görülebilmektedir. İşlenmemiş malzeme için maksimum çekme dayanımı, maksimum çekme kuvvetine bağlı olarak Mpa hesaplanmıştır. Aynı şekilde Kopma Uzaması [%ε] da 22% olarak hesaplanmıştır. Bu durumdaki malzemeye, sünek malzeme diyebiliriz. Çünkü kopma uzaması normalde de Alüminyum alaşımlarından beklenildiği gibi yüksek olarak bulunmuştur. Daha sonra bu değer ilk plastik deformasyon kademesi ile Mpa olarak bulunmuştur. Yaklaşık olarak dayanımdaki artış 46.5 % civarındadır. Bu artış, çekme dayanımında çok önemli miktarlarda artışı ifade etmektedir. Bir diğer ifadeyle çekme dayanımındaki artış, o malzemenin çekme gerilmesine karşı direncinin ilk duruma göre

37 37 çok daha iyi olduğunu göstermektedir. Kopma uzaması değeri, 6.4% şeklinde hesaplanmıştır. Bu durumda malzemedeki süneklik azalmış olup yavaş yavaş malzeme her bir deformasyon kademesi ile gevrekleşmeye başlamaktadır. Gevreklik bazı durumlarda malzemede istenmeyen bir özelliktir. 2 defa aşırı plastik deformasyon uygulanmış malzemede Maksimum Çekme Dayanımı Mpa şeklinde hesaplanmıştır. Yaklaşık olarak bu durumda ilk işlenmemiş malzemeyle kıyaslandığında çekme dayanımındaki artış, yaklaşık 56.4% civarındadır. Kopma uzaması değeri 4.8% olarak hesaplanmıştır. Aynı şekilde 3 defa aşırı plastik deformasyon uygulanmış malzemede çekme dayanımı, Mpa olarak bulunmuştur. Artış, ilk malzeme ile kıyaslandığında artış yaklaşık 66.8% olmuştur. Malzemenin kopma uzaması, 4.4% değerine düşmüştür. Özet olarak 5083 Alüminyum alaşımının Maksimum Çekme Dayanımı, artan deformasyon miktarı ile birlikte Mpa değerinden Mpa değerine çıkabilmektedir. Bu 5083 ve benzeri Alüminyum alaşımları için çekme dayanımında önemli bir artış ifade etmektedir. Kopma uzaması değeri artan her bir deformasyon kademesi ile önemli miktarlarda azalma göstermektedir. Bu azalma bize 5083 malzemesinin sünekliğinin azalıp, gevrekliğinin arttığını göstermektedir Alüminyum alaşımı için artan deformasyon kademesi ile çekme dayanımı ve kopma uzamasının değişimi, grafik halinde Şekil ve Şekil 2.17 de Alüminyum alaşımı işlem kademesi çekme dayanımı grafiği ve 5083 Alüminyum alaşımı işlem kademesi kopma uzaması grafiği şeklinde ifade edilmiştir. Şekil 2.16 dan de anlaşılacağı üzere çekme dayanımında ilk deformasyon kademesinde artış hızlı bir şekilde olmakta daha sonra artış miktarı azalmaktadır. Şekil 2.17 incelendiğinde kopma uzaması ilk deformasyon kademesi ile birlikte hızlı bir şekilde azalmıştır. Bu azalma, diğer kademelerde de yakın sonuçlar vermiştir. Malzemenin işlenmemiş halinden sonra herhangi bir deformasyon kademesindeki kopma uzaması miktarları birbirine çok yakındır. Bu olay, herhangi bir durumdaki plastik deformasyon işleminin malzemeyi önemli miktarlarda gevrekleştirebileceğini göstermektedir. Bulunan çekme deneyi değerleri, 4.Bölüm de önceden yapılmış çalışmalar ile karşılaştırılmış ve yorumlanmıştır.

38 Yorulma deneyi sonuçlarının incelenmesi Yorulma, makina elemanları uygulamalarında çok sık karşılaşılan bir hasar mekanizmasıdır. Makina elemanlarında karşılaşılan hasarın yaklaşık % i yorulmadan kaynaklanmaktadır. Yorulma deneylerinde 5083 Alüminyum alaşımına ait kullanılan parametreler ve elde edilen sonuçlarla ilgili tablolar, Tablo 2.7. Aşırı Plastik deformasyona uğramamış malzemenin yorulma deneyi sonuçları ve Tablo 2.8. Aşırı Plastik deformasyona uğramış malzemenin yorulma deneyi sonuçları halinde bir önceki bölümde Bölüm 2.5 başlığı altında verilmiştir. Yorulma deneyi, öncelikle işlenmemiş kademedeki malzemeye uygulanmıştır. Şekil de Aşırı Plastik deformasyona uğramamış malzemenin Wöhler eğrisi grafiği Tablo 2.7. de bulunan değerler ile çizilmiştir. Toplam 10 adet numune için büyükten küçüğe doğru, hesaplanan kuvvet değerleri uygulanmış ve Maksimum Gerilme 175 Mpa olan en yüksek gerilme değerinden Mpa en düşük gerilme değerine düşülmüştür Mpa gerilme değerlerinde parçanın kopmadığı gözlenmiştir. Hesaplanan kuvvet değerleri bize, işlenmemiş (aşırı plastik deformasyona uğramamış durumdaki malzemenin maksimum gerilmesinin Mpa gibi değerlere kadar çıkabileceğini göstermektedir. Yorulma deneylerinin 2. aşamasında, aşırı plastik deformasyona uğramış malzemelerden her 3 kademe için 3 er tane olacak şekilde Tablo 2.8. de ( Aşırı Plastik deformasyona uğramış malzemenin yorulma deneyi sonuçları ) gösterildiği üzere sabit bir Maksimum Gerilme değerinde yorulma deneyleri yapılmıştır. Her bir kademe için 3 er adet Çevrim Sayısı belirlenmiştir. Daha sonra elde edilen bu değerler ile Şekil Aşırı Plastik deformasyona uğramamış ve uğramış malzemenin Wöhler eğrisi çizilmiştir. 2. aşamada uygulanan Maksimum gerilme değeri, 210 Mpa değerindedir. Tahmini olarak uygulanan 200 Mpa değerinde dahi malzeme kopmamıştır. Her iki aşama sonunda uygulanan parametreler ile elde edilen maksimum gerilme değerleri incelendiğinde, aşırı plastik deformasyonun her bir kademesi ile

39 39 maksimum gerilmenin önemli ölçüde arttığı gözlenmiştir. Bu olay, malzemenin yorulmaya karşı direncinin arttığını göstermektedir. Bulunan yorulma deneyi değerleri, 4.Bölüm de önceden yapılmış çalışmalar ile karşılaştırılmış ve yorumlanmıştır.

