RİJİTLİK SINIRLI TASARIMLAR İÇİN MALZEME SEÇİMİ PROF. DR. MUHARREM YILMAZ
|
|
- Kelebek Ağa
- 8 yıl önce
- İzleme sayısı:
Transkript
1 RİJİTLİK SINIRLI TASARIMLAR İÇİN MALZEME SEÇİMİ PROF. DR. MUHARREM YILMAZ
2 Elastik Modüle Giriş Elastik modül bir malzemenin elastik deformasyona (yaylanmaya) direncini ölçer. İki destek üzerinde bulunan eş enine kesitli çubuklarda kuvvet altında eğilme Tahta, naylon, çelik, cam Düşük modüllü malzemeler: yaylar, bandlar, yüksek atlama sırıkları Ya yüksek modüllü malzemeler! (çelik, silika, ahşap, nylon gibi) Elastisite modülü bir yapının titreşiminin doğal frekansı üzerinde de etkilidir.
3 Gerilmenin Tanımı Bir bloğa bir F kuvveti uygulanırsa ne olur? Bloğun oturduğu tabanın tepkisi olan zıt kuvvet nedir? F kuvveti hangi kesitlerde rol oynar? Gerilme nasıl hesaplanabilir? Bu, yüzeyi dik olan özel bir gerilmedir.
4 Gerilmenin Tanımı Yüzeye bir açı ile etkiyen bir kuvvet farz edelim. Gerilmenin şiddeti daima kuvvetin etkidiği yüzeyin alanına bölünmüş bir kuvvetin şiddetine eşittir. Birim: (MNm -2 veya MPa).
5 Gerilmenin Tanımı Gerilmenin dört ana hali bulunmaktadır. En basit hali basit çekme veya basmadır
6 Gerilmenin Tanımı İkinci ana gerilme hali iki eksenli çekme Üçüncü ana gerilme hali hidrostatik basınç Basınç itme olduğunda pozitiftir.
7 Gerilmenin Tanımı Gerilmenin diğer bir hali saf kesmedir.
8 Şekil Değişimi Malzemeler gerilmelere şekil değiştirme ile cevap verirler. Verilen bir gerilme altında bir stiff malzeme ve yumuşak malzeme nasıl davranır? Malzemenin modülü bu özelliği tarif edermi? Şekil değişimi nedir?
9 Şekil Değişimi Çekme gerilmesi çekme şekil değişimi gösterir.
10 Şekil Değişimi Bir kayma gerilmesi bir kayma şekil değişimi gösterir.
11 Şekil Değişimi Hidrostatik basınç dilatasyon olarak adlandırılan bir hacım değişimini gösterir. Şekil değişimleri boyutsuzdur.
12 Hook Kanunu Şimdi elastik modülü tanımlayabiliriz. Hook kanunları sadece deneysel gözlemlerin tanımıdır. Şekil değişimleri küçük olduğunda lineer elastiktir. = Eε n E Young modülü olarak isimlendirilir. Aynı bağıntı gerilme ve şekil değişimi için basit basmada da devam etmektedir
13 Hook Kanunu Kayma şekil değişimi kayma gerilmesi ile orantılıdır: = Gγ Burada G kayma modülüdür. Negatif genleşme basınç ile orantılıdır P = -KΔ Burada K bulk modülüdür
14 Hook Kanunu Birim: (Nm -2, GNm -2, GPa) Bu bir lineer elastik katının uygulanan gerilmeye cevabıdır. Çoğu katıda elastik şekil değişimi: Birkaç katıda elastik şekil değişimi 4-5 katıdır; fakat bunun 0.01 lik kısmı lineer elastiktir. Dört elastik sabit vardır: E, G, K ve K E, G 3/8E, ve 0.33
15 Elastik Modülün Ölçümü Bir malzemenin elastik modülünü nasıl ölçeriz? Basit bir yol: E = /ε n Şekil değişimine sürünme katkısı İkinci yol: Doğal titreşim frekansını ölçmektir. f 1 2 3Ed 3 4l M 4 1/ 2 E 16Ml 4 3d 3 f 2 Üçüncü yol malzemedeki boylamasına ses hızını ölçmektir. v l E 1/ 2
16 Elastik Modülü İçin Data
17 Elastik Modül İçin Data
18 Elastik Modül İçin Data
19 Atomlar Arasındaki Bağlar Atomik seviyede modülü etkileyen iki şey vardır. a. Atomları bir arada tutan, küçük yay gibi rol oynayan ve katı halde bir atomla onun bitişiğini birleştiren kuvvetler
20 Atomlar Arasındaki Bağlar b. Atomları bir arada paketleyen yollar (atom paketlenmesi), Buna atomları çeken, birim alanda kaç tane küçük yay bulunduğu ve buradaki açı
21 Atomlar Arasındaki Bağlar Atomlar arası bağlar iki ana gruba ayrılır: Birincil bağlar: Relatif kuvvetli olan iyonik, kovalent ve metalik bağlar ( K). İkincil bağlar: Relatif olarak zayıf olan Van der Waals ve hidrojen bağları ( K). Karışık bağlar
22 Birincil Bağlar Seramik ve metaller tamamen birincil bağlarla bir arada tutulurlar. Seramiklerde iyonik ve kovalent bağ, Metallerde metalik ve kovalent bağ bulunmaktadır. Bunlar kuvvetli katı (stiff) bağlardır
23 İyonik Bağ Pozitif ve negatif yükler arasında elektrostatik çekmenin en belirgin türüdür ev 4.02 ev = 1.12 ev
24 İyonik Bağ İyonları bir r mesafesi kadar ayrılığa getirmek için yapılan iş aşağıdaki gibidir. 2 U Fdr q / 4 0 r r
25 İyonik Bağ Daha fazla enerji serbest bıraktıkça r sürekli olarak niye azalmaz? İyonik bond U ( r ) eğrisinin minimumunda en kararlıdır Yönsüzdür.
26 Kovalent Bağ Saf formda elmasta, silisyumda ve germanyumda görülür. Silikat seramik ve camlarda (taş, çömlek, tuğla, bütün yaygın camlar, çimento bileşenleri) dominant bağ tipi kovalenttir Yüksek erime noktalı metallerin (W, Mo, Ta vs) bağına da katılmaktadır. Polimer zincirleri boyunca karbon atomları arasındaki bağlarda da görülür. Fakat polimerler ayrıca çok daha zayıf bağlar da içerdiği için, onların modülleri zayıftır.
27 Kovalent Bağ Kovalent bağlı hidrojende iki çekirdeğin yakınlaşması yeni bir elektron orbitali oluşturur
28 Kovalent Bağ
29 Kovalent Bağ Elmas: burada paylaşılmış elektronlar bir tetrahedronun köşe noktalarında bulunurlar. Elmasta yönlenmiş bağların oluşmasını sağlar.
