KOMPOZİT MALZEMELERİN SÜRÜNME DAVRANIŞININ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ

Transkript

1 PAMUKKALE ÜNİ VERSİ TESİ MÜHENDİ SLİ K FAKÜLTESİ PAMUKKALE UNIVERSITY ENGINEERING OLLEGE MÜHENDİ SLİ K BİL İ MLERİ DERGİ S İ JOURNAL OF ENGINEERING SIENES YIL İLT SAYI SAYFA : 2004 : 0 : : KOMPOZİT MALZEMELERİN SÜRÜNME DAVRANIŞININ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE İNELENMESİ Hasa YILDIZ, Gürka ERAL Ege Üiversitesi, Mühedislik Fakültesi, Makia Mühedisliği Bölüü, 500-Borova/İzir Geliş Tarihi : ÖZET Bu çalışada farklı sıcaklık ve gerile değerleride, Si elyaf destekli Al-606 alaşıı etal atris kopoziti sürüe davraışı iceleiştir. Al-606 alzeesii deeysel sürüe eğrisi grafikleri literatürde elde edilip, bu eğrilerde alıa oktalar, e küçük kareler yötei kullaılarak, Norto-Bailey sürüe dekleie göre sürüe davraışıı karakterize ede sabitleri bulak içi kullaılıştır. Elde edile sürüe paraetrelerii kullaarak Si/Al etal atris kopoziti sürüe aalizi ANSYS paket prograı kullaılarak yapılıştır. Aaliz soucu elde edile sürüe uzaası eğrileri literatürde elde edile kopoziti sürüe uzaası eğrileri ile karşılaştırıldı. Aaliz souda elde edile souçlarla literatürdeki souçlar arasıda çok iyi bir bezerlik olduğu ortaya çıkıştır. Ayrıca, Si/Al etal atris kopoziti Al-606 alzeesie göre çok daha az orada sürüe uzaası davraışı gösterdiği soucua varılıştır. Aahtar Kelieler : Metal atris kopozitler, Sürüe, Norto-Bailey sürüe deklei, Solu elealar yötei INVESTIGATION OF REEP BEHAVIOUR OF OMPOSITE MATERIALS WITH THE FINITE ELEMENT METHOD SUMMARY I this study, the creep behavior of a uidirectioal silico carbide/aluiu (Si/Al) coposite ivestigated over a teperature rage at various stress levels. Norto Bailey creep odel is used for the creep behavior of aluiu atrix. The creep coefficiets of the odel are obtaied fro the experietal creep curves give i the literature. The least squares ethod is used to deterie the appropriate costats. The fiite eleet aalysis package ANSYS is used to obtai the creep behavior of the coposite. The results obtaied i this study is copared the results give i the literature. A good agreeet betwee these results is foud. The effect of the fibers o the creep behavior of the coposite is also studied. Key Words : Metal atrix coposites, reep, Norto-Bailey creep equatio, The fiite eleet ethod. GİRİŞ Kopozit alzeeler, yirici yüzyılı ikici yarısıda ortaya çıka e öeli tekolojik buluşlarda biridir. Kopozitleri başlıca bileşeleri destek eleaları ve atrislerdir. Destek tiplerie göre kopozit alzeeler farklılıklar gösterir. Bu destek tipleride biri ola elyaf katkılı kopozit alzeeler, atris alzeesii içie elyafları yerleştirilesiyle oluşturulur. Kopoziti yük taşıyıcı bileşei elyaflar, alzeei dayaııı arttırır, teral gerilelere direç gösterir, diğer bazı ekaik ve teroekaik özelliklerii iyileştirir. Matris ise geelde elyafı dış faktörlerde koruya, elyaflar arasıda yük dağıtıı görevi üstleir ve elyafları arzulaa kou ve doğrultuda tuta bağlayıcı özelliği ola bir yapıdır. Farklı 59