40 40 4. TARTIŞMA 4.1. Sonuçların İncelenmesi Bu çalışmanın esas konusu olan aşırı plastik deformasyon işleminde, bilindiği gibi işlemden sonra kesit alanı sabit kalmaktadır. Kesit alanı sabit kalmasına rağmen çok yüksek miktarlarda plastik deformasyon elde edilebilir. Bu çalışmada da kullanılan kalıp ve yöntemin etkisi altında 2. Bölümde de belirtildiği gibi yüksek miktarda (toplam 3 kademe) plastik deformasyon elde edilmiştir lerin başlarında Hall, E.O. ve Petch, N.J. tarafından bulunan ve Hall Petch Bağıntısı ile tanımlanan malzemenin dayanımının tane inceliği ile açıklanması bu çalışmada deneysel olarak açıklanmaya çalışılmıştır. Çünkü her bir deformasyon kademesinde tane büyüklüğü azalmaktadır. Bu azalma ile birlikte 3. Bölümde açıklandığı gibi malzemenin dayanımı önemli miktarlarda artmaktadır. Çalışmanın esas yöntemi ile ilgili kalıbın tasarlanmasında ve hazırlanmasında istenen eşit kanal açısal basma işlemi ilk olarak Segal ve arkadaşları tarafından 1980 lerin başında bulunmuştur. Bu çalışmada deney malzemesi olarak, tezin 2. Bölümünde de belirtildiği gibi 5083 Alüminyum alaşımı seçilmiştir. Çalışma diğer araştırmalarla karşılaştırılırken öncelikle 5083 ve buna benzer araştırmalar ele alınacaktır Sonuçların Önceki Çalışmalarla Karşılaştırılması Tez çalışması ile ilgili kaynak araştırmasının önemli bir kısmı tezin 1. Bölümünde, Bölüm 1.3. başlığı altında verilmiştir. Lee, D.N., tarafından 2000 yılında yapılan çalışmada (Lee 2000), çalışmanın giriş ve çıkış kesit alanları birbirine eşit değildir. Oysa tez çalışmasında kesit alanları

41 41 Şekil 2.3. de gösterildiği gibi eşit olduğundan dolayı farklılık vardır. Bu çalışmada tez çalışması ile ilgili bir takım benzerlikler olmasına rağmen daha çok sayısal çalışma yapıldığı ve deney yapılmadığı için karşılaştırma olanağı azdır. Horita, Z., Fujinami, T., Nemoto, M., Langdon, T.G., 2001 yılında yapmış oldukları çalışmada (Horita vd. 2001) farklı Alüminyum alaşımlarını incelemişlerdir. Kullanılan alaşımlar, 1100, 2024, 3004, 5083, 6061 ve 7075 alaşımlarıdır. Çalışmada farklı Alüminyum alaşımlarının mekanik özelliklerinin geliştirilebilmesi incelenmiştir. Kullanılan malzeme ve yöntem tez çalışması ile benzer olup elde edilen sonuçlar, 2. Bölüm de elde edilen deney sonuçları ile benzer bulunmuştur. Tez çalışmasında kullanılmış olan 5083 alaşımı da çalışmada kullanılmış olduğundan dolayı çalışmanın 5083 malzemesi ile ilgili kısımları tezin 2.5. Bölümü nde elde edilen bulgular ile karşılaştırılmalıdır. Çalışmada oda sıcaklığındaki çekme deneylerinde, dayanımın basma sayısının artması ile arttığı fakat hasara göre uzamanın diğer adıyla kopma uzamasının, ilk basmadan sonra büyük bir azalma miktarını takiben az miktarda değiştiğinden bahsedilmiştir. Bu durum tez çalışması ile tamamen benzerdir. Benzerlik, Şekil ve incelendiğinde fark edilebilmektedir. Şekil incelendiğinde çekme dayanımı her bir kademede bir miktar artmış ve son 3. kademe basmada maksimum değer olan Mpa Maksimum çekme dayanımına ulaşmıştır. Çekme dayanımı daha önceden de belirtildiği gibi artmıştır. Şekil incelendiğinde ise hasara göre uzamanın (kopma uzamasının) aynen çalışmasında (Horita vd. 2001) bahsedildiği üzere basma sayısına bağlı olarak sırasıyla önce hızla azaldığı (1 kademe basmada) daha sonra az miktarda değişim olduğu gözlenebilir. Şöyle ki, aşırı plastik deformasyon görmemiş malzemedeki kopma uzaması 22% iken ilk deformasyon kademesinde kopma uzaması 6.4% değerine hızlı bir şekilde azalmış, daha sonra yine azalma olmuş fakat ilk kademedeki kadar hızlı azalma olmayıp 4.4% değerine düşmüştür. Özet olarak toplamda 4.4% kopma uzaması meydana gelebilmektedir. Benzer azalma aşağıda söz konusu çalışmanın 5. Şekli nin (b) şıkkında da verilmiştir. (Horita vd. 2001) Şekil 4.1. incelendiğinde farklı Alüminyum alaşımlarının hasara bağlı uzaması verilmiştir alaşımı incelendiğinde uzama değeri 24% değerinden ilk kademede yaklaşık 6% değerine düşmüştür. Bu değerler tez çalışması deneyleri ile karşılaştırıldığında şartların benzer ve bulunan değerlerin birbirine çok yakın olduğu

42 42 gözlenebilir. Bu değerler, tezin 2.5. bölümünde elde edilen deney bulgularının daha önce yapılan çalışma (Horita vd. 2001) ile benzerliğini göstermektedir. Hasara bağlı uzama Eşdeğer genleme Şekil 4.1. Eşdeğer genleme Hasara bağlı uzama grafiği (Horita vd. 2001) Valiev, R.Z., Alexandrov, I.V., Zhu, Y.T., Lowe, T.C., tarafından 2002 yılında yapılan çalışmada (Valiev vd. 2002) dayanım ve sünekliğin paradoksu üzerine inceleme yapmışlardır. Tez çalışmasında Bölüm de dayanımın aşırı plastik deformasyon kademesinin artışı ile arttığını, aynı şekilde kopma uzamasının aşırı plastik deformasyon kademesinin artması ile birlikte azaldığını göstermektedir. Valiev, R.Z., ve arkadaşları tarafından yapılan çalışmada da aynı şekilde plastik deformasyonun artması ile birlikte Şekil 1.5. de de verildiği gibi Bakır ve Alüminyumun akma dayanımının hasara karşı uzamaların azalması ile arttığı verilmektedir. Tez çalışmasında sadece 5083 Alüminyum alaşımı kullanıldığı için Şekil 1.5. de (Valiev vd. 2002) Alüminyum kısmına bakılmıştır. Şekilden de anlaşılacağı üzere dayanım arttığı zaman uzama azalmakta veya dayanım azaldığı zaman uzama artmaktadır denilebilir. Bahsedilen durumun haricinde ayrıca aşırı plastik deformasyon uygulanabilen metallerde olağan olmayan bir mekanik davranışa rastlanmıştır. Tez konusunun haricinde bir durum olan yüksek dayanım ve