30 Metalik Bağ Metal ve bunların alaşımlarında dominanttır Enerji eğrisinin türü ve denklemi, kovalent bağ için olana çok benzerdir Yüksek elektrik iletkenliğine sahiptir Metalik bağ yönsüzdür; Böylece metal iyonları basit yüksek yoğunluklu yapılar verecek şekilde paketlenmeye meyil ederler
31 İkincil Bağlar Birincil bağlardan çok daha zayıf olmasına rağmen ikincil bağlar hala çok önemlidir. Bunlar polietileni katı yaparlar. Bunlar olmaksızın su -80 C de kaynayacaktır
32 Van der Waals Bağları Van der Waals bağı yüklenmemiş yani şarj olmamış atomlar arasında bir çift kutuplu çekmeyi tanımlar. Dipoller arasındaki çekim enerjisi 1 / r 6 ile orantılı olarak değişir.
33 Hidrojen Bağları Hidrojen bağları suyu oda sıcaklığında sıvı, ve katı polimeri vermek üzere polimer zincirlerini bir arada tutar. Buz (Şekil 4.10) hidrojen bağlıdır.
34 Atomlar Arası Kuvvetler Herhangi bir atomun r mesafe ayrılması için gerekli kuvvet: İş (U) = F. Yol (r)
35 Atomlar Arası Kuvvetler Denge noktası r = r 0 da F sıfırdır. Eğer atomlar (r - r 0 ) mesafesi kadar (veya bir dr) ayrılacak şekilde çekilirse, bu çekilmeye direnç gösteren bir kuvvet ortaya çıkar. F du dr Bağın stifnessi (katılığı) S, aşağıdaki gibi verilebilir: S df dr 2 d U 2 dr S 0 d 2 dr U 2 rr 0
36 Katıda Atomların Paketlenmesi Atomların birlikte paketlenme yolu malzemelerimizin mekanik özeliklerine karar vermede atomlar arası bağlarla eşit derecede önemlidir. Paketlenme türü birim alandaki bağ sayısını belirler
37 Kristalde Atomik Paketlenme Birçok mühendislik malzemesi küçük kristallerden ibarettir. Atomları katı küreler olarak alalım ve bunlar yönlü olmayan bağlara sahip olsun. Böylelikle sadece geometrik kısıtlamalara bağlı olarak küreleri düzenleyebiliriz. Bir üç boyutlu paketleme paterni aşağıdaki gibi oluşur. Atomik düzlemlerde atomların iki boyutlu paketlenmesi, Kristali vermek için biri diğerinin üstüne bu düzlemlerin istiflenmesi
38 Kristalde Atomik Paketlenme İki boyutta en iyi paketlenme yoğunluğuna hegzagonal düzende ulaşabiliriz.
39 İstiflenme, B ve C çukurları
40 Kristalde Atomik Paketlenme
41 Sıkı Paketlenmiş Yapılar
42 ABCABCABC ardışığı
43 Sıkı Paketlenmiş Yapılar
44 ABABAB ardışığı
45 Sıkı Paketlenmiş Yapılar Niçin Al bir ymk yapı ve Mg bir sph yapı seçiyor? Alternatif yapılar arasındaki enerji deki farklılıklar sıklıkla önemsizdir. Bundan dolayı bir sıcaklıkta minimum enerji veren kristal yapısı diğer bir sıcaklıkta minimum olmayabilir. Örnek kalay Napolyonun ordusu Scott, güney kutbu, lehimli gaz kutuları Kobalt 450 C, sph ymk Demir 911 C, hmk ymk Bu çeliklerin ısıl işleminde önemli bir süreçtir.
46 Kristalografi Niçin bir ABCABC ardışıklığı ymk, veya niçin bir ABAB ardışıklığı sph yapısındadır? Kristalografi buna cevap verir ve kristal yapıları tanımlamanın bir yoludur. ABCABC ardışıklığının ymk yapı oluşturması
47 Kristalografi ABAB istifi sph
48 Düzlem İndisleri Miller indisleri
49 Düzlem İndisleri Miller indisleri (100), (010), (001) {100} (110), (1ī0), (101), (ī01), (011), (0ī1) {110} {111} Hegzagonal hücrelerde farklı indisler kullanılır
50 Doğrultu İndisleri Miller indisleri [111] <111>
51 Diğer Basit Önemli Kristal Yapılar Hacim merkezli kübik yapı (hmk) <111> doğrultuları sıkı paketlidir
52 Diğer Basit Önemli Kristal Yapılar İki atom türü 1:1 oranında olan seramik yapılar
53 Diğer Basit Önemli Kristal Yapılar İki atom türü 1:1 oranında olmayan seramik yapılar
54 Polimerlerde Atomik Paketlenme Polimerler metallerden daha kompleks yapıdadırlar Bu yüzden bunlar özel mekanik özeliklere sahiptir. Lastiğin büyük elastikliği, polietilenin şekillendirilebilirliği Polimerler büyük zincirvari moleküllerdir Zincirin omurgası karbon atomlarından yapılmıştır Silikon esaslı polimerler silikonlar Bir tipik yüksek polimer polietilen
55 Polimerlerde Atomik Paketlenme Polietilen Polistren
56 Polimerlerde Atomik Paketlenme Kopolimer İki farklı monomer; o rasgele (randım kopolimer) o düzenli (bir blok kopolimer) stren-bütadien lastik, SBR dir.
57 Polimerlerde Atomik Paketlenme Uzun formlu moleküller spagetti benzeri fleksibil zincirlerdir.
58 Polimerlerde Atomik Paketlenme Polimerler bulk malzeme oluşturmak için nasıl paketlenir?
59 Polimerlerde Atomik Paketlenme
60 İnorganik Camlarda Atomik Paketleme İnorganik camlar SiO 2 ile oksitlerin karışımıdır. Camlarda atomlar amorf paketlenmişlerdir. Silika camın 1000 ºC
61 İnorganik Camlarda Atomik Paketleme Soda cam 600 ºC bor-silikat camlar (B 2 O 3 ) pyrex
62 Katıların Yoğunluğu Yoğunluk malzemelerin atomlarının çapını, kütlesini, paketlenme verimlerini gösterir. Metaller Seramikler Polimerler Kompozitler
63 Katıların Yoğunluğu
64 Katıların Yoğunluğu
65 Elastik Modülün Fiziksel Temelleri Çoğu seramik ve metal dar bir aralıkta ( GNm -2 ) elastik modülüne sahiptir. Polimerler gayet farklıdır: bazıları çok çok küçük modüllere sahiptir. Bu durum nedendir? Katıların elastik modüllerinin genel seviyesine ne karar verir? Sert bükülmez bir polimer üretmek mümkün müdür?
66 Kristallerin Elastik Modülü r O r O dr U d S 2 2 = N So(r ro) r N n O O r S O O O r S E
67 Kristallerin Elastik Modülü F du dr (r = r O F = 0) B 2 n1 q ro 4n O Bağ Türleri S O, Nm -1 (S O /r O ) den hesaplanan yaklaşık E değeri, GNm -2 Kovalent,örneğin C-C bağı Saf iyonik, örneğin Na-Cl bağı Saf metalik, örneğin Cu-Cu bağı H- bağı, örneğin H 2 O-H 2 O bağı Van der Waals (mumlar, polimerler)
68 Kristallerin Elastik Modülü Metaller ve seramikler için E ni değerleri yaklaşık doğru hesaplanmıştır Bağ-gerinme fikri bu katıların katılığını açıklar. Lastik ve polimerlerde 100 kata kadar varan oranlarda sapma Bu neden böyle olmuştur? Yumuşak plastiklerin elastiklik modülüne nasıl karar veririz?