2 özelliklerdeki atris ve elyafları birleştirilesiyle kopozitler eydaa gelir. Elyaf katkılı kopozit alzeeleri özgül ağırlık, dayaı-ağırlık oraı ve odül-ağırlık oraı gibi ekaik özellikleri etal alzeelerde daha iyidir. Bu özellikleride dolayı elyaf katkılı kopozitler yapısal alzeeleri içide öeli bir yere sahiptir. Seraik elyaflar; etal, seraik ve polier atris kopozitleride ve yüksek sıcaklık uygulaaları içi so derece yaygı şekilde kullaılırlar. Yüksek sıcaklık uygulaaları içi kullaıla seraik elyaflara iki örek siliko karbür (Si) ve alüiyu oksit (Al 2 O ) verilebilir. Bu elyafları erie oktaları sırasıyla 280 o ve 2045 o değerleridedir. Siliko karbürü ve alüiyu oksiti dayaıları sırasıyla 650 o ve 70 o sıcaklıklarıa kadar iyidir. Siliko karbür katkılı titayu, alüiyu ve seraik kopozitleri elastik odülleri, ağırlıkları ve yüksek sıcaklıklarda özelliklerii koruaları avatajlarıdadır (Tablo ). Tablo. Metal Matris Kopozitleri Bazı Mekaik Özellikleri Özellik Si/Al Grafit/Al Çelik Al Özgül Ağırlık (g/c ) Youg Modülü (GPa) Çeke Dayaıı (MPa) Isıl Geleşe Katsayısı (α // o ) Alüiyu ve alaşıları etal atrisler arasıda e dikkat çekeidir. Korozyo direci, yüksek çeke dayaıı ağırlık oraları iyi olduğu içi saf alüiyu, 20, 606 ve 00 gibi alüiyu alaşıları uygulaalarda oldukça sık kullaılırlar. 2. SÜRÜNME Sürüe, bir alzeei sabit bir yük veya gerile altıda uğradığı plastik deforasyou zaaa bağlı değişiii ifade eder. Malzeei sürüe davraışıı etkileye faktörleri başlıcaları alzee tipi, sıcaklık, yüklee şekli ve iktarıdır. Bua çevre şartları ve alzee bileşelerii özellikleri de ekleebilir. Sürüe iktarıı yüksek olası isteeye bir özelliktir. Sıcaklık ve yüklee iktarı arttıkça sürüe hareketide artış eydaa gelir. Bazı ühedislik uygulaalarıda alzeeler yüksek sıcaklıklara aruz kalaktadır. Bu uygulaalara gaz türbileride bulua türbi pervaeleri örek olarak gösterilebilir. Sözü edile kaatlar yüksek sıcaklıklarda çalışaktadırlar. Ayrıca türbii verili bir şekilde çalışabilesi içi kaatlardaki uzaa iktarıı belirli değerlerde tutulası gerekir. Bu edele kullaılacak alzeei sürüe iktarıı isteile sıırlarda olasıı gerektirir. Bu yüzde yüksek sıcaklıklara veya gerilelere aruz kala alzeeleri sürüe hareketlerii kısıtlaak içi alzeei iç yapısıda değişiklikler yapak yaygı bir yötedir. Bu sayede alzeei, sürüe davraışıa karşı direç gösteresi sağlaır. Sürüe, Şekil de görüldüğü gibi belli zaa aralıklarıda üç farklı davraış gösterir: Biricil Sürüe, İkicil Sürüe, Üçücül Sürüe. Biri uzaa (ε) Biricil Sürüe dε Eği= dt İkicil Sürü Başlagıç aıdaki biri uzaa, ε 0 Üçücül Sürüe Kırıla Zaa (t) Şekil. Bir etal içi tipik bir sürüe eğrisi. Eğri sabit bir sıcaklıkta ve yükte alzeei zaaa bağlı biri uzaa iktarıı ifade eder Malzee sabit sıcaklık ve gerile altıda, öce alık olarak elastik bir uzaaya uğrar. Daha sora biricil sürüe hareketi yapar. Bu davraış Arrheius dekleiyle; ε = A σ t e RT () olarak ifade edilir. Burada; A, ve alzee sabitleri, ε biri uzuluktaki sürüe iktarı, σ gerile, t zaa, alzeei iç eerjisi, R evresel gaz sabiti ve T utlak sıcaklıktır. sabiti 0 ile arasıda bir değer alır. Bu aşaada sürüe hızı öelidir. Sürüe hızı alzeei uğradığı sürüe iktarıı zaaa bağlı değişiii ifade eder ve Arrheius dekleii zaaa göre türevii alarak; Mühedislik Bilileri Dergisi () Joural of Egieerig Scieces () 59-66