43 43 yüksek sünekliğin alışılagelmemiş bir kombinasyonundan bahsedilmiştir. Tezde sadece Alüminyum alaşımı kullanıldığından dolayı çalışmada, tez çalışmasından biraz farklı bir durumdan bahsedilmiştir. Yüksek dayanım ve yüksek sünekliğin bir arada olduğu bu durum, tez konusu olan Alüminyum harici bazı metallerde gözlenmiştir. Araştırma çalışmasında da bahsedildiği gibi bu olağan olmayan mekanik davranışlar, aşırı plastik deformasyon işlemi ile oluşturulan az bulunan bazı nano yapılar tarafından meydana gelmektedir. İlgili makalede hem yüksek dayanım hem de yüksek sünekliğin bir arada olduğu durumlardan bahsedilmiştir. Moon, B.S., Kim, H.S., Hong, S.I., 2002 yılında yapmış oldukları çalışmada tez çalışmasında kullanılan 5083 Alüminyum alaşımından farklı bir Alüminyum alaşımı olan 6061 alaşımını kullanmışlardır. Çalışmada az ve aşırı yaşlandırılmış 6061 alaşımının eşit kanal açısal basma esnasında plastik akışı ve şekil değişimi incelenmiştir. Tez çalışmasında 5083 alaşımı piyasadan satın alındığı gibi kullanıldığından ve herhangi bir yaşlandırma işlemi uygulanmadığından dolayı araştırma çalışması ve tez çalışması karşılaştırılmayacaktır. İleriye dönük çalışmalarda 5083 alaşımına da aynı şekilde yaşlandırma işlemi uygulanarak az ve aşırı yaşlandırılmış 5083 alaşımının özellikleri karşılaştırılabilir. (Moon vd. 2002) Perez, C.J.L., Gonzales, P., Garces, Y., tarafından 2003 yılında yapılmış olan ticari Al Mn alaşımında eşit kanal açısal ekstrüzyon üzerine yapılan çalışmada (Perez vd. 2003) 90 ve 120 açısal ekstrüzyonun sonlu elemanlar çözümü yapılmıştır. Çalışmada sonuçlar bölümünde Tablo 2. de (Perez vd. 2003) 3103 ve 5083 için elde edilen sertlik değerleri verilmiştir. Tablo 2. (Perez vd. 2003) aşağıda Tablo 4.1. olarak belirtilmiştir. Tablo 4.1. Geçiş sayısı ile elde edilen Vickers sertlik değerleri (Perez vd. 2003) Tablo 4.1. incelendiğinde, 5083 Alüminyum alaşımında sertlik satın alınmış durumda 84.9 HV, 1 kademe geçişte HV, 2 kademe geçişte HV olarak bulunduğu belirtilmiştir. Bu çalışmada sertlik değerleri Vickers [HV] sertlik değeri cinsinden

44 44 bulunmuştur. Tez çalışmasında ise Tablo 2.4. Sertlik deneyleri sonuçları nda belirtildiği üzere sonuçlar Rockwell E [HRE] sertlik değeri cinsinden bulunmuştur. Bu nedenle ASTM standartlarına göre yaklaşık olarak çevrim yapılmış (http://mesteel.com) ve bulunan değerler Tablo 4.2. olarak aşağıda verilmiştir. Tablo alaşımı için Vickers [HV] Rockwell E [HRE] çevrimi İşlem Kademesi ( Aşırı Plastik Deformasyon Kademesi ) Ölçülen Ortalama Değer ( Rockwell E [HRE] ) Ölçülen Değerin Yaklaşık Vickers [HV] Karşılığı İşlenmemiş KADEME KADEME KADEME Tablo 4.1. ve Tablo 4.2. karşılaştırıldığında, işlenmemiş 5083 alaşımı için 84.9 HV ve 76 HV değerleri bulunmaktadır. Değerler birbirine yakın bulunmuştur. İlk plastik deformasyondan sonra tez çalışması için 121 HV, diğer çalışma için HV, iki kez plastik deformasyondan sonra tez çalışması için 126 HV, diğer çalışma için HV bulunmaktadır. Her iki tablo ele alınırsa ikisinde de sertlik satın alındığı durumdan itibaren ilk kademe hızlı bir şekilde daha sonra yavaş yavaş sürekli olarak maksimum bir değere kadar artmaktadır. Değerler birbirine yakın olmakla beraber bir takım farklar göze çarpmaktadır. Bu durumun muhtemel nedenleri, aşırı plastik deformasyon işleminde kullanılan kalıpların tasarımının ve kullanım şartlarının birbirinden farklı olması, sürtünme koşullarının birbirinden farklı olması sertlik ölçümü yapılan kısımların farklılığı olabilir. Kim, H.K., Lee, Y.I., Chung, C.S., 2004 yılında yapmış oldukları çalışmada (Kim vd. 2004) tez çalışması malzemesi olan 5083 Alüminyum alaşımında önemli miktarda bulunan Magnezyumun alaşımını incelemişlerdir. Araştırma çalışması, eşit kanal açısal basma yoluyla üretilen ince taneli Magnezyum alaşımının yorulma özellikleri üzerinedir. Çalışmada kullanılan malzeme tez çalışması malzemesi olan

45 45 Alüminyum olmamasına rağmen birtakım fikirler verebilir. İlgili çalışmanın 3. şeklinde (aşağıda Şekil 4.2. olarak verilmiştir.) AZ31 alaşımının deformasyona uğramış ve uğramamış şekli için yorulma diyagramı eğrisi verilmiştir. Dayanım genliği [Mpa] ο eşit kanal açısal basılmış AZ31 alaşımı ekstrüze edildiği gibi AZ31 alaşımı Çevrim Sayısı [N] Şekil 4.2. AZ31 alaşımları için Eşit kanal açısal basılmış ve basılmamış S-N eğrileri (Kim vd. 2004) Şekil 4.2. incelendiğinde dayanımın azaltıldığı zaman çevrim sayısının giderek arttığı gözlemlenebilir. Aynı durum, tez çalışmasında da bulunmaktadır. Şekil da benzer şekilde 5083 alaşımı için dayanım azaltıldığı zaman çevrim sayısı artmıştır. Çevrim sayısı değerlerine bakıldığında yaklaşık 4.5% oranında Magnezyum içeren 5083 Alüminyum alaşımının da AZ31 Magnezyum alaşımına benzer değerlerde yorulma karakteristiği içeriyor diyebiliriz. Vinogradov, A., Nagasaki, S., Patlan, V., Kitagawa, K., Kawazoe, M., tarafından 1999 yılında yapılan tez çalışması malzemesi olan 5083 (50XX) serisinden olan 5056 malzemesine ait çalışmada yorulma özellikleri incelenmiştir (Vinogradov vd. 1999) Çalışma, eşit kanal açısal basma ile üretilen 5056 Al Mg alaşımının yorulma özellikleri üzerinedir. Makalenin 3.Şeklinde (Vinogradov vd. 1999) (Aşağıda Şekil 4.3. olarak verilmiştir) eşit kanal açısal basma öncesi ve sonrası 5056 alaşımı için dayanım çevrim eğrisi verilmiştir. Hem tez çalışması hem de bu çalışma 50XX serisi olduğu için yorulma dayanımı eğrileri karşılaştırılabilir.

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AŞIRI PLASTİK DEFORMASYON METOTLARININ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AŞIRI PLASTİK DEFORMASYON METOTLARININ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AŞIRI PLASTİK DEFORMASYON METOTLARININ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ Mak. Müh. Kaan ÖZEL YÜKSEK LİSANS TEZİ Makina Mühendisliği ANA

Detaylı

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı 1. Basma Deneyinin Amacı Mühendislik malzemelerinin çoğu, uygulanan gerilmeler altında biçimlerini kalıcı olarak değiştirirler, yani plastik şekil değişimine uğrarlar. Bu malzemelerin hangi koşullar altında

Detaylı

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ Metalik malzemelerin geriye dönüşü olmayacak şekilde kontrollü fiziksel/kütlesel deformasyona (plastik deformasyon) uğratılarak şekillendirilmesi işlemlerine genel olarak

Detaylı

Geometriden kaynaklanan etkileri en aza indirmek için yük ve uzama, sırasıyla mühendislik gerilmesi ve mühendislik birim şekil değişimi parametreleri elde etmek üzere normalize edilir. Mühendislik gerilmesi

Detaylı

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması.