69 Lastiklerde Elastisite Modülü Bütün polimerler, gerçekten katılarsa hesap ettiğimiz en düşük seviyenin üzerinde modüle sahip olmaları gerekir. Sıvı azot sıcaklığında polimerin E si ne olur? 10-2 GNm -2 4 GNm -2 Lastik durumunda zincirler önemsiz miktarda çapraz bağlanmıştır. Elastik modül kovalent bağın mı Van der Waals bağlarının mı?
70 Lastiklerde Elastisite Modülü Düşük sıcaklıkta lastik gerçek elastik modülünde Ya oda sıcaklığında ısıtıldığında Gerçekte bağın stifnessi (katılığı), onun erime noktası ile orantılıdır. Elmas!! Ekstra şekil değişimi: E = /ε n T G sıcaklığı Çapraz bağlara sahip olmayanlar Çapraz bağlara sahip olanlar T G : PMMA 100 C, PS 90 C, PE -20 C, doğal lastik -40 C. Stiff polimerler mümkün mü?
71 Lastiklerde Elastisite Modülü
72 Kompozitler Van der Waals bağlarında olduğundan daha stiff polimerler yapmak mümkünmüdür? Polimerin içine daha stiff ikinci bir malzeme karıştırılabilir mi? GFRP- CFRP- BFRP- Dolgulu polimerler Tahta- selüloz fiberleri Kompozitler anizotropik olabilirler mi? Tahtanın elastik modülü, fiberlere paralel 10 GNm -2, fiberlere dik 1 GNm -2 den daha azdır.
73 Kompozitler Bir fiberle güçlendirilmiş kompozitin fiberlere paralel Elastisite modülü: = V f f + (1 V f ) m = E f V f n + E m (1 V f ) n E kompozit = V f E f + (1 V f )E m
74 Kompozitler Bir fiberle güçlendirilmiş kompozitin fiberlere dik Elastisite modülü: ε n = V f ε nf + (1 V f )ε nm
75 Kompozitler
76 Basit Eğilme Çubuğa etkiyen dış kuvvetlerin tümü çubuk ekseninden geçen bir düzlem üzerinde bulunurlar Bu kuvvetler yalnız eğilme momenti doğurur Basit eğilmede momenti doğuran kuvvet çiftinin içinde bulunduğu düzleme kuvvetler düzlemi denir. Kuvvetler düzlemi çubuk ekseninden geçer (z-y düzlemi) (z-y) düzleminin çubuk kesiti ile olan ara kesiti y eksenine paralel olup buna kuvvetler çizgisi denir.
77 Basit Eğilme Bernouli ve Navier varsayımları: Eğilmeden evvel düzlem olan kesitler, eğilme sonrasında da düzlem olur, Dolayısıyla kesitler eğilme şekil değiştirmesi boyunca şekil düzlemine dik bir eksen etrafında katı cisim dönme hareketi yaparlar Eğilmeden önce çubuk eksenine dik olan kesitler eğilmeden sonra da çubuk kesitine dik kalırlar.
78 Basit Eğilme
79 Basit Eğilme
80 Basit Eğilme
81 Vaka 1: Bir teleskop aynası Teleskobun kendi ağırlığı altında bir diskin sehimini minimize etmek için malzeme seçimi
82 Vaka 1: Dünyanın en büyük ayna yansıtıcı teleskobu Zelenchukskaya yakınlarındaki Caucasus dağlarından Semivodrike dağındadır. Yansıtıcı çapı 6 m dir. Kaliforniya, Mount Palomar da bulunan en büyük tatmin edici ayna reflektör 5.08 m çapındadır. Camdan yapılmış ayna 1 m kalınlığında ve 70 ton ağırlığındadır.
83 Vaka 1:
84 Vaka 1: 5 m çapındaki bir teleskopun maliyeti 176 milyon dolardır. Bu maliyet kabaca yansıtıcının ağırlığının karesi ile değişir. Aynanın kendisi teleskobun toplam maliyetinin yaklaşık % 5 ine tekabül eder. Geri kalanı aynanın tutma, pozisyonlama ve hareket mekanizmalarına gider Yansıtıcı çok stiff olmalıdır ki, yansıtıcı ışığın dalga boyuna yaklaşık eşdeğer bir doğrulukta pozisyonlanabilsin.
85 Vaka 1: İlk görünüşte aynanın kütlesini iki katına çıkartırsanız, Fakat dağa ağır yapılar kendi ağırlığı altında deflect olurlar. Deflekte olmaması için pratikte daha fazla yapı eklemek gerekir. Yapının hacmi ve dolayısıyla da fiyatı M 2 ile orantılı olarak artar. Bu tür büyük teleskopların inşasındaki temel engel fiyattır.
86 Vaka 1: Yüzyılın başlarında yansıtıcılar bir bakır kalay alaşımı gibi, metallerden, yapılıyordu. Ağırlığından dolayı 1 m den daha küçüktü Daha sonra ön yüzeyi gümüşle kaplanmış camlardan yapıldı. Camın optik özelliklerinden yararlanılmadı 70 tonluk bir cam 100 nm lik gümüş için gösterişli bir destektir. Büyük aynaların yapımı için daha hafif ve daha ucuz olacak muhtemel yollar önerilmelidir.
87 Vaka 1: 5 metre çapındaki bir teleskopun geri yansıtıcısı için malzeme seçimini göz önüne alalım. Biz minimum ağırlığa sahip olacak ve yansıtıcı hareket ettiğinde ışığın dalga boyundan daha az distorsiyona uğrayacak şekilde bir ayna vermek için malzeme tanımlamak isteriz. Dolaysıyla bizim için önemli olan şu anda levha ve kirişlerin kendi ağırlıklarından ötürü elastik sapmalarını formüle edebiliriz.
88 Vaka 1:
89 Vaka 1: Ayna, kendi çevresinden desteklenmiş, 2a çapında ve t kalınlığında dairesel bir disk olarak modellenebilir. Yatay olduğunda, kendi ağırlığı M altında sehim verecek, dikey olduğunda önemli miktarlarda sehim vermeyecektir. Biz bu distorsiyonun aynanın performansını önemli miktarlarda azaltmayan kafi miktarda küçük olmasını isteriz. Pratikte bunun manası: aynanın orta noktasının sehimi ışığın dalga boyundan daha az olmalıdır.
90 Vaka 1: Aynanın merkezinde 1 m den daha az sapma olmalıdır. Bu durum aşırı derecede dar bir sınırdır. Mühendislik dizaynı ile sorun kısmen aşılabilir. Dengeleme sistemi ile birlikte ayna = 10 m den daha az olacak kadar bir stiffness e sahip olmalıdır.