3 dε ε& = = A σ t e (2) dt elde edilebilir. Bu sayede eğri, zaaı artasıyla azala bir sürüe hızıa sahip olur. Başka bir deyişle sadece biricil sürüe davraışı göstere bir alzee içi, sürüe hızı zaa arttıkça sıfır değerie yaklaşır. İkicil sürüe aşaası zaala lieer olarak değişe bir davraıştır ve ε = Bσ 2 te RT () olarak ifade edilir. İkicil sürüe bölgeside sürüe hızı sabittir. Başka bir deyişle ikicil sürüe bölgesii ifade ede eğrii eğii sabittir ve aşağıdaki deklele ifade edilir. RT dε Bσ 2 ε& = = e (4) dt Üçücül sürüe hareketide sürüe zaala artış gösterir ve belirli bir oktada kırıla eydaa gelee kadar ilerler. Mühedislik uygulaalarıda geellikle biricil ve ikicil sürüe hareketi göz öüe alıır. Eğer uygulaa küçük zaa aralıklarıda gerçekleşiyorsa yada sürüeye karşı yüksek dayaılı alzee kullaılıyorsa sadece biricil sürüe hareketii dikkate alak yeterlidir. Öreği seraik kökeli kopozitlerde geellikle bu tip sürüeye rastlaır. Bazı uygulaalarda alzeei biricil ve ikicil sürüe hareketii beraber iceleesi gerekir. Bu duruda sürüe deklei; RT ε = Aσ t e + Bσ 2 te RT (5) şeklii alır. Görüldüğü gibi yukarıdaki dekle sıcaklığa bağlıdır. Uygulaalar sabit sıcaklıkta yapılırsa dekle daha sade bir hale getirilebilir. Bu dekle sıcaklığa bağlı olayacak şekilde düzeleirse ε = A σ t + B σ 2 t (6) deklei elde edilir. Bu deklede A ve B terileri e RT ifadesii de içerektedir. RT 2.. Metal Matris Kopozitleri Sürüe Davraışı Yüksek sıcaklıktaki ühedislik uygulaalarıda, etal atris kopozitleri, yüklee şartlarıı, çevrei ve bileşe özelliklerii bir foksiyou olarak sürüe deforasyoua uğrar. Hesaplaalarda geellikle sadece atrisi sürüeye uğradığı, elyafları elastik şekil değiştirdiği ve sürüeye uğraadığı kabul edilir. Bu da elyaf doğrultusuda sürüe direci yaratır. Tek yölü kopozitlerde, diğer teroekaik özellikler gibi sürüe davraışı da aizotropiktir. Bu duru uzulaasıa doğrultuda çok küçüktür ve ihal edilebilir fakat eie doğrultuda dikkate alıaya değerdir. Bullock et al., (997) kopozitleri uzulaasıa ekse doğrultusudaki sürüe davraışıı odelleye aalitik bir yaklaşı geliştirişlerdir. Sürüe davraışı göstere atris ve sürüeye elyaf yaklaşıı McLea (98) ve Goto ad McLea (99) ve tarafıda kullaılıştır. Elyaf destekli kopozit alzeeleri elyaf ekselerie dik doğrultudaki sürüe davraışıı iceleye az sayıda deeysel çalışa vardır (Beieda ad Robiso, 99; Lee et al., 99; hu ad Daiel, 995; hu ad Daiel, 997).. SÜRÜNME DAVRANIŞININ MODELİ.. Malzee Bileşelerii Sürüesi Silisyu karbür (SS-2) elyaf ve 606 alüiyu atriste oluşa bir etal atrisli kopozit icelediğide, elyafı sürüeye uğraadığı kabul edilebilir (hu ad Daiel, 997). Matris ise Bailey-Norto bağıtısıa göre biricil ve