3.2 GERİLME UZAMA İLİŞKİSİ

Transkript

1 3 MALZEME 3.1 GİRİŞ Malzeme seçiminde mukavemet ve sağlamlık en önemli özelliklerden ikisidir. Eğer değişik malzemeler kullanılacaksa, bu durumda izafi güvenilirlik ve dayanıklılık (devamlılık) önemlidir. Malzeme seçilirken parçaların n çalışma koşulları, ortamın kimyasal etkisi ve maliyet göz önünde bulundurularak malzeme seçimi yapılmalıdır. Tasarımm için en iyi malzeme, parça performansının maliyetee bölümüyle elde edilecek en iyi değeri veren malzemedir. 3.2 GERİLMEE UZAMA İLİŞKİSİ Malzeme için elde edilmiş standart çekmee deney sonucu şekil 3.1 de gösterilmiştir. Bu grafikteki değerler nominal veya mühendislik değerleri olarak adlandırılır a ve şu şekilde ifade edilir. /, burada P yük ve yükk uygulanmadan önceki kesit alan n /, burada yükün uygulanması ile boydaki değişim ve yük uygulanmadan önceki boy. Şekil 3.1 Gerilme-Uzama Diyagramı A noktası esneklik sınırını (elastik limiti) ),, göstermektedir. Gerilmenin G bu noktadaki değere kadar uygulanması durumunda, gerilmenin kaldırılmasıyla malzemee orijinal boyuna dönebilmektedir. Gerilmenin A noktasını geçmesi durumunda malzeme m plastik deformasyona uğrar. A noktasına kadar olan doğrunun eğimi (gerilmenin, uzamaya oranı) ) elastisite modülü veya Young s modülü olarak adlandırılır. B noktası akma dayanımı,, ile gösterilmektedir. Gerilmenin bu değere ulaşması durumunda malzemede kalıcı bir uzama (esneme) söz konusu olur. Bu uzama sünek

2 malzemelerde belirgin bir şekilde görülmesine karşılık, gevrek malzemelerm rde pek belirgin olmayabilir. 3.3 ENERJİ YUTMA KAPASİTESİ Bazı tasarımlar yük taşımak veya iletmekten ziyade enerji yutmak amacıylaa tasarlanırlar. Şekil 3. 1 enerji yutma kapasitesini göstermek amacıyla biraz daha büyütülerek yeniden aşağıdaki gibi çizilmiştir. Malzemenin elastik bölge içinde enerji yutma kapasitesi elastikiyet (resilience) olarak adlandırılır. Şekil 3.2 Gerilme Uzama Diyagramındaa Enerji Yutma Bölgesi 3.4 MALZEMELER DÖKME DEMİR Dökme demir, demir %2 ila %4 karbon, silisyum ve manganez metallerininn karışımıyla elde edilmektedir. Bazen diğer katkı maddeleri de içerisine katılabilir. Fakat dökme demirimm malzeme özelliklerini belirleyen en önemli etken soğutma hızıdır Yumuşak Dökme Demir veya Gri Demir (Gray Iron): Gri görünüm karbondan gelmektedir ve gri dökme demir aşınmaya dayanıklı bir malzemedir. Geneldee motor bloklarının, makine gövdelerinin n, dişlilerin, dişli çarkların, fren disklerinin ve fren kampanalarının imalatında kullanılır. Küresel Grafitli Dökme Demir veya Sünek Dökme Demir (ductile Iron): Küresel grafitli dökme demir magnezyumm katkısıylaa elde edilir. Bu dökmee demirler de çok miktarda karbon içerir ve karbonla magnezyumunun karışımı sonucunda malzemenin çekme dayanımı, sağlamlığı (sertliği) ve darbe direnci artar. Bu sayede bu tip dökme demirler krank millerinin, ağır işş yapan dişlilerin ve diğer otomobil parçalarının imalatındaa kullanılırlar.