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması. 1 Deneyin Adı Çekme Deneyi Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması. Teorik Bilgi Malzemelerin statik (darbesiz) yük altındaki mukavemet özelliklerini

Detaylı

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ MAK-LAB15 1. Giriş ve Deneyin Amacı Bilindiği gibi malzeme seçiminde mekanik özellikler esas alınır. Malzemelerin mekanik özellikleri de iç yapılarına bağlıdır. Malzemelerin

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY. www.fatihay.net fatihay@fatihay.net

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY. www.fatihay.net fatihay@fatihay.net MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA KRİSTAL KAFES NOKTALARI KRİSTAL KAFES DOĞRULTULARI KRİSTAL KAFES DÜZLEMLERİ DOĞRUSAL VE DÜZLEMSEL YOĞUNLUK KRİSTAL VE

Detaylı

Soğuk Şekil Verilmiş Alüminyum Malzemelerinin Sürtünme Kaynak Yöntemiyle Birleştirilmesi Üzerine Deneysel Bir Çalışma

Soğuk Şekil Verilmiş Alüminyum Malzemelerinin Sürtünme Kaynak Yöntemiyle Birleştirilmesi Üzerine Deneysel Bir Çalışma Soğuk Şekil Verilmiş Alüminyum Malzemelerinin Sürtünme Kaynak Yöntemiyle Birleştirilmesi Üzerine Deneysel Bir Çalışma Mümin ŞAHİN Yrd. Doç. Dr., Üniversitesi Müh-Mim Fakültesi Makina Müh. Bölümü H. Erol

Detaylı

Malzemelerin Deformasyonu

Malzemelerin Deformasyonu Malzemelerin Deformasyonu Malzemelerin deformasyonu Kristal, etkiyen kuvvete deformasyon ile cevap verir. Bir malzemeye yük uygulandığında malzeme üzerinde çeşitli yönlerde ve çeşitli şekillerde yükler

Detaylı

Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri

Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri Grup 1 Pazartesi 9.00-12.50 Dersin Öğretim Üyesi: Y.Doç.Dr. Ergün Keleşoğlu Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Davutpaşa Kampüsü Kimya Metalurji Fakültesi

Detaylı

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5.

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5. MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARı) Bölüm 5. Mekanik Özellikler ve Davranışlar Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR ÇEKME TESTİ: Gerilim-Gerinim/Deformasyon Diyagramı Çekme deneyi malzemelerin mukavemeti hakkında esas dizayn

Detaylı

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri K O C A E L İ ÜNİVERSİTESİ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri 3 Şekillendirmenin Metalurjik Esasları Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2012-2013 Güz Yarıyılı 3. Şekillendirmenin

Detaylı

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır.

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır. Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır. Bütün metal ve alaşımlarda bulunan dislokasyonlar, katılaşma veya plastik deformasyon sırasında veya hızlı soğutmadan

Detaylı

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN TOKLUK VE KIRILMA Doç.Dr.Salim ŞAHĠN TOKLUK Tokluk bir malzemenin kırılmadan önce sönümlediği enerjinin bir ölçüsüdür. Bir malzemenin kırılmadan bir darbeye dayanması yeteneği söz konusu olduğunda önem

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ DERS 8 DR. FATİH AY. www.fatihay.net fatihay@fatihay.net

MALZEME BİLGİSİ DERS 8 DR. FATİH AY. www.fatihay.net fatihay@fatihay.net MALZEME BİLGİSİ DERS 8 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net BÖLÜM IV METALLERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ GERİLME VE BİRİM ŞEKİL DEĞİŞİMİ ANELASTİKLİK MALZEMELERİN ELASTİK ÖZELLİKLERİ ÇEKME ÖZELLİKLERİ

Detaylı

MALZEME BİLİMİ. 2014-2015 Güz Yarıyılı Kocaeli Üniversitesi Ford Otosan Ġhsaniye Otomotiv MYO. Yrd. Doç. Dr. Egemen Avcu

MALZEME BİLİMİ. 2014-2015 Güz Yarıyılı Kocaeli Üniversitesi Ford Otosan Ġhsaniye Otomotiv MYO. Yrd. Doç. Dr. Egemen Avcu MALZEME BİLİMİ 2014-2015 Güz Yarıyılı Kocaeli Üniversitesi Ford Otosan Ġhsaniye Otomotiv MYO Yrd. Doç. Dr. Egemen Avcu Bilgisi DERSĠN ĠÇERĠĞĠ, KONULAR 1- Malzemelerin tanımı 2- Malzemelerinseçimi 3- Malzemelerin

Detaylı

YORULMA HASARLARI Y r o u r l u m a ne n dir i?

YORULMA HASARLARI Y r o u r l u m a ne n dir i? YORULMA HASARLARI 1 Yorulma nedir? Malzemenin tekrarlı yüklere maruz kalması, belli bir tekrar sayısından sonra yüzeyde çatlak oluşması, bunu takip eden kopma olayı ile malzemenin son bulmasına YORULMA

Detaylı

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü ÇEKME DENEYİ 1. DENEYİN AMACI Mühendislik malzemeleri rijit olmadığından kuvvet altında deforme olup, şekil ve boyut değişiklikleri gösterirler. Malzeme özelliklerini anlamak üzere mekanik testler yapılır.

Detaylı

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler.

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler. MALZEMELER VE GERĐLMELER Malzeme Bilimi mühendisliğin temel ve en önemli konularından birisidir. Malzeme teknolojisindeki gelişim tüm mühendislik dallarını doğrudan veya dolaylı olarak etkilemektedir.

Detaylı

METALİK MALZEMELERİN ÇEKME DENEYİ

METALİK MALZEMELERİN ÇEKME DENEYİ METALİK MALZEMELERİN ÇEKME DENEYİ Çekme deneyi, malzemelerin statik yük altında elastik ve plastik davranışını belirlemek amacıyla uygulanır. Çekme deneyi, asıl malzemeyi temsil etmesi için hazırlanan

Detaylı

Malzeme yavaşça artan yükler altında denendiği zaman, belirli bir sınır gerilmede dayanımı sona erip kopmaktadır.

Malzeme yavaşça artan yükler altında denendiği zaman, belirli bir sınır gerilmede dayanımı sona erip kopmaktadır. YORULMA 1 Malzeme yavaşça artan yükler altında denendiği zaman, belirli bir sınır gerilmede dayanımı sona erip kopmaktadır. Bulunan bu gerilme değerine malzemenin statik dayanımı adı verilir. 2 Ancak aynı

Detaylı

ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK

ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK Dersin Amacı Çelik yapı sistemlerini, malzemelerini ve elemanlarını tanıtarak, çelik yapı hesaplarını kavratmak. Dersin İçeriği Çelik yapı sistemleri, kullanım

Detaylı

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ KAYNAK KABİLİYETİ Günümüz kaynak teknolojisinin kaydettiği inanılmaz gelişmeler sayesinde pek çok malzemenin birleştirilmesi artık mümkün hale gelmiştir. *Demir esaslı metalik malzemeler *Demirdışı metalik

Detaylı

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER Malzemelerin mekanik özelliği başlıca kimyasal bileşime ve içyapıya bağlıdır. Malzemelerin içyapısı da uygulanan mekanik ve ısıl işlemlere bağlı olduğundan malzemelerin

Detaylı

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan ISIL İŞLEMLER Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan ısıtma ve soğutma işlemleridir. İşlem

Detaylı

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir.

