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

Transkript

1

2 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 Beton Kitabı ile bir bütün oluşturmaktadır. Bu kitap kapsamında verilmeye çalışılan lisans düzeyinde bilgiler, derslerde yapılan sayısal örnekler, laboratuvar deneyleri ve teknik geziler ile pekiştirilmektedir. Ayrıca, bu kitapta sunulan bilgilerin İnşaat Mühendislerine de meslek yaşamları boyunca yararlı olacağı umulmaktadır. Bu kitabın hazırlanmasında büyük katkıları nedeniyle, değerli mesai arkadaşlarım; Prof. Dr. Selçuk TÜRKEL, Doç. Dr. Halit YAZICI, Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN, Yrd. Doç. Dr. Hüseyin YİĞİTER, Yrd. Doç. Dr. Kamile TOSUN, Doç. Dr. Burak FELEKOĞLU, Dr. Serdar AYDIN, Yrd. Doç. Dr. Mert Yücel YARDIMCI, Doç. Dr. Ali TOPAL a teşekkürü bir borç bilirim. Ayrıca basım işlerindeki titiz çalışmaları nedeni ile Yayın Bürosu personeline takdirlerimi sunarım. Ocak, 2014 İZMİR Prof. Dr. Bülent BARADAN Yapı Malzemesi A.B.D. Başkanı

3 İçindekiler Sayfa ÖNSÖZ... I İÇİNDEKİLER... III ŞEKİLLER DİZİNİ... VIII TABLOLAR DİZİNİ... XIII 1. GİRİŞ Yapı Malzemesinin Önemi Yapı Malzemelerinin Gruplandırılması Yapı Malzemelerinin Değişik Özellikleri ve Deneyleri KATI CİSİMLERİN İÇ YAPISI Atom Yapısı Atom Bağları Atomsal Yapı Türleri Metalik (Kristal) Yapı Metalik Kristal Bağları Anizotropi Metalik Yapı Kontrolü ve Bozuklukları Amorf Yapı Bileşik Yapı Kolloidal Yapı Seramik Yapı MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ Gerilme Şekil Değiştirme Boy ve Açı Değişimi Mekanik Mukavemet Halleri Basınç Deneyi ve Basınç Dayanımı Çekme Deneyi ve Çekme Dayanımı Çekme Kuvveti Altında Gerilme-Birim Şekil Değişimi Eğrileri Gerilme-Birim Şekil Değiştirme Eğrisinin Mekanik Özellikleri Elastik ve Plastik Davranış Kavramları Bazı Cisimlerin Çekme ve Basınç Gerilmeleri Altındaki Özellikleri Kesme Deneyi ve Kayma Dayanımı Eğilme Deneyleri ve Eğilme Dayanımı...56

4 IV MALZEME BİLGİSİ D.E.Ü. 4. CİSİMLERİN DİĞER MEKANİK ÖZELLİKLERİ Sertlik Sertlik Ölçüm Metotları Sertlikle Mukavemet Arasındaki İlişki Aşınmaya Dayanıklılık Metallerde aşınma olayı ve deneyi Taş yapılı cisimlerde aşınma olayı ve deneyi İşlenebilme Tokluk ve Darbeye Dayanıklılık ÇEVRE VE KULLANIM KOŞULLARININ MALZEME ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ Sıcaklık Yapı Koşulları Yükleme Hızı Dalgalanan Gerilmeler Korozyon Korozyondan Korunma Yöntemleri Bozulma MALZEMELERİN ŞEKİL DEĞİŞİMİNİ ÖLÇME TEKNİĞİ Şekil Değişimi Ölçüm Aygıtları GERİLME, ŞEKİL DEĞİŞİMİ VE ZAMAN İLİŞKİLERİ Reoloji ve viskoelastisite Reoloji teriminin ortaya çıkışı Şekil Değiştirme Türleri Reoloji Modelleri Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı Sünme Deneyi Gevşeme (Rölaksasyon) Sıvıların Reolojisi ve Sıvılarda Viskozite PERİYODİK YÜKLEME VE YORULMA Yorulma Dayanımına Etki Eden Faktörler Periyodik Yükleme Halleri Yorulma Deneyleri ve Yorulma Sınırları EMNİYET GERİLMELERİ VE GÜVENİLİRLİK MALZEMELERİN FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİ Fiziksel Özellikler Birim Hacım Ağırlık, Yoğunluk, Özgül Ağırlık Porozite ve Kompasite