3 3. 4. Beyaz Demir (White Iron):Bu tip demirler gri ve küresel grafitli dökme demir gibi malzemeler içerir fakat tek bir yüzey seçilerek sulama yöntemiyle y soğutulurlar. Yüzeyler beyaz olduğundan beyaz dökme demir olarakk adlandırılır. Malzemee gevrek, çok sert ve aşınma direnci çok yüksek bir malzemedir. Genelde bilyeli öğütücü, ekstrüzyon kalıbı, çimento karıştırıcıları, çarpıcılar, kömür değirmenleri ve tren fren pabuçları gibi parçaların imalatında kullanılırlar. Dövülebilir Demir (Malleable Iron): Yatak yüzeyleri, tren yolları, inşaat makineleri çiftlik aletleri gibi ağir iş yapan makine ve teçhizat imalatında kullanılır ÇELİK Makine parçalarının hemen hemen tamamına yakın bir kısmi çelik malzemeler kullanılarak üretilmektedir. Çok değişik özelliklere sahip çok sayıda çelik çeşitli tasarımcıların ve imalatçıların kullanımına sunulmuş olup. bazı çelik türleri aşağıda verilmiştir Karbon Çeliği (Plane Carbon Steels): Karbon çelikleri alaşım olarak sadece karbon bulundururlar. Düşük karbonlu çeliklerde % 0.3 den azz karbon, orta karbonlu çeliklerde % 0.3 ila % 0.5 arasında karbon ve yüksek karbonlu k çeliklerde ise % 0.5 den fazla karbon mevcuttur. Alaşımlı Çelikler (Alloy Steels): : Burada amaç çeliğin sertliğini s artırmaktır. Bu çelikler normal karbonlu çeliklere nazaran daha sert çeliklerdir. Tablo 3.1 Çelik Alaşımlarının Sertliğe İzafi Etkisi 3. Yüksek Dayanımlı Düşük Alaşımlı Çelikler (Hıgh-Strength Low-Alloy Steels): Bu çelikler ilk kez 1940 yıllarında geliştirilmiş olup, karbonlu çeliklere nazaran dayanımları daha iyi olduğundan, parçaların ağırlıklarında azda olsa azalmalar olmuştur.

4 4. Yüzeyi Sertleştirilmiş Çelikler (Case Hardening Steels): Bu çelikler yüzeyleri sertleştirilmiş olarak kullanılırlar. Yüzeyler genelde karbürleme, nitrürleme, alevle sertleştirme ve endüktif sertleştirme metotları kullanılarak sertleştirilir. 5. Paslanmaz Çelikler (Stainless Steels): Adi üzerinde korozyona dayanımın iyi olması gereken çalışma ortamlarında kullanılırlar ve en az %10.5 krom içerirler. 6. Demir - Temelli Süper Alaşımlar (Iron Based Superalloys)): Bu tip alaşımlar genelde türbinlerde olduğu gibi, yüksek sıcaklıkta çalışan (>500 o C) parçaların tasarım ve imalatında kullanılırlar. Genelde gaz türbinlerinde, jet motorlarında, isi eşanjörlerinde ve fırınlarda cıvata ve diğer parçaların imalatında kullanılırlar DEMİR OLMAYAN ALAŞIMLAR Mühendislik malzemesi olarak sadece demir temelli malzemeler kullanılmayıp, demir temelli olmayan alaşımlarda kullanılmaktadır. Bunlardan en önemlileri aşağıda sıralanmıştır. 1. Alimüyon Alaşımları (Aluminum Alloys): Genel olarak şekillendirilmiş ve döküm olarak yüzlerce alümiyon alaşımları mevcuttur. Alimüyon alaşımlarının dayanımını artırmak için uygulanan ısıl işlemler, çeliklere uygulanan ısıl işlemlerden çok daha farklıdır. 2. Bakır Alaşımlar (Copper Alloys): Bakır alaşımlar bakır ve çinko karışımlarının değişik oranlarda karıştırılmasıyla elde edilir. Bronz da bakır temelli bir alaşım olup bakır ve kalayın (teneke) değişik oranlarda karıştırılmasıyla elde edilir. Bakır alaşımları elektrik iletimi, ısı iletimi ve korozyona dayanımı son derece iyi olup, mukavemet değerleri oldukça düşüktür. 3. Magnezyum Alaşımları (Magnesium Alloys): Magnezyum alaşımları mühendislerin kullandığı en hafif malzemeleridir. 4. Nikel Alaşımları, Nikel Temelli Süper Alaşımlar (Nickel Alloys, Nickel-Based Superalloys): Nikel alaşımları özellikle korozyona karşı dayanımları yüksek malzemeler olduğundan, değişik korozyon ortamları için değişik nikel alaşımları mevcuttur. Aynı zamanda sıcaklığa karşı dayanımları da yüksek olup -240 o C ila 1100 o C arasındaki ortamlarda kullanılabilirler. 5. Titanyum Alaşımları (Titanium Alloys): Titanyum alaşımlarının mıknatıs özelliği olmayıp, korozyon dayanımları son derece yüksek malzemelerdir. Aynı zamanda mukavemet değerlerinin ağırlığına oranı son derece yüksek olup, çok düşük ısı iletimine sahiptirler.