ikicil sürüe hareketie aruz kalır. Kopozit bir yapıya bir dış kuvvet uyguladığıda alzee bileşelerie üç ekseli bir gerile etki eder. Bu duruda eşdeğer gerile kullaılarak üç boyutlu problede tek boyuta idirgeyerek odellee yapılır, sistei çözüü basitleştirilir. Bu yöte geellikle plastik davraışları iceleeside kullaılır. Sürüe davraışıı hareket deklei Pradtl-Reuss akış kauu kullaılarak zaaa bağlı plastik davraış olarak ele alıabilir. Böylece atrisi sürüe hızı; ε & = λ s (i, j =,2,) (7) olarak ifade edilebilir. Burada; λ akış sabiti, s atris gerile tasörüdür. Matris gerile tasörü; Mühedislik Bilileri Dergisi () Joural of Egieerig Scieces () 59-66

4 s = σ - σ kk δ ij (i, j =,2, ) (8) eşitliği ile verilir. Eşdeğer atris sürüe gerilesi; σ e = s s 2 (i, j=,2,) (9) olarak taılaabilir. Eşdeğer atris sürüe şekil değişii oraı bezer şekilde; ε & e = ε& ε& 2 (i, j=,2,) (0) olarak ifade edilebilir. (7), (9), ve (0) dekleleride atrisi akış sabiti; dε λ e = () 2σe dt Tek yölü kopozitlerde, uygulaa sabit gerile altıda eydaa gele gerile dağılıı, heteroje bir yapı oluşturur. Bu sebepte dolayı, ortalaa bir gerile değeri, dolayısıyla ortalaa bir sürüe iktarı ortaya koyacak basit bir ikro ekaik odele ihtiyaç duyulur. Bu soru Eshelby ortalaa ala teorisi ile çözülür. Kopozit alzeeleri sürüe odeli Eshelby çözüüe ve Mori-Taaka ve ortalaa ala teorisie dayaır (hu ad Daiel, 997). Kopozit alzeede belli sayıdaki elyaflar Şekil 2 de gösterildiği gibi z doğrultusuda tek yölü olarak yerleştirildiği kabul edilir. σ 0 y olarak hesaplaır. Bailey-Norto ve eşdeğer sürüe eşitlikleri göz öüe alıarak; ε I Aσ t, II Bσ 2 t e = e εe = e (2) σ 0 z x ifadeleri elde edilir. Bu dekledeki A, B,, 2 ve alzee sabitleridir. Matrisi topla eşdeğer sürüe uzaası iki terii toplayarak aşağıdaki gibi; ε Aσ t Bσ 2 t e = e + e () ifade edilebilir. (7), () ve () dekleleride atrisi sürüe hızı; 2 t 2 s Aσ ε e 2 s Bσ & = + e (4) olarak elde edilir.. 2. Kopozit Malzeei Sürüesi Yüksek sıcaklıktaki ühedislik uygulaalarıda, etal atris kopozitleri, yüklee şartlarıı, çevrei ve bileşe özelliklerii bir foksiyou olarak sürüe deforasyoua uğrar. Uygulaalarda geellikle sadece atrisi sürüeye uğradığı göz öüe alıır. Bu tip uygulaalarda elyafları sürüeye uğraadığı kabul edilir. Böyle elyaflar elastik şekil değişiie uğrarlar. Bu da, elyaf doğrultusuda sürüe direci yaratır. Tek yölü kopozitlerde diğer teroekaik özellikler gibi sürüe davraışı da aizotroptur. Bu duru uzulaasıa doğrultuda çok küçüktür ve ihal edilebilir fakat eie doğrultuda dikkate alıaya değerdir. Şekil 2. Eie doğrultuda sabit gerileye aruz kopozit eleaı Matris, gerilei bir foksiyou olarak biricil ve ikicil sürüe hareketi yapar. Sabit bir dış yük uyguladığı zaa başlagıçta kopozit alzee elastik şekil değişiie uğrar. Daha sora bu iç gerileler, sadece atriste sürüeye ede olur. 4. SONLU ELEMAN TÖNTEMİ İLE SÜRÜNME ANALİZİ Bu çalışada sürüe aalizii yapak içi Si/Al etal atris kopoziti kullaılıştır. Kopoziti elyaf bileşei silisyu karbür (Si) sürüe davraışı