5 D. E. Ü MALZEME BİLGİSİ V Suyun Varlığı İle İlgili Özellikler Termik Genleşme Termik İletkenlik Akustik Özellikler Kimyasal Özellikler MALZEME BİLGİSİNDE İSTATİSTİKSEL YÖNTEMLER Kalite kontrolu ile ilgili istatistiksel kavramlar Dağılım Sıklık (Frekans) poligonu ve histogramı Olasılık yoğunluk fonksiyonu İstatistiksel parametreler Kümelenme Parametreleri Dağılım Parametreleri Değişkenlik (Varyasyon) Katsayısı Gauss (Normal) dağılımı Ortalama Dayanım Güven Sınırları t-dağılımı ile güven sınırlarının tesbiti Üretim değerlerinin kıyaslanması Regresyon Analizi ve Korelasyon Regresyon Analizi Basit doğrusal regresyon analizi Korelasyon Regresyon doğrusu MÜHENDİSLİK METAL VE ALAŞIMLARI Katılaşma Katılaşma Olayı Denge Diyagramları Bir bileşenli denge diyagramları İki Bileşenli Denge Diyagramları: Sıvı ve Katı Halde Tam Çözünürlük Sıvı Durumda Tam Çözünürlük, Katı Durumda Tam Çözünmezlik Sıvı Durumda Tam Çözünürlük, Katı Durumda Sınırlı Çözünürlük Demir ve Alaşımları Demir Karbon Denge diyagramı Demir Karbon Denge Diyagramındaki Fazlar Soğuma Esnasında Çelik Ve Dökme Demirlerdeki Faz Değişimleri Çelik Üretimi Metallerin Mekanik Özelliklerini Değiştirme Yöntemleri ve Çeliklerin Isıl İşlemleri Tane Boyutunun Azaltılması Basit Alaşım Etkileri

6 VI MALZEME BİLGİSİ D.E.Ü Deformasyon Sertleştirilmesi Isıl işlem Tavlama Sertleştirme Yüzey Sertleştirme işlemleri Termomekanik İşlemler Yapılarda Kullanılan Çelikler Özel Çelikler Fontlar Bakır Bakır Alaşımları (Bronz ve Pirinçler) Çinko Kurşun Alüminyum ve Diğer Hafif Metaller Alüminyum ve Alaşımları Diğer Hafif Metaller Diğer Önemli Metaller CAMLAR Camın Özellikleri Fiziksel Özellikler Camların Diğer Fiziksel Özellikleri Kimyasal Özellikler Mekanik Özellikler Cam Üretimi Cam Hammaddeleri Eritme ve Arıtma Şekillendirme Soğutma ve tavlama Camların Bileşimleri Camların Sınıflandırılması ve Kullanım Yerleri Güneş Kontrol Camları Hava Tabakalı Camlar Güvenlik Camları Cam Lifi Silisyum Oksit Silikatları POLİMERLER Polimerizasyon Plastiklerin Mühendislikte Kullanımı ve Özellikleri Plastik Katkı Maddeleri Lif donatılı plastik kompozitler Lastik Organik Kaplamalar, Boyalar Yapıda Kullanılma Yeri ve Şekli

7 D. E. Ü MALZEME BİLGİSİ VII 15. SERAMİKLER VE PİŞMİŞ TOPRAK ÜRÜNLERİ Pişmiş Toprak Ürünleri Seramik Üretimi BİTÜMLÜ MALZEMELER Asfalt Doğal Asfaltlar Petrol Asfaltı Sıvı Asfaltlar Katbek Asfaltları (CUT-BACK ASPHALTS) Asfalt Emülsiyonları Asfalt Deneyleri Yol Katranları (Road Tars) Modifiye Bitümler (veya Modifiye Asfaltlar) Dolgulu Malzeme Bitümlü Malzemelerin İnşaat Mühendisliğinde Kullanım Alanları AHŞAP Ahşabın Teknik Özellikleri Ahşabın Korunması Yıpratıcı Etkenlere Karşı Korunma Yöntemleri Kurutma Yöntemleri Ağacın Mekanik İşlenmesi EK A BİRİM DÖNÜŞÜMLERİ Tablo 1. Yunan alfabesi Tablo 2. Temel SI birimleri EK B PERİYODİK TABLO YARARLANILAN KAYNAKLAR SÖZCÜK DİZİNİ