5 6. Çinko Alaşımları (Zink Alloys): : Ortalama bir mukavemet değerlerine sahip olan diğerlerinee göre dahaa ucuz olan bir alaşımdır. Genelde ofis malzemeleri imalatında, otomobillerin bazı parçalarının imalatında ve oyuncak imalatında kullanır PLASTİKLER Plastikler çok genişş ve kompleks bir alan olup, burada çok kısa olarak değinilecektir. Plastikler çok genişş olarak sentetik organik malzemee gurubunu oluşturur. Plastikler uygun basınç ya da sıcaklıkta ya da her ikisinin uygulandığı ortamda monomerlerim in polimerler ile birleştirilmesiyle elde edilir. Tipik monomer ve polimerler şekill 3.3 de görülmektedir. Şekil 3.3 Tipikk Monomers ve Polimer Yapısı Plastikler hakkındaa daha fazla bilgi için kitaplar ve cs.dupont.com ve siteleri kullanılabilir r. Termoplastikler genelde darbe direnci yüksek plastikler olurken termoset (ısınınca sertleşen) plastikler ise ısıya karşı dayanımı iyi olan malzemelerdir. Bu malzemelere bazı örnekler verelim. Termoplastikler ABS (arcylonitrilr-butadiene-styrene): Çok sert ve bükülmez, kimyasal dayanımı orta derecede, az su çeken, ölçülerini sabit tutması iyi, aşınma direnci yüksek ve kolayca elektroplate yapılabilen bir malzemedir. ACETAL: Çok kuvvetli, ölçülerinii sabit tutması mükemmel, sürünme ve titreşim yorulma dayanımı iyi, düşük sürtünme katsayısı, aşınma ve v kimyasall direnci yüksek ve sıcak suda birçok mekanik özelliğini koruyabilmektedir.

6 ACRYLIC: Yüksek optik saydamlık, dışarıdaki hava koşullarına dayanımı mükemmel, kuvvetli, cilalı yüzeyli, çok iyi elektrik yalıtım özellikleri olan, uygun kimyasal dirençli ve saydam bir malzemedir. CELLULOSICS: Kuvvetli, değişik hava, kimyasal ve nem koşulları için uygun üretilebilir, zayıf ölçü tutma özelliği, çok renkleri mevcut. FLUOROPLA STICS: Geniş bir aile (PTFE, FEP, PFA, CTFE, ECTFE, ETFE VE PVDF), mükemmel kimyasal ve elektrik direnç, düşük sürtünme katsayısı, yüksek sıcaklıkta kararlı ve mukavemet değerleri düşük fakat pahalı. NYLON (polyamide): Mühendislik reçineleri ailesinden olup, mukavemet ve aşınma dayanımı yüksektir. Düşük sürtünme katsayısına sahiptir, elektrik yalıtım özellikleri mükemmel, ölçülerini tutma özelliği bir çok plastikten kötüdür. PHENYLENE OXIDE: Mükemmel ölçü tutabilmekte, geniş bir sıcaklık aralığımda mekanik ve elektrik özellikleri mükemmel, Birçok kimyasallara karşı mükemmel dayanımlı fakat hydrokarbonlara karşı dayanımı yoktur. POLYCARBONATE: Tüm saydam plastiklerin en iyi darbe dayanımı olanı, diş havada mükemmel dayanımlı, yük altında sünme dayanımı iyi, kabul edilebilir kimyasal dayanım, bazı aromalı çözücüler gerilme kırılması oluşturabilir. POLYESTER: Mükemmel ölçü tutma, elektrik yalıtım özellikleri mükemmel, kuvvetli, mükemmel kimyasal dayanım (kuvvetli asitler ve bazlar hariç), sıçak suda ve dışarıda uygun değil, çentik duyarlı. POLYETHYLENE: Düşük, orta ve yüksek yoğunlukta üretilebilir, LD tipleri esnek, MD ve HD tipleri kuvvetli, sert ve daha rijit. Tümü hafif ve ucuzdur. Düşük ölçü tutma özellikli ve düşük ısı dayanımlı, kimyasal dayanımı mükemmel ve elektrik yalıtım özelliği iyi. POLYIMIDE: Mükemmel ısı dayanımı ( 260 o C de sürekli ve 480 o C de ise ani), yüksek darbe ve aşınma dayanımı, düşük ısıl genleşme katsayısı, elektrik yalıtım özellikleri mükemmel, pahalı POLYPHENYLENE SULFIDE: Çok iyi kimyasal ve ısı dayanımı (130 o C ye kadar), geniş bir sıcaklık aralığında birçok kimyasal maddeye batırılabilir, alevlenme sıcaklığını düşürür. POLYPROPYLENE: Eğilme ve gerilme sonucu oluşan çatlaklara karşı son derece dirençli, Çok iyi kimyasal dayanım ve elektrik özellikler, iyi darbe dayanımı, iyi ısı dayanımı ve istikrarlı, hafif, ucuz ve elektroplatae yapılabilir. POLYSTYRENE: Ucuz, saydam, rijit, gevrek, az miktarda nem yutabilir, ısı dayanımı düşük, diş hava dayanımı düşük,