91 Vaka 1:
92 Vaka 1: Et Mga M= ᴨa 2 tρ 2 a M t M a E Mga 2 1/ / 4 3 E a g M M 1 = (ρ 3 / E ) 1/2
93 Vaka 1: ÇÖZÜM 1: KIYASLAMA YÖNTEMİ Minimum M değeri için (ρ 3 / E ) 1/2 değerini mümkün olan en az biçimde almak gerekir. Malzeme E (GN/m -2 ) (Mg/m -3 ) ( 3 /E) 1/2 M/ton t/m Çelik Beton Alüminyum Cam GFRP Berilyum Tahta Poliüretan köpük CFRP ,
94 Vaka 1: ÇÖZÜM 1: KIYASLAMA YÖNTEMİ Sonuç: Poliüretan köpük ve CFRP aynalar camdan yapılmış olanın ağırlığının beşte biridir CFRP aynasını desteklemek için gerekli yapı camdan yapılmış aynaları desteklemek için gerekli yapıdan en az 25 kez daha ucuzdur. Cam ayna 0.91 m kalınlıkta olmak zorundadır CFRP geri yansıtıcılar ise sadece 0.36 m kalınlığındadır. Poliüretan köpük aynalar 6 m lik köpük küptür. yapmamak için bir sebeb yoktur.
95 Vaka 1: ÇÖZÜM 1: KIYASLAMA YÖNTEMİ Sonuç: Poliüretan köpük kullanımı ilk bakışta pratik gelmeyebilir. Potansiyel fiyat kazancı (her bir teleskopta 220 M dolar yerine 10 M dolar) çok caziptir Poliüretan veya CFRP yüzeyi optic olarak düz bir yüzey vermek için, silicon lastik veya epoksi ince bir film kaplanır Polimerin stabilitesi yetersizdir. Polimerler yaşlanmayla, nemle, sıcaklıkla vs boyutlarını değiştirir.
96 Vaka 1: ÇÖZÜM 1: KIYASLAMA YÖNTEMİ Sonuç: Köpük cam? Radikal yeni çözümler 2 m lik Kanada Fransa Hawaain teleskobunun yansıtıcısı özel bir polimerden yapılmıştır.
97 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ Peki ya malzeme indeksi C, nedir?
98 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ
99 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ Tablodan görüleceği üzere ρ değeri birinci dereceden olmalıdır. M 3g 4 1/ 2 a 4 3 E 1/ 2 M 3g 4 1/ 2 a 4 E 1/ 3 3/ 2 C = E 1/3 /ρ
100 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ Sıralama: Diyagram üzerindeki indeksler Bir sonraki adım, limit özelikleri karşılayan alt kümedeki malzemelerden komponentin performansını maksimize edecek olanları araştırmaktır. Biz bir örnek olarak hafif ve stiff komponentlerin dizaynını göstereceğiz, Malzeme indeksleri (indices) olan E/ρ, E 1/2 /ρ, ve E 1/3 /ρ bu diyagramda çizilebilir.
101 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ Malzeme indekslerinin logaritmik ifadeleri E C Log(E) = Log(ρ) + Log (C) E 1/ 2 C Log(E) = 2Log(ρ) + 2Log (C) E 1/ 3 C Log(E) = 3Log(ρ) + 2Log (C)
102 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ
103 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ E 1/2 /ρ indeksini baz alalım: Sabit E 1/2 / ρ nın bir doğrusu üzerinde yatan bütün malzemeler hafif stiff bir kiriş olarak aynı performansı gösterirler Doğrunun üzerindekiler daha iyi altındakiler ise daha kötüdür. Alttaki ikinci şekil (Şekil 5.12) E 1/2 / ρ nin değerleri ile ilişkili doğruların GPa 1/2 /(Mg/m 3 ) biriminde 0.1 den 3 e kadar bir aralığını gösterir. M = 1 olan bir malzeme M = 0.1 olan malzemenin ağırlığının onda birine sahiptir. Özellikle indeksin iyi değerlerine sahip malzeme
104 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ E 1/2 /ρ indeksini baz alalım: Sabit E 1/2 / ρ nın bir doğrusu üzerinde yatan bütün malzemeler hafif stiff bir kiriş olarak aynı performansı gösterirler Doğrunun üzerindekiler daha iyi altındakiler ise daha kötüdür. E 1/2 / ρ nin değerleri ile ilişkili doğruların GPa 1/2 /(Mg/m 3 ) biriminde 0.1 den 3 e kadar bir aralığını şekil üzerinde görelim:
105 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ
106 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ M = 1 olan bir malzeme M = 0.1 olan malzemenin ağırlığının onda birine sahiptir. Özellikle indeksin iyi değerlerine sahip malzeme alt kümesi, adayların makul daha küçük bir sayısını içerecek araştırma alanını sağlayacak şekilde E 1/2 / ρ nin bir doğrusu ile sınırlandırılabilir. Ayrıca E>50 GPa şeklinde ilave limit getirilebilir; (yatay doğru) Aday malzemelerin listesi indeks doğrusu hareket ettirilerek genişletilebilir veya daraltılabilir.
107 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ
108 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ Seçimin yapılması: İndeks M için seçilen doğrunun eğimi 2 dir. Bu doğru nasıl pozisyonlandırılır Bu malzemeler M in en büyük değerlerine sahip malzemelerdir
109 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ
110 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ Seçim: Örneğimizde M = E 1/3 / ρ = sabit indeksi gereği doğrunun eğimi 3 tür. Cam M = 1.7 (GPa) 1/3.m 3 /Mg değerinde uzanmaktadır. M in daha büyük değerlerine sahip malzemeler daha iyi, daha küçük değerlerine sahip malzemeler daha kötüdür.
111 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ
112 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ
113 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ CFRP ayna, camın yarı ağırlığından azdır ve bu yüzden yapı destek sistemi 4 kat kadar daha ucuz olabilmektedir. Köpük kullanılması durumunda bu kazanç daha da büyüktür. Fakat bunlar yapılabilir mi?
114 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ Polistren köpük veya CFRP seçimleri Fiyat kazancı Yüzeye optik bir düzlük vermek için, silikon lastik veya epoksi ince filmi oluşturulur. En belirgin engel: stabilite Camın karbon fiberlerle takviye edilmesi veya köpüklendirilmesi Bunlar katı camla benzer kimyasal ve çevresel stabiliteye sahiptir.
115 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ Dar dizayn kriteri (δ<10 mm) mühendislik dizaynı ile kısmen aşılabilir. Aynanın arka yüzeyine dağıtılmış kuvvetler segmente edilme Mekaniksel sistem yeterli mi?
116 Vaka 1: ÇÖZÜM 2: ASHBY YÖNTEMİ Radyo teleskopları optik teleskopları kadar hassas mıdır? Boyutları nelerdir? Neleri detekte ederler Distorsiyon hassasiyeti: 0.25 mm Son yıllardaki teleskoplar CFRP den yapılmıştır
117 Vaka 2: Minimum Ağırlıkta Kiriş Birçok yapı verilen bir miktarından daha fazla sehim yapmaksızın belirli bir F kuvvetini taşıması istenir. Ankastre kare kesitli bir kirişi göz önüne alalım
118 Vaka 2: Minimum Ağırlıkta Kiriş t M l 1/ 2 3 4l F E 2 2 l 2 M
119 Vaka 2: Minimum Ağırlıkta Kiriş Malzeme ( 2 /E) 1/2 (UK /ton) ( 2 /E) 1/2 Beton 0, Odun 0, Çelik 0, Alüminyum 0, GFRP 0, CFRP 0, Poliüretan kö. 0,
120 Vaka 2: Minimum Ağırlıkta Kiriş Sonuç: ucuz malzemeler arasında en iyi olanlardan birisi odundur. Poliüretan köpük asla iyi değildir. Odundan daha üstün bir malzeme ise CFRP CFRP çok pahalıdır. Neden bisiklet odundan yapılmıyor?