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir. ÇEKME DENEYİ Genel Bilgi Çekme deneyi, malzemelerin statik yük altındaki mekanik özelliklerini belirlemek ve malzemelerin özelliklerine göre sınıflandırılmasını sağlamak amacıyla uygulanan, mühendislik

Detaylı

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010 METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010 WEBSİTE www2.aku.edu.tr/~hitit Dersler İÇERİK Metalik Malzemelerin Genel Karakteristiklerİ Denge diyagramları Ergitme ve döküm Dökme demir ve çelikler

Detaylı

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -7-

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -7- Fatih ALİBEYOĞLU -7- Giriş Malzemeler birçok imal yöntemiyle şekillendirilebilir. Bundan dolayı malzemelerin mekanik davranışlarını bilmemiz büyük bir önem teşkil etmektedir. Bir mekanik problemi çözerken

Detaylı

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ 3 NOKTA EĞME DENEY FÖYÜ ÖĞRETİM ÜYESİ YRD.DOÇ.DR.ÖMER KADİR

Detaylı

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ MALZEME LABORATUARI I DERSĠ BURULMA DENEY FÖYÜ BURULMA DENEYĠ Metalik malzemelerin burma deneyi, iki ucundan sıkıştırılırmış

Detaylı

Malzemelerin Mekanik Özellikleri

Malzemelerin Mekanik Özellikleri Malzemelerin Mekanik Özellikleri Bölüm Hedefleri Deneysel olarak gerilme ve birim şekil değiştirmenin belirlenmesi Malzeme davranışı ile gerilme-birim şekil değiştirme diyagramının ilişkilendirilmesi ÇEKME

Detaylı

BÖLÜM 5 MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

BÖLÜM 5 MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ BÖLÜM 5 MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ 1 Malzemelerin belirli bir yük altında davranışlarına malzemenin mekanik özellikleri belirlenebilir. Genelde malzeme üzerine dinamik ve statik olmak üzere iki tür

Detaylı

Kovan. Alüminyum ekstrüzyon sisteminin şematik gösterimi

Kovan. Alüminyum ekstrüzyon sisteminin şematik gösterimi GİRİŞ Ekstrüzyon; Isı ve basınç kullanarak malzemenin kalıptan sürekli geçişini sağlayarak uzun parçalar elde etme işlemi olup, plastik ekstrüzyon ve alüminyum ekstrüzyon olmak üzere iki çeşittir. Biz

Detaylı

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ 3 Malzemelerin esnekliği Gerilme Bir cisme uygulanan kuvvetin, kesit alanına bölümüdür. Kuvvetin yüzeye dik olması halindeki gerilme "normal gerilme" adını alır ve şeklinde

Detaylı

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ Bir cismin uygulanan kuvvetlere karşı göstermiş olduğu tepki, mekanik davranış olarak tanımlanır. Bu davranış biçimini mekanik özellikleri belirler. Mekanik özellikler,

Detaylı

ÇEKME DENEYİ. Şekil. a) Çekme Deneyi makinesi, b) Deney esnasında deney numunesinin aldığı şekiler

ÇEKME DENEYİ. Şekil. a) Çekme Deneyi makinesi, b) Deney esnasında deney numunesinin aldığı şekiler ÇEKME DENEYİ Çekme Deneyi Malzemenin mekanik özelliklerini ortaya çıkarmak için en yaygın kullanılan deney Çekme Deneyidir. Bu deneyden elde edilen sonuçlar mühendislik hesaplarında doğrudan kullanılabilir.

Detaylı

7075 SERĠSĠ ALAġIMLARIN GENEL ÜRETĠM YÖNTEMLERĠ

7075 SERĠSĠ ALAġIMLARIN GENEL ÜRETĠM YÖNTEMLERĠ 7075 SERĠSĠ ALAġIMLARIN GENEL ÜRETĠM YÖNTEMLERĠ 1 7075 SERĠSĠ ALAġIMLARIN KULLANIM ALANI 7075 AlaĢımı Hava taģıtları baģta olmak üzere 2 yüksek Dayanım/Yoğunluk oranı gerektiren birçok alanda kullanılmaktadır.

Detaylı

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ Prof. Dr. Ramazan YILMAZ Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Esentepe Kampüsü, 54187, SAKARYA ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ (Yaşlandırma

Detaylı

Doç.Dr.Salim ŞAHİN YORULMA VE AŞINMA

Doç.Dr.Salim ŞAHİN YORULMA VE AŞINMA Doç.Dr.Salim ŞAHİN YORULMA VE AŞINMA YORULMA Yorulma; bir malzemenin değişken yükler altında, statik dayanımının altındaki zorlamalarda ilerlemeli hasara uğramasıdır. Malzeme dereceli olarak arttırılan

Detaylı

ÇELİK YAPILAR 1. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

ÇELİK YAPILAR 1. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli ÇELİK YAPILAR 1. Hafta Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli 1 Hangi Konular İşlenecek? Çelik nedir, yapılara uygulanması ve tarihi gelişimi Çeliğin özellikleri

Detaylı

LABORATUAR DENEY ESASLARI VE KURALLARI

LABORATUAR DENEY ESASLARI VE KURALLARI GİRİŞ 425*306 Makine Mühendisliği Laboratuarı dersinde temel Makine Mühendisliği derslerinde görülen teorik bilgilerin uygulamalarının yapılması amaçlanmaktadır. Deneysel çalışmalar, Ölçme Tekniği, Malzeme

Detaylı

PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI EÜT 231 ÜRETİM YÖNTEMLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler. Plastik Şekil Verme

PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI EÜT 231 ÜRETİM YÖNTEMLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler. Plastik Şekil Verme PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI EÜT 231 ÜRETİM YÖNTEMLERİ Doç.Dr. Murat VURAL İTÜ Makina Fakültesi 1 1. Plastik Şekil Vermeye Genel Bakış 2. Plastik Şekil Vermede Malzeme Davranışı 3. Plastik Şekil Vermede

Detaylı

MMU 402 FINAL PROJESİ. 2014/2015 Bahar Dönemi

MMU 402 FINAL PROJESİ. 2014/2015 Bahar Dönemi MMU 402 FNAL PROJESİ 2014/2015 Bahar Dönemi Bir Yarı eliptik yüzey çatlağının Ansys Workbench ortamında modellenmesi Giriş Makine mühendisliğinde mekanik parçaların tasarımı yapılırken temel olarak parça

Detaylı

2. Amaç: Çekme testi yapılarak malzemenin elastiklik modülünün bulunması

2. Amaç: Çekme testi yapılarak malzemenin elastiklik modülünün bulunması 1. Deney Adı: ÇEKME TESTİ 2. Amaç: Çekme testi yapılarak malzemenin elastiklik modülünün bulunması Mühendislik tasarımlarının en önemli özelliklerinin başında öngörülebilir olmaları gelmektedir. Öngörülebilirliğin

Detaylı

1.GİRİŞ. 1.1. Metal Şekillendirme İşlemlerindeki Değişkenler, Sınıflandırmalar ve Tanımlamalar

1.GİRİŞ. 1.1. Metal Şekillendirme İşlemlerindeki Değişkenler, Sınıflandırmalar ve Tanımlamalar 1.GİRİŞ Genel olarak metal şekillendirme işlemlerini imalat işlemlerinin bir parçası olarak değerlendirmek mümkündür. İmalat işlemleri genel olarak şu şekilde sınıflandırılabilir: 1) Temel şekillendirme,