7 POLYSULFONE: Yüksek sıcaklıkta şekil değiştirebilir, kuvvetli fakat çentik duyarlı, sert, mükemmel elektrik özellikli, ölçülerini yüksek sıcaklıkta dahi tutması mükemmel, elektroplate yapılabilir, yüksek maliyetli POLYURETHANE: Kuvvetli, çok iyi aşınma ve darbe dayanımına sahip, mükemmel elektrik özellikli, kimyasal dayanımı mükemmel, ultraviyole ışınlar tarafından gevrek hale getirilebilir, POLYVINYL CHLORIDE (PVC): Birçok kombinasyonu mevcuttur. düzgün, stabil ve sert, mükemmel elektrik özellikleri, diş havada çok iyi, rutubet ve kimyasal dayanımı çok iyi, proses etmesi kolay, bükülebilen fakat ısı dayanımı düşük bir malzemedir. Termoset ALKYD: Mükemmel elektrik yalıtım ve ısı yalıtım özelliği, kolay ve hızlıca dökülebilir, uçucu (buharlaşan) atık maddesi yok, ALLYL (diallyl phthalate): Mükemmel ölçü tutma ve elektrik yalıtım özelliğine sahip, yüksek sıcaklıkta mükemmel rutubet ve kimyasal dayanıma sahip, dökmesi kolay. AMINO (urea, melamine): Aşınma ve yüzey kopmalarına karşı yüksek dirençli, çözücülere karşı dirençli, malamine urea ya göre daha sert yüzeye sahip ve ısı ve kimyasal direnci daha fazla. EPOXY: Mekanik dayanımı, elektrik yalıtımı, birçok metale yapışması onu çok özel bir malzeme yapmaktadır. PHENOLIC: Sadece siyah ve kahverengi mevcut olup, mekanik, ısıl ve elektrik m olmayan türleri, yalıtım özellikleriyle ortalama değerlerde olan bu malzeme ucuzdur. POLYESTER: Mükemmel dengelenmiş özellikleri, düşük maliyetli, çok renkleri olan, saydam ve saydam olmayan, en çok önceden yük uygulayarak üretilen fiber glass üretiminde kullanılır. POLYURETHANE: Esnek ve rijit olabilir, mükemmel bir dayanım ve aşınmaya ve darbeye karşı dirençli, termoplastık formülasyonu da mevcuttur. SILICONE: -70 o C ile 260 o C arasında mükemmel ısıl dirence sahip, vücut dokularıyla uyumlu, makine parçalarını korur, yüksek maliyetli olup değişik formlarda elde edilir. 3.5 MALZEME SEÇME GRAFİKLERİ Burada malzeme seçme grafikleri (Ashby,s malzeme seçme grafikleri) malzemenin sertliğine (katılığına), dayanımı ve yoğunluğunun bağlı olarak verilmiştir. Grafiklerdeki bilgiler kabaca hesaplanmış bilgiler olup, final tasarım bilgileri değildir. Sadece yaklaşık malzeme seçimi