gösterez. Bu alzee sadece elastik davraış gösterir. Buu yaıda atris bileşei alüiyu ise sürüe davraışı sergiler. Elyafı görevi atrisi gerçekleştireceği sürüe iktarıı azaltaktır. Aalizlerde ANSYS solu elealar paket prograı kullaılıştır. Bu progra yardııyla alüiyu alzeei sürüesiyle Si/Al etal atris kopozitii sürüe hareketi ile karşılaştırılıştır. Solu elealar aalizide kullaıla, alüiyu ve silisyu karbürü ekaik ve teroekaik özellikleri literatürde elde ediliştir. Mühedislik Bilileri Dergisi () Joural of Egieerig Scieces () 59-66

5 4.. Elea Tipi Metal atris kopozitii odeli bir küpü ortasıa yerleştirile silidirler olarak düşüülüştür. Yai alzee, bir kareye sietrik olarak yerleştirile daireler olarak odelleiştir. Yapı ANSYS prograıda iki boyutlu PLANE82 eleaı (Şekil ) kullaılarak odelleiştir. Bu özelliği sayeside düzle gerile ve düzle biri uzaa aalizleride kullaılabilir. Bu eleet dört düğü oktasıa sahiptir ve her bir düğü oktasıı serbestlik derecesi ikidir. Düğü oktaları x ve y doğrultularıda ötelee hareketleri yapabilir. Bu elea plastik, hiperelastik gerile, büyük deforasyo ve büyük biri uzaa aalizleride kullaılabildiğide dolayı sürüe davraışıı iceleek içi çok uygudur. x-y düzleie göre sietrik parçalar düzle olarak odelleebilir. Bu sayede parçada daha uygu bir ağ yapısı ortaya çıkar (Şekil 4b). Aaliz süresi kısaldığı gibi souçlar ispete daha doğrudur. 4 l 2 k Elyafı sadece elastik davraış gösterdiği göz öüe alıacak olursa, bu alzeei elastisite odülüü ve Poisso oraıı belirtek bu alzeeyi odelleek içi yeterlidir. Fakat atrisi ekaik davraışıı odelleek bu kadar kolay değildir. Matris alzeesi sürüe davraışı gösterir. Bu edele ANSYS paket prograıda sürüe davraışıı odelleye 2 farklı sürüe bağıtısı vardır. Matris alzeesii he biricil he de ikicil sürüe hareketi yaptığı kabul ediliştir. Bu odelleede kullaılacak bağıtı bu davraış tipie uygu olalıdır. ANSYS paket prograıda. sırada verile sürüe davraışı bu odelleeye uygudur. Biricil ve ikicil sürüe hareketi yapa bir alzeei aalizi içi 7 adet alzee paraetresie ihtiyaç vardır. Bu alzee paraetreleri hu ad Daiel (997) tarafıda çeşitli sıcaklıklarda ve gerilelerde yapıla deeylerde elde ediliştir. Literatürde (hu ad Daiel, 997) alıa tablolarda 77 o, 22 o ve 288 o sıcaklıklardaki farklı gerile değerleride verile sürüe eğrilerii üzeride belirli zaa aralıklarıda sürüe değerleri belirleiştir. Elde edile bu oktalar Norto-Bailey sürüe deklei kullaılarak e küçük kareler yötei yardııyla alzee paraetrelerii elde etek içi kullaılıştır. y i x j 2 + T 4 σ t e 6 T 7 ε = + σ te (5) ( + ) Şekil. Tipik PLANE82 eleaı Malzee Modeli Bu çalışada kullaıla Si/Al etal atris kopozitie ait veriler literatürde alııştır (hu ad Daiel, 997). Bu alzeeleri elastisite odülleri ve Poisso oraları çeşitli kayaklarda kolaylıkla elde edilebilir. Bu dekledeki, 2,, 4, 5, 6 ve 7 katsayıları alzee sabitleridir ve sürüe hareketii karakterize ederler. 2 ve 6 katsayıları.6 değeridedir ve sıcaklık ve gerile değişileride etkileez. 