121 Vaka 2: Minimum Maliyette Kiriş Giriş: Konsol kiriş Hala ahşabı seçebilecek miyiz? CFRP ile bir yer değişim fiyatı ne kadar daha pahalı yapacak? Analiz: Kirişin malzemesinin ton başına olan fiyatı, Fiyat 3 4l F 1/ 2 2 E 1/ 2
122 Vaka 2: Minimum Maliyette Kiriş Karşılaştırma: Verilen bir stiffness a sahip bir kiriş için kullanılabilecek en ucuz malzemeler beton ve ahşaptır. Çeliğin ise maliyeti fazladır. Fakat çelik I kesitli kiriş oluşturulacak şekilde haddelenebilir. CFRP nin maliyeti odundan yapılmış olandan 100 kez daha fazladır. Bu maliyetle günümüz kurallarında CFRP sofistike spor aletleri ve uçak elemanları gibi çok özel uygulamalarda kullanılmaktadır.
MALZEME BİLGİSİ DERS 5 DR. FATİH AY. www.fatihay.net fatihay@fatihay.net
MALZEME BİLGİSİ DERS 5 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA BAĞ KUVVETLERİ VE ENERJİLERİ ATOMLARARASI BİRİNCİL BAĞLAR İKİNCİL VEYA VAN DER WAALS BAĞLARI MOLEKÜLLER BÖLÜM III KATILARDA
DetaylıMETALİK 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
DetaylıFZM 220. Malzeme Bilimine Giriş
FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Atomsal Yapı ve Atomlararası Bağ1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin
DetaylıMALZEME BİLGİSİ DERS 4 DR. FATİH AY.
MALZEME BİLGİSİ DERS 4 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA TEMEL KAVRAMLAR ATOMLARDA ELEKTRONLAR PERİYODİK TABLO BÖLÜM II ATOM YAPISI VE ATOMLARARASı BAĞLAR BAĞ KUVVETLERİ VE ENERJİLERİ
DetaylıMMT407 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
DetaylıKatılar. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN. Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi 2006
Katılar Tüm maddeler, yeteri kadar soğutulduğunda katıları oluştururlar. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Oluşan katıların doğası atom, iyon veya molekülleri birarada tutan kuvvetlere
DetaylıATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0
ATOMİK YAPI Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0 Elektron Kütlesi 9,11x10-31 kg Proton Kütlesi Nötron Kütlesi 1,67x10-27 kg Bir kimyasal elementin atom numarası (Z) çekirdeğindeki
DetaylıKOMPOZİTLER 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
DetaylıMALZEME 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
DetaylıATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0
ATOMİK YAPI Atom, birkaç türü birleştiğinde çeşitli molekülleri, bir tek türü ise bir kimyasal öğeyi oluşturan parçacıktır. Atom, elementlerin özelliklerini taşıyan en küçük yapı birimi olup çekirdekteki
DetaylıYAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI
YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI YAPI MALZEMELERİ Herhangi bir yapının projelendirmesi ve inşaatı aşamasında amaç aşağıda belirtilen üç koşulu bir arada gerçekleştirmektir: a) Yapı istenilen işlevi yapabilmelidir,
DetaylıATOMLAR ARASI BAĞLAR
MALZEME 2. HAFTA 1 ATOMSAL BAĞ ATOMLAR ARASI BAĞLAR Atomlar, atomlar arası bağ kuvvetleri ile bir araya gelirler. Malzemenin en küçük yapı taşı olan atomları bağ kuvvetleri bir arada tutar. Atomsal bağların
DetaylıATOMLAR ARASI BAĞLAR Doç. Dr. Ramazan YILMAZ
ATOMLAR ARASI BAĞLAR Doç. Dr. Ramazan YILMAZ Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Esentepe Kampüsü, 54187, SAKARYA Atomlar Arası Bağlar 1 İyonik Bağ 2 Kovalent
DetaylıBÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1
BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK Atom yapısı Bağ tipleri 1 Atomların Yapıları Atomlar başlıca üç temel atom altı parçacıktan oluşur; Protonlar (+ yüklü) Nötronlar (yüksüz) Elektronlar (-yüklü) Basit bir atom
DetaylıSEÇİMİ Prof. Dr. İrfan AY. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 0
ENDÜSTRİDE MALZEME SEÇİMİ Prof. Dr. İrfan AY Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 0 MALZEME ÖZELLİK KARTLARI Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 1 MALZEME ÖZELLİK KARTI NEDİR?
DetaylıMALZEMENİN İÇ YAPISI: Katılarda Atomsal Bağ
MALZEMENİN İÇ YAPISI: Katılarda Atomsal Bağ Bölüm İçeriği Bağ Enerjisi ve Kuvveti Atomlar arası mesafe, Kuvvet ve Enerji İlişkisi Atomlar arası Mesafeyi Etkileyen Faktörler. Sıcaklık, Iyonsallik derecesi,
DetaylıSoygazların bileşik oluşturamamasının sebebi bütün orbitallerinin dolu olmasındandır.
KİMYASAL BAĞLAR Kimyasal bağ, moleküllerde atomları birarada tutan kuvvettir. Bir bağın oluşabilmesi için atomlar tek başına bulundukları zamankinden daha kararlı (az enerjiye sahip) olmalıdırlar. Genelleme
DetaylıTablo 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
DetaylıBASMA 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
DetaylıMalzeme Bilimi I Metalurji ve Malzeme Mühendisliği
I Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU 2017-2018 Metaller katılaşırken kendilerine has, elektron düzenlerinin neden olduğu belli bir kafes sisteminde kristalleşirler. Aluminyum,
DetaylıYTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Strain Gauge Deneyi Çalışma Notu
YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Strain Gauge Deneyi Çalışma Notu Laboratuar Yeri: B Blok en alt kat Mekanik Laboratuarı Laboratuar Adı: Strain Gauge Deneyi Konu:
DetaylıMALZEME TASARIMI VE SEÇİMİ PROF. DR. MUHARREM YILMAZ
MALZEME TASARIMI VE SEÇİMİ PROF. DR. MUHARREM YILMAZ KAYNAKLAR TASARIM Ürün Tasarımdır. TASARIM Tasarım Bilgi topluluğu Makine ve parçaya yönelik Avantaj Tasarımda amaç Daha verimli Daha ucuz Üretim Kolaylığı
DetaylıBÖLÜM 2. Kristal Yapılar ve Kusurlar
BÖLÜM 2 Kristal Yapılar ve Kusurlar 1- ATOMİK VE İYONİK DÜZENLER Kısa Mesafeli Düzenler-Uzun Mesafeli Düzenler Kısa Mesafeli Düzenler (SRO): Kısa mesafede atomların tahmin edilebilir düzenlilikleridir.
DetaylıKARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI
DENEY ADI: EĞİLME (BÜKÜLME) DAYANIMI TANIM: Eğilme dayanımı (bükülme dayanımı veya parçalanma modülü olarak da bilinir), bir malzemenin dış fiberinin çekme dayanımının ölçüsüdür. Bu özellik, silindirik
DetaylıBÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1
BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK Atom yapısı Bağ tipleri 1 Atomların Yapıları Atomlar başlıca üç temel atom altı parçacıktan oluşur; Protonlar (+ yüklü) Nötronlar (yüksüz) Elektronlar (-yüklü) Basit bir atom
DetaylıAtomların bir arada tutulmalarını sağlayan kuvvetlerdir Atomlar daha düşük enerjili duruma erişmek (daha kararlı olmak) için bir araya gelirler
Kimyasal Bağlar; Atomların bir arada tutulmalarını sağlayan kuvvetlerdir Atomlar daha düşük enerjili duruma erişmek (daha kararlı olmak) için bir araya gelirler İki ana gruba ayrılır Kuvvetli (birincil,
DetaylıFZM 220. Malzeme Bilimine Giriş
FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,
DetaylıMMT113 Endüstriyel Malzemeler 9 Polimerik Malzemeler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2014-2015 Güz Yarıyılı
MMT113 Endüstriyel Malzemeler 9 Polimerik Malzemeler Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2014-2015 Güz Yarıyılı Polimerik malzemelerin kullanımı her yıl ortalama % 7 büyümektedir. Yıllık tüketimleri yaklaşık 120
DetaylıMalzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. giriş Malzeme Bilimi
Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN giriş Malzeme Bilimi İçerik Genel prensipler Haftalık planlama Malzeme bilimi nedir? Malzeme bilimi hangi konularla ilgilenir? Malzeme çeşitleri nelerdir? Uygulama
DetaylıMalzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Atom ve moleküller arası Atomsal bağlar
Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN Atom ve moleküller arası Atomsal bağlar İçerik Atomlararası denge mesafesi Elastisite modülü Atomlar niçin bağ yapmak ister? İyonik bağ Kovalent bağ Metalik bağ
DetaylıT.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
DetaylıMMM291 MALZEME BİLİMİ
MMM291 MALZEME BİLİMİ Ofis Saatleri: Perşembe 14:00 16:00 ayse.kalemtas@btu.edu.tr, akalemtas@gmail.com Bursa Teknik Üniversitesi, Doğa Bilimleri, Mimarlık ve Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme
Detaylı2. 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
DetaylıBölüm 3 - Kristal Yapılar
Bölüm 3 - Kristal Yapılar Katı malzemeler, atomların veya iyonların oluşturdukları düzene göre sınıflandırılır. Kristal malzemede uzun-aralıkta atomsal ölçekte tekrarlayan bir düzen mevcuttur. Katılaşma
DetaylıTOKLUK 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
DetaylıAtomlar birleştiği zaman elektron dağılımındaki değişmelerin bir sonucu olarak kimyasal bağlar meydana gelir. Üç çeşit temel bağ vardır:
Atomlar birleştiği zaman elektron dağılımındaki değişmelerin bir sonucu olarak kimyasal bağlar meydana gelir. Üç çeşit temel bağ vardır: İyonik bağlar, elektronlar bir atomdan diğerine aktarıldığı zaman
DetaylıPLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ
PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ Metalik malzemelerin geriye dönüşü olmayacak şekilde kontrollü fiziksel/kütlesel deformasyona (plastik deformasyon) uğratılarak şekillendirilmesi işlemlerine genel olarak
DetaylıKRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU
KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU Turgut Gülmez METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞİMİ MEKANİZMALARI :Kayma, ikizlenme, tane sınırı kayması ve yayınma sürünmesi METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞİMİ MEKANİZMALARI
DetaylıMALZEME 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
DetaylıSeramik malzemelerin kristal yapıları
Seramik malzemelerin kristal yapıları Kararlı ve kararsız anyon-katyon görünümü. Kırmızı daireler anyonları, mavi daireler katyonları temsil eder. Bazı seramik malzemelerin atomlararası bağlarının iyonik
DetaylıMALZEME BİLGİSİ. Katı Eriyikler
MALZEME BİLGİSİ Dr.- Ing. Rahmi ÜNAL Konu: Katı Eriyikler 1 Giriş Endüstriyel metaller çoğunlukla birden fazla tür eleman içerirler, çok azı arı halde kullanılır. Arı metallerin yüksek iletkenlik, korozyona
DetaylıMMM291 MALZEME BİLİMİ
MMM291 MALZEME BİLİMİ Ofis Saatleri: Perşembe 14:00 16:00 ayse.kalemtas@btu.edu.tr, akalemtas@gmail.com Bursa Teknik Üniversitesi, Doğa Bilimleri, Mimarlık ve Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme
DetaylıUygulanan dış yüklemelere karşı katı cisimlerin birim alanlarında sergiledikleri tepkiye «Gerilme» denir.
Gerilme ve şekil değiştirme kavramları: Uygulanan dış yüklemelere karşı katı cisimlerin birim alanlarında sergiledikleri tepkiye «Gerilme» denir. Bir mühendislik sistemine çok farklı karakterlerde dış
DetaylıKATILARDA KRİSTAL YAPI. Hekzagonal a b c 90 o, 120. Tetragonal a b c 90 o. Rombohedral (Trigonal) Ortorombik a b c 90 o. Monoklinik a b c 90 o
KATILARDA KRİSTAL YAPI Kristal yapı atomun bir üst seviyesinde incelenen ve atomların katı halde oluşturduğu düzeni ifade eden birim hücre (kafes) geometrik parametreleri ve atom dizilimi ile tarif edilen
DetaylıBAŞKENT 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
Detaylı2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI
a) Kullanış yeri ve amacına göre gruplandırma: 1) Taşıyıcı malzemeler: İnşaat mühendisliğinde kullanılan taşıyıcı malzemeler, genellikle betonarme, çelik, ahşap ve zemindir. Beton, çelik ve ahşap malzemeler
DetaylıKATILARIN ATOMİK DÜZENİ KRİSTAL YAPILAR
KATILARIN ATOMİK DÜZENİ KRİSTAL YAPILAR KRİSTAL YAPILAR Mühendislik açısından önemli olan katı malzemelerin fiziksel özelikleri; katı malzemeleri meydana getiren atom, iyon veya moleküllerin dizilişine
Detaylı1. Düzensiz yapı : Atom veya moleküllerin rastgele dizilmesi. Argon gibi asal gazlarda görülür.
Malzemeler atomların bir araya gelmesi ile oluşur. Bu yapı içerisinde atomları bir arada tutan kuvvete atomlar arası bağ denir. Yapı içerisinde bir arada bulunan atomlar farklı düzenlerde bulunabilir.