8 yapılabilir. Final malzeme seçimi deneyler tamamlandıktan sonra malzemee grafiklerinden mekanikk özelliklerii bakılarak seçilir DAYANIM (STRENGTH) SERTLİK (STİFFNESS) GRAFİKLERİ Şekil 3. 4 de değişik malzemelerin dayanım (mukavemet) ile Young s modülü değişimini göstermektedir. Grafikteki mukavemet değerleri: a) metal ve polimer için akma sınırı, b) seramik ve cam için basma mukavemeti, c) kompozitler için çekme mukavemeti ve d) ) elastomerler için yırtılma dayanımıdır. Tasarımın gereksinimi olan dayanma veya young s Şekil 3..4 Young s Modülünün Dayanımla Değişimi. Dayanım, Metal ve Polimer İçin Akma Sınırı, Seramik İçinn Basma Dayanımı, Kompozitle r İçin Çekme Dayanımı ve Elastomerlerr İçin Yırtılma Dayanımı

9 modülü ü değerine bağlı olarak malzeme seçilir. Tasarım gereksinimleri esnek tasarım veya dayanımın young s modüle oranı tarafından sınırlanmaktadır. Buna B göre uygun malzeme secimi ve karşılaştırılması 1) yaya olarak birim hacim için enerji depolama a S 2 /E = C; 2) esnek malzemenin eğilmee yarıçapı S/E = C; 3) diyafram tasarımında yük y altında yer değiştirme S 3/2 /E = C. Örneğin: kırılmadan önce enerji depolamayı mininize etmek için, S 2 /E = C değeri maksimize edilmelidir. En yüksek S 2 /E değerine mühendislik seramikleri sahiptir DAYANIM (STRENGTH) YOĞUNLUK (DENSİTY) GRAFİKLERİ Şekil 3.5 Dayanımın Yoğunlukla Değişimi. Dayanım, Metal ve Polimer İçinn Akma Sınırı, Seramik İçin Basma Dayanımı, Kompozitler İçin Çekme Dayanımı ve Elastomerlerr İçin Yırtılma Dayanımı

10 Geniş bir alanda malzemelerin dayanım değerleri 0.1 MPa dan MPaa arasında değişirken yoğunlukları da 0.1 Mg/m 3 ila 20 Mg/m 3 arasında değişmektedir. Şekil 3.5 değişik malzemelerin dayanımının yoğunluğa bağlı olarak değişimini göstermektedir. Kılavuz doğrularının sabitleri: S/ C dönen diskler, S 2/3 / C miller (şaftlar) ve S 1/2 / C levhalar için kullanılır. Dayanıklılığın ağırlığa oranının en iyii olduğu değerler şekil 3.5 in sağ üst köşesindeki malzemelere aittir DAYANIM (STRENGTH) SICAKLIK ( TEMPERATURE) GRAFİKLERİ Şekil 3.6 Dayanımın Sıcaklıkla Değişimi. Dayanım, Metal ve Polimer İçin Akma Sınırı, Seramik İçin Basma Dayanımı, Kompozitler İçin Çekme Dayanımı ve Elastomerlerr İçin Yırtılma Dayanımı

11 Malzemelerin içinde sadece seramik o C nin üzerindeki sıcaklıklarda dayanıklılık değerlerine sahiptir. Genelde metal malzemelerden demir esaslı malzemeler ise 800 o C civarında yumuşamaya başlarlar. Polimerler ise 200 o C de çok azz bir dayanım gösterirler. Şekil 3.6 da çeşitli malzemelerin dayanımının sıcaklıkla değişimi görülmektedir. 3.6 MÜHENDİSLİK MALZEMESİİ SEÇME PROSESİ GİRİŞ Tasarımcının en önemli kararlarından biriside tasarımına en uygun olan malzemeyi seçmektir. Bu kısımda akılcı bir yöntem kullanarak doğru malzemenin nasıl seçilebileceğinden bahsedilecektir. Makine parçalarının karakteristik performansları tablo 3.2 de verilmekte olup, makine parçasının karakteristik özelliği anlaşıldıktann sonra malzeme seçimi şu şekildee yapılır. 1. Uygun şekilde ve formda malzemenin olup olmadığına bakılır. b 2. Malzemeninn başlangıç ve bakım maliyetine bakılır. 3. Malzemeninn özelliklerinin istenenn performansı verip vermeyeceğine ve de servis performansına bakılır. 4. Final parçayı üretmek için malzemenin sağladığı performansa bakılır. Malzeme seçimindeki diğer faktörler ise; 1. Malzeme özelliklerininn sınırlı olması 2. Tasarımı daha ucuza yapma isteğii 3. Ağırlığı azaltmak için gerekli prosesler içim harcanan enerjiyi azaltma 4. Malzeme yetersizliği 5. Arızadan sonra kolayca tamiri ve kolay dönüştürülebilmesi 6. Kolayca imha edilebilir olması 7. Yasal ve sağlık sorunları doğurmaması Tablo 3.2 Uygulamanın Genel Karakteristikleri