4 ve 7 katsayıları sıfır olarak alıış ve sıcaklığı sürüeye etkisi, ve 5 katsayılarıa yasıtılıştır. Farklı sıcaklık ve gerile değerleri eğrileride küçük kareler yötei yardıı ile elde edile alzee paraetreleri Tablo 2 de gösteriliştir. Tablo 2. E Küçük Kareler Yöteiyle Elde Edile Farklı Sıcaklık ve Gerile Değerlerideki Sürüe Paraetreleri (hu ad Daiel, 997) Sıcaklık ( o ) Gerile (MPa) E E E E E E E E E E E E Mühedislik Bilileri Dergisi () Joural of Egieerig Scieces () 59-66

6 Solu elealar aalizide kullaıla iki tip alzeei izotropik davraış gösterdiği kabul ediliştir (Tablo ). grafik düzleide eşit ve zıt yölü olarak uygulaır (Şekil 5). Hazırlaa odelde sietri özelliklerie uygu sıır şartları seçiliştir. Tablo. Si ve Al Malzeelerii Bazı Mekaik Özellikleri Si Al Elastisite Modülü (GPa) Poisso Oraı Model Oluşturulası σ 0 σ 0 Model, bir karei içie yerleştirile dairelerde (Şekil 4a, b) düzlesel olarak oluşturuluştur. Buu edei alzeei x-y düzleie göre sietrik olasıdır. Kopoziti elyaf haci oraı 0.44 alıarak, bir kearı biri ola kare içi elyaf alaı 0.44 biri 2 olarak hesaplaır. Daha sora elyafı yarıçapı ala bağıtısıda kolaylıkla 0.74 biri olarak hesaplaabilir. Uygulaaı kolay olası açısıda karei bir kear uzuluğu 000 biri ve dairei yarıçapı da 74 biri alııştır. Şekil 5. Metal atris kopozitii yüklee duruları ve sıır şartları Çözü Bu çalışada Si/Al kopozitii 50 dakikada gerçekleştirdiği sürüe davraışı iceleiştir. Sürüe aalizide iki okta (başlagıç ve bitiş) aı içi, iki çözü yapılıştır. İlk çözü içi çözü kotrolü diyalog kutusua girile zaa değerleri sıfır değerie çok yakı olacak şekilde alıır. Buu edei sıfır aıda çözü yapılaıyor olasıdır. Buu yerie 0-8 ertebeside çok küçük zaa aralıkları ve zaa artıları girilerek başlagıç içi çözü yaptırılır. Bu aşaada alzeei sürüediği varsayılır. Yai alzee elastik şekil değiştiriyoruş gibi çözü yapılır. Bu çözü aralığı çok küçük olduğuda soucu etkileeyecektir. Elyaf (a) İkici aşaada isteile bitiş süresie ve zaa artı iktarlarıa göre çözü yaptırılır. Bu aşaada e öeli okta çözü kotrolü diyalog kutusudaki lieer olaya sekeside sürüe karakterii devreye sokaktır. Bu işle yapılada sürüe aalizi yapaya ika yoktur. Matris (b) Şekil 4. Elyaf destekli etal atris kopozitii (a) kesit alaı (b) ağ yapısı Yüklee Bu çalışada alzee üç farklı eie doğrultuda gerile değerlerie aruz kalır. Bu gerileler Bu iki aşaaı her birii souda çözü yaptırılır. İki yük adıı içi yapıla çözü soucuda aaliz souçlaış olur. Prograı alt zaa aralıklarıda aaliz ettiği her zaa oktası içi souçları yazdırası gerekir. Bu işle içi çözü kotrolü diyalog kutusuu Basic tabıdaki frekas seçeeği, her alt adıı yazdır biçiide olalıdır. Bu işle yapılada doğru eğriyi elde etek ükü değildir. 5. SONUÇLAR VE TARTIŞMA Şekil 6, 7 ve 8 de değişik gerile ve sıcaklık durularıda ANSYS paket prograıyla yapıla sürüe aalizleri soucu elde edile eğriler Mühedislik Bilileri Dergisi () Joural of Egieerig Scieces () 59-66