Detaylı

Prof.Dr.İrfan AY. Arş.Gör.T.Kerem DEMİRCİOĞLU. Öğr. Murat BOZKURT. Balıkesir - 2008

Prof.Dr.İrfan AY. Arş.Gör.T.Kerem DEMİRCİOĞLU. Öğr. Murat BOZKURT. Balıkesir - 2008 MAKİNA * ENDÜSTRİ Prof.Dr.İrfan AY Arş.Gör.T.Kerem DEMİRCİOĞLU Öğr. Murat BOZKURT * Balıkesir - 2008 1 PLASTİK ŞEKİL VERME YÖNTEMLERİ METALE PLASTİK ŞEKİL VERME İki şekilde incelenir. * HACİMSEL DEFORMASYONLA

Detaylı

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 2 Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Basma ve sertlik deneyleri

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 2 Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Basma ve sertlik deneyleri MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 2 Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Basma ve sertlik deneyleri Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2011-2012 Bahar Yarıyılı 2. Mukavemet ve deformasyon

Detaylı

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI YORULMA P r o f. D r. İ r f a n K A Y M A Z P r o f. D r. A k g ü n A L S A R A N A r ş. G ör. İ l y a s H A C I S A L İ HOĞ LU Aloha Havayolları Uçuş 243: Hilo dan Honolulu

Detaylı

Dökme Demirlerin Korozyonu Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

Dökme Demirlerin Korozyonu Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER Dökme Demirlerin Korozyonu DÖKME DEMİR %2,06-%6,67 oranında karbon içeren Fe-C alaşımıdır. Gevrektirler. İstenilen parça üretimi sadece döküm ve talaşlı şekillendirme ile gerçekleştirilir. Dayanım yükseltici

Detaylı

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR: BURULMA DENEYİ 1. DENEYİN AMACI: Burulma deneyi, malzemelerin kayma modülü (G) ve kayma akma gerilmesi ( A ) gibi özelliklerinin belirlenmesi amacıyla uygulanır. 2. TANIMLAMALAR: Kayma modülü: Kayma gerilmesi-kayma

Detaylı

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 1. DENEYİN AMACI: Bu deney ile incelenen çelik alaşımın su verme davranışı belirlenmektedir. Bunlardan ilki su verme sonrası elde edilebilecek maksimum sertlik değeri olup, ikincisi ise sertleşme derinliğidir

Detaylı

MMU 420 FINAL PROJESİ. 2015/2016 Bahar Dönemi. Bir Yarı eliptik yüzey çatlağının Ansys Workbench ortamında modellenmesi

MMU 420 FINAL PROJESİ. 2015/2016 Bahar Dönemi. Bir Yarı eliptik yüzey çatlağının Ansys Workbench ortamında modellenmesi MMU 420 FNAL PROJESİ 2015/2016 Bahar Dönemi Bir Yarı eliptik yüzey çatlağının Ansys Workbench ortamında modellenmesi Giriş Makine mühendisliğinde mekanik parçaların tasarımı yapılırken temel olarak parça

Detaylı

ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI

ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI 1 ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI 2 Elektrik ışığı ilk kez halka tanıtıldığında insanlar gaz lambasına o kadar alışkındı ki, Edison Company talimat ve güvenceleri

Detaylı

ALUMİNYUM ALA IMLARI

ALUMİNYUM ALA IMLARI ALUMİNYUM ALA IMLARI ALUMİNYUM VE ALA IMLARI Alüminyum ve alüminyum alaşımları en çok kullanılan demir dışı metaldir. Aluminyum alaşımları:alaşımlama (Cu, Mg, Si, Mn,Zn ve Li) ile dayanımları artırılır.

Detaylı

MalzemelerinMekanik Özellikleri II

MalzemelerinMekanik Özellikleri II MalzemelerinMekanik Özellikleri II Doç.Dr. Derya Dışpınar deryad@istanbul.edu.tr 2014 Sünek davranış Griffith, camlarileyaptığıbuçalışmada, tamamengevrekmalzemelerielealmıştır Sünekdavranışgösterenmalzemelerde,

Detaylı

Burma deneyinin çekme deneyi kadar geniş bir kullanım alanı yoktur ve çekme deneyi kadar standartlaştırılmamış bir deneydir. Uygulamada malzemelerin

Burma deneyinin çekme deneyi kadar geniş bir kullanım alanı yoktur ve çekme deneyi kadar standartlaştırılmamış bir deneydir. Uygulamada malzemelerin BURMA DENEYİ Burma deneyinin çekme deneyi kadar geniş bir kullanım alanı yoktur ve çekme deneyi kadar standartlaştırılmamış bir deneydir. Uygulamada malzemelerin genel mekanik özelliklerinin saptanmasında

Detaylı

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 10 Yüksek mukavemetli yapı çelikleri. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 10 Yüksek mukavemetli yapı çelikleri. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 10 Yüksek mukavemetli yapı çelikleri Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 20132014 Güz Yarıyılı Genel yapı çelikleri esasta düşük ve/veya orta karbonlu çelik olup

Detaylı

YÜKSEK MUKAVEMETLİ ÇELİKLERİN ÜRETİMİ VE SINIFLANDIRILMASI Dr. Caner BATIGÜN

YÜKSEK MUKAVEMETLİ ÇELİKLERİN ÜRETİMİ VE SINIFLANDIRILMASI Dr. Caner BATIGÜN Yüksek Mukavemetli Yapı Çelikleri ve Zırh Çeliklerinin Kaynağı (09 Aralık 2016) YÜKSEK MUKAVEMETLİ ÇELİKLERİN ÜRETİMİ VE SINIFLANDIRILMASI Dr. Caner BATIGÜN ODTÜ Kaynak Teknolojisi ve Tahribatsız Muayene

Detaylı

27.10.2011. Plastik Şekil Verme MAK351 İMAL USULLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI

27.10.2011. Plastik Şekil Verme MAK351 İMAL USULLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI Plastik Şekil Verme MAK351 İMAL USULLERİ Doç.Dr. Turgut GÜLMEZ İTÜ Makina Fakültesi Metal parçaların şeklinin değiştirilmesi için plastik deformasyonun kullanıldığı büyük imalat yöntemleri grubu Genellikle

Detaylı

METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ

METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ ALIN KAYNAKLI LEVHASAL BAĞLANTILARIN ÇEKME TESTLERİ A- DENEYİN ÖNEMİ ve AMACI Malzemelerin mekanik davranışlarını incelemek ve yapılarıyla özellikleri arasındaki

Detaylı

Malzemenin Mekanik Özellikleri

Malzemenin Mekanik Özellikleri Bölüm Amaçları: Gerilme ve şekil değiştirme kavramlarını gördükten sonra, şimdi bu iki büyüklüğün nasıl ilişkilendirildiğini inceleyeceğiz, Bir malzeme için gerilme-şekil değiştirme diyagramlarının deneysel

Detaylı

DAYANIM İLE İLİŞKİLİ MALZEME ÖZELİKLERİ

DAYANIM İLE İLİŞKİLİ MALZEME ÖZELİKLERİ DAYANIM İLE İLİŞKİLİ MALZEME ÖZELİKLERİ Dayanım, malzemenin maruz kaldığı yükleri, akmadan ve kabiliyetidir. Dayanım, de yükleme değişebilmektedir. kırılmadan şekline ve taşıyabilme yönüne göre Gerilme

Detaylı

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Çekme Testi

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Çekme Testi MMT31 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Çekme Testi Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 211-212 Bahar Yarıyılı 2. Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi

Detaylı

MalzemelerinMekanik Özellikleri II

MalzemelerinMekanik Özellikleri II MalzemelerinMekanik Özellikleri II Doç.Dr. Derya Dışpınar deryad@istanbul.edu.tr 2014 malzemeler mekanikvefizikseltestler fiziksel testler: mekanik testler: yoğunluk manyetik özellik termal iletkenlik

Detaylı

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER 1 TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ (Çekme Deneyi) ÖĞRENCİ NO: ADI SOYADI: DENEY SORUMLUSU: ÖĞR. GÖR.