DetaylıÜç farklı malzeme türünden imal edilen ve günlük haya6a sıkça karşılaş9ğımız ürünlerden biri, gazlı içecek kaplarıdır. Gazlı içecekler alüminyum
Üç farklı malzeme türünden imal edilen ve günlük haya6a sıkça karşılaş9ğımız ürünlerden biri, gazlı içecek kaplarıdır. Gazlı içecekler alüminyum (metal) kutularda (üs6e), cam (seramik)(ortada) ve plasek
DetaylıSTATIK MUKAVEMET. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ
STATIK MUKAVEMET Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ STATİK DENGE KOŞULLARI Yapı elemanlarının tasarımında bu elemanlarda oluşan iç kuvvetlerin dağılımının bilinmesi gerekir. Dış ve iç kuvvetlerin belirlenmesinde
DetaylıKompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş
Kompozit Malzemeler ve Mekaniği Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Bölüm 4 Laminatların Makromekanik Analizi Kaynak: Kompozit Malzeme Mekaniği, Autar K. Kaw, Çevirenler: B. Okutan Baba, R. Karakuzu. 4 Laminatların
DetaylıBURULMA 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
DetaylıMADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOM
MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOM ATOMUN YAPISI Elementlerin tüm özelliğini gösteren en küçük parçasına atom denir. Atomu oluşturan parçacıklar farklı yüklere sa-hiptir. Atomda bulunan yükler; negatif
DetaylıGENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM
GENEL KİMYA MOLEKÜLLER ARASI KUVVETLER Moleküller Arası Kuvvetler Yüksek basınç ve düşük sıcaklıklarda moleküller arası kuvvetler gazları ideallikten saptırır. Moleküller arası kuvvetler molekülde kalıcı
DetaylıMALZEME BİLGİSİ. Kristal Yapılar ve Kristal Geometrisi
MALZEME BİLGİSİ Dr.- Ing. Rahmi ÜNAL Konu: Kristal Yapılar ve Kristal Geometrisi 1 KRİSTAL YAPILAR Malzemelerin iç yapısı atomların diziliş biçimine bağlıdır. Kristal yapı Kristal yapılarda atomlar düzenli
DetaylıFZM 220. Malzeme Bilimine Giriş
FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,
DetaylıKompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş
Kompozit Malzemeler ve Mekaniği Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Bölüm 2 Laminanın Makromekanik Analizi Kaynak: Kompozit Malzeme Mekaniği, Autar K. Kaw, Çevirenler: B. Okutan Baba, R. Karakuzu. 2 Laminanın Makromekanik
DetaylıFZM 220. Malzeme Bilimine Giriş
FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,
DetaylıATOM VE MOLEKÜLLER ARASI BAĞLAR
ATOM VE MOLEKÜLLER ARASI BAĞLAR 1 Potansiyel enerji (kj/mol) Çekme İtme Atomlararası denge mesafesi Atomlar birbirleri ile sürekli etkileşim içerisindedir. Bu etkileşimlerden biride atomlar arası itme
DetaylıMalzeme Seçimi Diyagramları
Malzeme Seçimi Diyagramları Malzeme Çeşitleri ve Sınıfları Malzeme Çeşitleri ve Sınıfları Malzeme Çeşitleri ve Sınıfları Malzeme Seçimi Diyagramları Grafiklerde her bir malzeme özelliği bir değer aralığında
DetaylıKompozit Malzemeler. Tanım:
Kompozit Malzemeler Kompozit Malzemeler Kompozit Malzemeler Kompozit Malzemeler Tanım: Kompozit Malzemeler En az 2 farklı malzemenin birbiri içerisinde fiziksel olarak karıştırılmasıyla elde edilen yeni
DetaylıBMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri
BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri Atom Yapısı ve Atomlar Arası Bağlar Dr. Ersin Emre Ören Biyomedikal Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Bölümü TOBB Ekonomi ve Teknoloji
DetaylıKompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş
Kompozit Malzemeler ve Mekaniği Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş Bölüm 4 Laminatların Makromekanik Analizi Kaynak: Kompozit Malzeme Mekaniği, Autar K. Kaw, Çevirenler: B. Okutan Baba, R. Karakuzu. 4 Laminatların
DetaylıKompozit Malzemeler. Tanım:
Kompozit Malzemeler Kompozit Malzemeler Kompozit Malzemeler Kompozit Malzemeler Tanım: Kompozit Malzemeler En az 2 farklı malzemenin birbiri içerisinde fiziksel olarak karıştırılmasıyla elde edilen yeni
DetaylıCALLİSTER - SERAMİKLER
CALLİSTER - SERAMİKLER Atomik bağı ağırlıklı olarak iyonik olan seramik malzemeler için, kristal yapılarının atomların yerine elektrikle yüklü iyonlardan oluştuğu düşünülebilir. Metal iyonları veya katyonlar
DetaylıAyrıca, 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
DetaylıATOMİK YAPI VE ATOMLAR ARASI BAĞLAR. Aytekin Hitit
ATOMİK YAPI VE ATOMLAR ARASI BAĞLAR Aytekin Hitit Malzemeler neden farklı özellikler gösterirler? Özellikler Fiziksel Kimyasal Bahsi geçen yapısal etkenlerden elektron düzeni değiştirilemez. Ancak diğer
DetaylıÇALIŞMA SORULARI 1) Yukarıdaki şekilde AB ve BC silindirik çubukları B noktasında birbirleriyle birleştirilmişlerdir, AB çubuğunun çapı 30 mm ve BC çubuğunun çapı ise 50 mm dir. Sisteme A ucunda 60 kn
DetaylıPaylaşılan elektron ya da elektronlar, her iki çekirdek etrafında dolanacaklar, iki çekirdek arasındaki bölgede daha uzun süre bulundukları için bu
4.Kimyasal Bağlar Kimyasal Bağlar Aynı ya da farklı cins atomları bir arada tutan kuvvetlere kimyasal bağlar denir. Pek çok madde farklı element atomlarının birleşmesiyle meydana gelmiştir. İyonik bağ
DetaylıKAYMA GERİLMESİ (ENİNE KESME)
KAYMA GERİLMESİ (ENİNE KESME) Demir yolu traversleri çok büyük kesme yüklerini taşıyan kiriş olarak davranır. Bu durumda, eğer traversler ahşap malzemedense kesme kuvvetinin en büyük olduğu uçlarından
DetaylıFİZ4001 KATIHAL FİZİĞİ-I
FİZ4001 KATIHAL FİZİĞİ-I Dr. Aytaç Gürhan GÖKÇE Katıhal Fiziği - I Dr. Aytaç Gürhan GÖKÇE 1 Giriş Bir kristali bir arada tutan şey nedir? Elektrostatik etkileşme elektronlar (-) ile + iyonlar arasındaki
DetaylıZnS (zincblende) NaCl (sodium chloride) CsCl (cesium chloride)
Seramik, sert, kırılgan, yüksek ergime derecesine sahip, düşük elektrik ve ısı iletimi ile iyi kimyasal ve ısı kararlılığı olan ve yüksek basma dayanımı gösteren malzemelerdir. Malzeme özellikleri bağ
Detaylı1. 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
DetaylıYTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Genel Laboratuvar Dersi Eğilme Deneyi Çalışma Notu
YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Genel Laboratuvar Dersi Eğilme Deneyi Çalışma Notu Laboratuar Yeri: B Blok en alt kat Mekanik Laboratuarı Laboratuar Adı: Eğilme Deneyi Konu: Elastik
Detaylı1. Amaç Kristallerin üç boyutlu yapısı incelenecektir. Ön bilgi için İnorganik Kimya, Miessler ve Tarr, Bölüm 7 okunmalıdır.