7 görülektedir. Elde edile grafikler literatürdeki (hu ad Daiel, 997) grafiklerle karşılaştırıldığı zaa souçları oldukça yakı olduğu gözleektedir. 0,000 Sürüe Uzaası 0,04 0,0 0,02 0,0 Sürüe Uzaası 0,0020 0, Zaa (dakika) Deeysel Al ANSYS ile hesaplaa Si/Al Deeysel Si/Al Şekil MPa ve 288 o değerleride Si/Al etal atris kopozitii sürüe eğrisi 0, Zaa (dakika) Deeysel Al ANSYS ile hesaplaa Si/Al Deeysel Si/Al Şekil MPa ve 22 o değerleride Si/Al etal atris kopozitii sürüe eğrileri Sürüe Uzaası 0,006 0,002 0,0008 0, Zaa(dakika) Deeysel Al ANSYS ile hesaplaa Si/Al Deeysel Si/Al Şekil MPa ve 22 o değerleride Si/Al etal atris kopozitii sürüe eğrisi Bu çalışada elde edile souçları, Şekil 6 da gösterile 4.5 MPa ve 22 o sıcaklıktaki Al-606 alaşııa ve Si/Al etal atris kopozitie ait çeşitli durulardaki sürüe eğrileri üzeride irdeleekte fayda vardır. Şekil 6 da üç farklı sürüe eğrisi göze çarpaktadır. Deeysel Al sürüe eğrisi, Al-606 alaşııa ait deeyler soucuda elde ediliş ve literatürde (hu ad Daiel, 997) alıa sürüe eğrisii gösterir. Deeysel Si/Al sürüe eğrisi, Si/Al etal atris kopozitie ait deeyler soucuda elde ediliş ve literatürde (hu ad Daiel, 997) alıa sürüe eğrisidir. ANSYS ile hesaplaa Si/Al sürüe eğrisi de, bu çalışada elde edile ve Si/Al etal atris kopozitie ait ANSYS aaliz souçlarıa dayaa sürüe eğrisidir. Yukarıda bahsedildiği gibi, Deeysel Al ile Deeysel Si/Al eğrileri, sırasıyla Al ve Si/Al alzeelerie ait deeysel eğrilerdir. Bu eğrileri icelediğiiz vakit, Si/Al etal atris kopozitii Al alaşııa göre çok daha az sürüeye aruz kaldığı gözleektedir. Bu souç şaşırtıcı değildir. Çükü yüksek elastisite odülüe sahip Si elyafı, atris alzeesie 0.44 oraıda katkıladırılarak alzeei ekaik özelliğii iyileştiriş ve sürüe direcii arttırıştır. Bu aalizlerde elde edile fakat eğrilerde kolayca fark edileeyecek başka bir souç da, deeysel olarak elde edile Al-606 alaşııa ait sürüe eğrileride, Norto-Bailey dekleie göre, e küçük kareler yöteiyle elde edile sürüe paraetreleri, Si/Al etal atris kopozitii sürüe davraışıı odelleek içi kullaılabilir olasıdır. Mühedislik Bilileri Dergisi () Joural of Egieerig Scieces () 59-66

8 6. KAYNAKLAR Beieda, W. K., Robiso, D. N. 99. reep Model for Metallic oposites Based o Matrix Testig, Joural of Egieerig Mechaics. 7, Bullock, J., Mclea, M., Miles, D. E reep Behavior of a Ni-Ni Al-r 2 Eutectic oposite, Acta Metall. 25, -44. hu, H. J., Daiel, I. M reep haracterizatio of Uidirectioal Si/Al uder Trasverse Loadig Proceedigs of Society of Egieerig Materials, hu, H. J., Daiel, I. M Trasverse reep Behavior of Uidirectioal Metal Matrix oposite, Mechaics of Materials. 25, Goto, S., Mclea, M. 99. Role of Iterface i reep of Fiber Reiforced Metal Matrix oposites-i. otiuous Fibers, Acta Metall. Mater. 9, Lee, Y. S., Gügör, M. N., Liaw, P. K. 99. Modelig of Trasverse Mechaical Behavior of otiuous Fiber Reiforced Metal-Matrix oposites, Joural of oposite Materials. 25, Mclea, M. 98. Directioally Solidified Materials for High Teperature Service, The Metals Society, Lodo. Mühedislik Bilileri Dergisi () Joural of Egieerig Scieces () 59-66