Detaylı

1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları

1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları 1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları Sol üstte yüzey seftleştirme işlemi uygulanmış bir çelik

Detaylı

Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME

Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME SÜRÜNME Malzemelerin yüksek sıcaklıkta sabit bir yük altında (hatta kendi ağırlıkları ile bile) zamanla kalıcı plastik şekil değiştirmesine sürünme denir. Sürünme her ne kadar

Detaylı

ÇEKME DENEYĠ. ġekil 1. Düşük karbonlu yumuşak bir çeliğin çekme diyagramı.

ÇEKME DENEYĠ. ġekil 1. Düşük karbonlu yumuşak bir çeliğin çekme diyagramı. 1. DENEYĠN AMACI ÇEKME DENEYĠ Çekme deneyi, malzemelerin mekanik özeliklerinin belirlenmesi, mekanik davranışlarına göre sınıflandırılması ve malzeme seçimi amacıyla yapılır. Bu deneyde standard çekme

Detaylı

T.C. KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ M-220 ÇEKME DENEYİ

T.C. KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ M-220 ÇEKME DENEYİ T.C. KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ M-220 ÇEKME DENEYİ 2017 ÇEKME DENEYİ Çekme Deneyi Malzemenin mekanik özelliklerini ortaya çıkarmak için en yaygın kullanılan deney

Detaylı

ELASTİK PLASTİK. İstanbul Üniversitesi

ELASTİK PLASTİK. İstanbul Üniversitesi ELASTİK PLASTİK HOMOJEN HETEROJEN dislokasyon birkristalideformeetmekiçinharcananenerji, teorik ve hatasız olan kristalden daha daha az! malzemelereplastikdeformasyonuygulandığında, deforme edebilmek için

Detaylı

ÇÖKELME SERTLEŞMESİ (YAŞLANMA) DENEYİ

ÇÖKELME SERTLEŞMESİ (YAŞLANMA) DENEYİ 1. DENEYİN AMACI: Alüminyum alaşımlarında çökelme sertleşmesinin (yaşlanma) mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi ve sertleşme mekanizmasının öğrenilmesi. 2. TEORİK BİLGİ Çökelme sertleşmesi terimi,

Detaylı

KOMPOZİTLER Sakarya Üniversitesi İnşaat Mühendisliği

KOMPOZİTLER Sakarya Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Başlık KOMPOZİTLER Sakarya Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Tanım İki veya daha fazla malzemenin, iyi özelliklerini bir araya toplamak ya da ortaya yeni bir özellik çıkarmak için, mikro veya makro seviyede

Detaylı

DEMİR KARBON FAZ DİYAGRAMI

DEMİR KARBON FAZ DİYAGRAMI MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME BİLİMİ Demir, Çelik ve Dökme Demir Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR DEMİR KARBON FAZ DİYAGRAMI Saf demire teknolojik özellik kazandıran

Detaylı

MECHANICS OF MATERIALS

MECHANICS OF MATERIALS T E CHAPTER 2 Eksenel MECHANICS OF MATERIALS Ferdinand P. Beer E. Russell Johnston, Jr. John T. DeWolf Yükleme Fatih Alibeyoğlu Eksenel Yükleme Bir önceki bölümde, uygulanan yükler neticesinde ortaya çıkan

Detaylı

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Bölüm-4 MALZEMELERDE ÇEKME-BASMA - KESME GERİLMELERİ VE YOUNG MODÜLÜ. 4.1. Malzemelerde Zorlanma ve Gerilme Şekilleri

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Bölüm-4 MALZEMELERDE ÇEKME-BASMA - KESME GERİLMELERİ VE YOUNG MODÜLÜ. 4.1. Malzemelerde Zorlanma ve Gerilme Şekilleri Bölüm-4 MALZEMELERDE ÇEKME-BASMA - KESME GERİLMELERİ VE YOUNG MODÜLÜ 4.1. Malzemelerde Zorlanma ve Gerilme Şekilleri Malzemeler genel olarak 3 çeşit zorlanmaya maruzdurlar. Bunlar çekme, basma ve kesme

Detaylı

Pratik olarak % 0.2 den az C içeren çeliklere su verilemez.

Pratik olarak % 0.2 den az C içeren çeliklere su verilemez. 1. DENEYİN AMACI: Farklı soğuma hızlarında (havada, suda ve yağda su verme ile) meydana gelebilecek mikroyapıların mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi ve su ortamında soğutulan numunenin temperleme

Detaylı

2009 Kasım. www.guven-kutay.ch MUKAVEMET DEĞERLERİ KONU İNDEKSİ 05-8. M. Güven KUTAY

2009 Kasım. www.guven-kutay.ch MUKAVEMET DEĞERLERİ KONU İNDEKSİ 05-8. M. Güven KUTAY 2009 Kasım MUKAVEMET DEĞERLERİ KONU İNDEKSİ 05-8 M. Güven KUTAY 9. Konu indeksi A Akma mukavemeti...2.5 Akma sınırı...2.6 Akmaya karşı emniyet katsayısı...3.8 Alevle sertleştirme...4.4 Alt sınır gerilmesi...2.13

Detaylı

CERRAHİ İĞNE ALAŞIMLARI. Microbiologist KADİR GÜRBÜZ

CERRAHİ İĞNE ALAŞIMLARI. Microbiologist KADİR GÜRBÜZ CERRAHİ İĞNE ALAŞIMLARI Microbiologist KADİR GÜRBÜZ Bileşimlerinde en az % 12 krom bulunan çelikler paslanmaz çeliklerdir.tüm paslanmaz çeliklerin korozyon direnci, çok yoğun ve koruyucu krom oksit ince

Detaylı

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı Al Aluminium 13 Aluminyum 2 İnşaat ve Yapı Ulaşım ve Taşımacılık; Otomotiv Ulaşım ve Taşımacılık;

Detaylı

2-C- BAKIR VE ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMLERİ 2-C-3 MARTENSİTİK SU VERME(*)

2-C- BAKIR VE ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMLERİ 2-C-3 MARTENSİTİK SU VERME(*) 2-C- BAKIR VE ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMLERİ 2-C-3 MARTENSİTİK SU VERME(*) Sınai bakırlı alaşımlar arasında sadece soğukta iki veya çok fazlı alüminyumlu bakırlar pratik olarak mantensitik su almaya yatkındırlar.