14 DENEY KATI HAL 1. Amaç Kristallerin üç boyutlu yapısı incelenecektir. Ön bilgi için İnorganik Kimya, Miessler ve Tarr, Bölüm 7 okunmalıdır. 2. Giriş Atomlar arası (veya moleküller arası) çekim kuvvetleri
DetaylıBurma 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
DetaylıDielektrik malzeme DİELEKTRİK ÖZELLİKLER. Elektriksel Kutuplaşma. Dielektrik malzemeler. Kutuplaşma Türleri 15.4.2015. Elektronik kutuplaşma
Dielektrik malzeme DİELEKTRİK ÖZELLİKLER Dielektrik malzemeler; serbest elektron yoktur, yalıtkan malzemelerdir, uygulanan elektriksel alandan etkilenebilirler. 1 2 Dielektrik malzemeler Elektriksel alan
DetaylıElastisite Teorisi Hooke Yasası Normal Gerilme-Şekil değiştirme
Elastisite Teorisi Hooke Yasası Normal Gerilme-Şekil değiştirme Gerilme ve Şekil değiştirme bileşenlerinin lineer ilişkileri Hooke Yasası olarak bilinir. Elastisite Modülü (Young Modülü) Tek boyutlu Hooke
DetaylıMETAL MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMELER
Prof.Dr.Ahmet Aran - İ.T.Ü. Makina Fakültesi METAL MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMELER METAL MATRİSLİ KOMPOZİTLER KARMA MALZEMELER METAL MATRİSLİ KARMA MALZEMELER MMK ÜRETİM YÖNTEMLERİ UYGULAMA ÖRNEKLERİ Metal,
DetaylıMUKAVEMET DERSİ. (Temel Kavramlar) Prof. Dr. Berna KENDİRLİ
MUKAVEMET DERSİ (Temel Kavramlar) Prof. Dr. Berna KENDİRLİ Ders Planı HAFTA KONU 1 Giriş, Mukavemetin tanımı ve genel ilkeleri 2 Mukavemetin temel kavramları 3-4 Normal kuvvet 5-6 Gerilme analizi 7 Şekil
DetaylıDokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ - I
Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ - I YRD.DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU 1. Giriş 1 KAYNAK KİTAP: Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yayınları Yayın No : 307
DetaylıT.C. TURGUT ÖZAL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
T.C. TURGUT ÖZAL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEY FÖYÜ (TEK EKSENLİ EĞİLME DENEYİ) ÖĞRETİM ÜYESİ YRD.DOÇ.DR. AHMET TEMÜGAN DERS ASİSTANI ARŞ.GÖR. FATİH KAYA
DetaylıMalzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Mekanizma ve etkileyen faktörler Difüzyon
Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN Mekanizma ve etkileyen faktörler Difüzyon İçerik Difüzyon nedir Difüzyon mekanizmaları Difüzyon eşitlikleri Difüzyonu etkileyen faktörler 2 Difüzyon nedir Katı içerisindeki
DetaylıMalzeme Bilgisi. Mühendsilik Malzemeleri - RÜ
Malzeme Bilgisi 1 Giriş Genel anlamda, gereksinme duyulan maddelerin tümüne malzeme denir. Teknik dilde ise malzeme sözcüğünden özellikle, mühendislik yapıtlarının gerçekleştirilebilmesi için gerekli katı
DetaylıKRİSTAL KAFES SİSTEMLERİ
KRİSTAL KAFES SİSTEMLERİ Doç. Dr. Ramazan YILMAZ Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Esentepe Kampüsü, 54187, SAKARYA 1 Giriş 2 Kristal Yapısı ve Birim Hücreler
Detaylıİstatistiksel Mekanik I
MIT Açık Ders Malzemeleri http://ocw.mit.edu 8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği 2007 Güz Bu materyallerden alıntı yapmak veya Kullanım Şartları hakkında bilgi almak için
DetaylıELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan
ELASTİSİTE TEORİSİ I Yrd. Doç Dr. Eray Arslan Mühendislik Tasarımı Genel Senaryo Analitik çözüm Fiziksel Problem Matematiksel model Diferansiyel Denklem Problem ile ilgili sorular:... Deformasyon ne kadar
DetaylıBURULMA 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
Detaylı1 MAKİNE ELEMANLARINDA TEMEL KAVRAMLAR VE BİRİM SİSTEMLERİ
İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ III Bölüm 1 MAKİNE ELEMANLARINDA TEMEL KAVRAMLAR VE BİRİM SİSTEMLERİ 11 1.1. SI Birim Sistemi 12 1.2. Boyut Analizi 16 1.3. Temel Bilgiler 17 1.4.Makine Elemanlarına Giriş 17 1.4.1 Makine
DetaylıDislokasyon 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
DetaylıMalzemelerin Deformasyonu
Malzemelerin Deformasyonu Malzemelerin deformasyonu Kristal, etkiyen kuvvete deformasyon ile cevap verir. Bir malzemeye yük uygulandığında malzeme üzerinde çeşitli yönlerde ve çeşitli şekillerde yükler
DetaylıBölüm 2: Atomik Yapı & Atomarası Bağlar
Bölüm 2: Atomik Yapı & Atomarası Bağlar Bağlanmayı ne sağlar? Ne tip bağlar vardır? Bağların sebep olduğu özellikler nelerdir? Chapter 2-1 Atomun yapısı (Birinci sınıf kimyası) atom electronlar 9.11 x
DetaylıProf.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
Detaylıİmal Usulleri 1. Fatih ALİBEYOĞLU -1-
1 Fatih ALİBEYOĞLU -1- İMALATA GİRİŞ ve GENEL BAKIŞ Öğretim Görevlisi Fatih Alibeyoğlu Dersin İçeriği nin İlkeleri ve Sınıflandırılması Döküm Plastik Şekil Verme Esasları Plastik Şekil Verme Yöntemleri
DetaylıKARABÜK ÜNİVERSİTESİ Öğretim Üyesi: Doç.Dr. Tamila ANUTGAN 1
KARABÜK ÜNİVERSİTESİ Öğretim Üyesi: Doç.Dr. Tamila ANUTGAN 1 Elektriksel olaylarla ilgili buraya kadar yaptığımız, tartışmalarımız, durgun yüklerle veya elektrostatikle sınırlı kalmıştır. Şimdi, elektrik
Detaylıδ / = P L A E = [+35 kn](0.75 m)(10 ) = mm Sonuç pozitif olduğundan çubuk uzayacak ve A noktası yukarı doğru yer değiştirecektir.
A-36 malzemeden çelik çubuk, şekil a gösterildiği iki kademeli olarak üretilmiştir. AB ve BC kesitleri sırasıyla A = 600 mm ve A = 1200 mm dir. A serbest ucunun ve B nin C ye göre yer değiştirmesini belirleyiniz.
Detaylıİki ve üç kovalent bağa sahip moleküller doymamış olarak isimlendirilirler.
İki ve üç kovalent bağa sahip moleküller doymamış olarak isimlendirilirler. Her biri tek kovalent bağa sahip hidrokarbona, doymuş hidrokarbon denir ve mevcut bağlarından biri kopmadan yeni bir atom bağlanamaz.
DetaylıALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ
ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ Infrared (IR) ve Raman Spektroskopisi Yrd. Doç. Dr. Gökçe MEREY TİTREŞİM Molekülleri oluşturan atomlar sürekli bir hareket içindedir. Molekülde: Öteleme hareketleri, Bir eksen
Detaylı1.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,
DetaylıMalzeme 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