Detaylı

ÇİNKO ALAŞIMLARI :34 1

ÇİNKO ALAŞIMLARI :34 1 09.11.2012 09:34 1 Çinko oda sıcaklıklarında bile deformasyon sertleşmesine uğrayan birkaç metalden biridir. Oda sıcaklıklarında düşük gerilimler çinkonun yapısında kalıcı bozunum yaratabilir. Bu nedenle

Detaylı

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri K O C A E L İ ÜNİVERSİTESİ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri 2 Malzemelerin Mekanik Davranışı Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı 2. Malzemelerin

Detaylı

Ayrıca, bu kitapta sunulan bilgilerin İnşaat Mühendislerine de meslek yaşamları boyunca yararlı olacağı umulmaktadır.

Ayrıca, bu kitapta sunulan bilgilerin İnşaat Mühendislerine de meslek yaşamları boyunca yararlı olacağı umulmaktadır. Önsöz Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, İNŞ 2023 Yapı Malzemesi I (3+0) dersinde kullanılmak üzere hazırlanan bu kitap, İNŞ 2024 Yapı Malzemesi II dersinde kullanılan

Detaylı

Yeniden Kristalleşme

Yeniden Kristalleşme Yeniden Kristalleşme Soğuk şekillendirme Plastik deformasyon sonrası çarpıtılmış ise o malzeme soğuk şekillendirilmiş demektir. Kafes yapısına göre bütün özelikler değişir. Çekme gerilmesi, akma gerilmesi

Detaylı

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ ve MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ METALİK MALZEMELERİN ÇEKME VE BASMA DENEY FÖYÜ

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ ve MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ METALİK MALZEMELERİN ÇEKME VE BASMA DENEY FÖYÜ BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ ve MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ METALİK MALZEMELERİN ÇEKME VE BASMA DENEY FÖYÜ Deney Adı: Metalik Malzemelerin Çekme ve Basma Deneyi 1- Metalik Malzemelerin

Detaylı

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Sürünme, eğme ve burma deneyleri

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Sürünme, eğme ve burma deneyleri MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Sürünme, eğme ve burma deneyleri Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2011-2012 Bahar Yarıyılı 2. Mukavemet ve deformasyon

Detaylı

Kaynaklı Birleştirmelere Uygulanan Tahribatlı Deneyler

Kaynaklı Birleştirmelere Uygulanan Tahribatlı Deneyler Kaynaklı Birleştirmelere Uygulanan Tahribatlı Deneyler Prof.Dr. Vural CEYHUN Ege Üniversitesi Kaynak Teknolojisi Eğitim, Muayene, Uygulama ve Araştırma Merkezi Tahribatlı Deneyler Standartlarda belirtilmiş

Detaylı

ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM

ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM 1. Giriş Malzemelerde üretim ve uygulama sırasında görülen katılaşma, çökelme, yeniden kristalleşme, tane büyümesi gibi olaylar ile kaynak, lehim, sementasyon gibi işlemler

Detaylı

ÇEKME DENEYİ (1) MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 1. DENEYİN AMACI:

ÇEKME DENEYİ (1) MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 1. DENEYİN AMACI: 1. DENEYİN AMACI: Malzemede belirli bir şekil değiştirme meydana getirmek için uygulanması gereken kuvvetin hesaplanması ya da cisme belirli bir kuvvet uygulandığında meydana gelecek şekil değişiminin

Detaylı

FRACTURE ÜZERİNE. 1. Giriş

FRACTURE ÜZERİNE. 1. Giriş FRACTURE ÜZERİNE 1. Giriş Kırılma çatlak ilerlemesi nedeniyle oluşan malzeme hasarıdır. Sünek davranışın tartışmasında, bahsedilmişti ki çekmede nihai kırılma boyun oluşumundan sonra oluşan kırılma nedeniyledir.

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ DERS 11 DR. FATİH AY. www.fatihay.net fatihay@fatihay.net

MALZEME BİLGİSİ DERS 11 DR. FATİH AY. www.fatihay.net fatihay@fatihay.net MALZEME BİLGİSİ DERS 11 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA DEMİR ESASLI ALAŞIMLAR DEMİR DIŞI ALAŞIMLAR METALLERE UYGULANAN İMALAT YÖNTEMLERİ METALLERE UYGULANAN ISIL İŞLEMLER

Detaylı

Mukavemet. Betonarme Yapılar. Giriş, Malzeme Mekanik Özellikleri. Dr. Haluk Sesigür İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği

Mukavemet. Betonarme Yapılar. Giriş, Malzeme Mekanik Özellikleri. Dr. Haluk Sesigür İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Mukavemet Giriş, Malzeme Mekanik Özellikleri Betonarme Yapılar Dr. Haluk Sesigür İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği GİRİŞ Referans kitaplar: Mechanics of Materials, SI Edition, 9/E Russell

Detaylı

3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR. Karbon çelikleri (carbon steels)

3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR. Karbon çelikleri (carbon steels) 3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR Karbon çelikleri (carbon steels) Çelik, bileşiminde maksimum %2 C içeren demir karbon alaşımı olarak tanımlanabilir. Karbon çeliğin en

Detaylı

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 3 ÜÇ NOKTALI EĞİLME DENEYİ

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 3 ÜÇ NOKTALI EĞİLME DENEYİ BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 3 ÜÇ NOKTALI EĞİLME DENEYİ GİRİŞ Yapılan herhangi bir mekanik tasarımda kullanılacak malzemelerin belirlenmesi

Detaylı

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu BASİT MESNETLİ KİRİŞTE SEHİM DENEYİ Deneyin Amacı Farklı malzeme ve kalınlığa sahip kirişlerin uygulanan yükün kirişin eğilme miktarına oranı olan rijitlik değerin değişik olduğunun gösterilmesi. Kiriş

Detaylı

MUKAVEMET SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE ELEMANLARI-I DERS NOTU

MUKAVEMET SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE ELEMANLARI-I DERS NOTU MUKAVEMET MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE ELEMANLARI-I DERS NOTU Mukavemet Hesabı / 80 1) Elemana etkiyen dış kuvvet ve momentlerin, bunların oluşturduğu zorlanmaların cinsinin (çekme-basma, kesme, eğilme,

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY.

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY. MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA KIRILMANIN TEMELLERİ KIRILMA ÇEŞİTLERİ KIRILMA TOKLUĞU YORULMA S-N EĞRİSİ SÜRÜNME GİRİŞ Basınç (atm) Katı Sıvı Buhar

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ DERS 6 DR. FATİH AY.

MALZEME BİLGİSİ DERS 6 DR. FATİH AY. MALZEME BİLGİSİ DERS 6 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA GERİLME VE BİRİM ŞEKİL DEĞİŞİMİ ANELASTİKLİK MALZEMELERİN ELASTİK ÖZELLİKLERİ ÇEKME ÖZELLİKLERİ GERÇEK GERİLME VE GERÇEK

Detaylı

İki malzeme orijinal malzemelerden elde edilemeyen bir özellik kombinasyonunu elde etmek için birleştirilerek kompozitler üretilir.

İki malzeme orijinal malzemelerden elde edilemeyen bir özellik kombinasyonunu elde etmek için birleştirilerek kompozitler üretilir. KOMPOZİTLER Kompozit malzemeler, şekil ve kimyasal bileşimleri farklı, birbiri içerisinde pratik olarak çözünmeyen iki veya daha fazla sayıda makro bileşenin kombinasyonundan oluşan malzemelerdir. İki

Detaylı

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri Dislokasyonlar ve Güçlendirme Mekanizmaları Bölüm - 2 Dr. Ersin Emre Ören Biyomedikal Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Bölümü TOBB Ekonomi

Detaylı