12 Malzeme secimi genelde katı modellemen nin takibinde, detay çizimleri tamamlandıktann sonra yapılır. Şekil 3.7 bir parça için malzeme seçimi ve değerlendirmesi prosesini göstermektedir. Şekil 3.7 Malzeme seçme prosesi Malzeme seçme prosesi temel bilgileri kullanarak ve biliyor musun m ve nasıl sorularıı sorularak ve deneme yanılma metoduyla belirlenir. Burada deneyimli olmak deneme yanılma ve test sürecini kısaltır MALZEME ÖZELLİKLERİNİN ELDE EDİLMESİ İ Tasarımda kullanılacak olan malzemeye karar vermeden önce o malzemenin tüm özellikleri öğrenilmelidir. Malzeme özellikleri, el kitapları, makaleler, üretici firma katalogları, raporlar, araştırma kuruluşlarının siteleri ve internet siteleri gibi kaynaklardan öğrenilebilir. Bu değerler, aynı malzeme için yapılan birden çok deneyin istatistiksel ortalamasıdır MALZEME SEÇMEDEKİ FAKTÖRLERR Tasarım için malzeme seçimindeki temel prensipler 1. Bulunabilirlik 2. Maliyet 3. Malzeme özellikleri (mekanik, fiziksel, kimyasal ve boyutlar) 4. İmalat prosesi (talaşlı imalat, i şekillendirilebilme, birleştirilebilme, yüzey düzgünlüğü ve kaplama) Bu önemli parametrelere karşılık gelen detaylı faktörler tablo 3. 3 de verilmiştir. Bu faktörlerden bazıları; Servis Performansı: Genel tasarıma karar verildikten sonra bu tasarımın t ihtiyaç duyduğu servis performansının artırılması düşünülmelidir. Servise performans şartları, değişken yük, yüksek sıcaklık uygulaması ve yüksek korozyonlu ortam olabilir. Örneğin: iki yüzer bir birine

13 izafi hareket yapıyorsa yüzeylerin sertleştirilmesi gibi veya parça korozyona dayanıklıı olması gerekiyorsa, yüzeyy kaplaması gibi önlemler düşünülerek parçanın servis performansı artırılabilir. Tablo 3.3 Malzeme Karakteristi ikleri Bulunabilirlik: Tasarımda kullanılacak malzeme gerekli özellikleri sağladıktan sonra,, bulunabilir olması da önemlidir. Malzemenin bulunabilirliğini anlamak a için aşağıdakii sorular sorulabilir. 1. Malzemeninn ne kadar sürede s elde edildiği 2. Birden çok satıcının olup olmadığı 3. Malzeme istenen boyutlarda ve şekilde elde edilebilir olup olmadığı 4. Malzemeninn miktarında kısıtlama a olup olmadığı 5. Malzemeninn ileride elde edilip edilemeyeceği 6. Özel bir proses gerektirip gerektirmediği 7. Malzemeninn bulunmasında özel proses limitlerinin olup olmadığı Malzemenin ne kadar sürede elde edileceği, tasarım mühendisinin projeninn bitme zamanına göre vermesi gereken bir karardır. Maliyet: Malzemenin ne olduğuna karar verildikten sonra imalatçıdan alınan fiyatla birlikte malzemenin satın alma fiyatı ortaya çıkar. Bu aşamada malzemee çok pahalıı gelirse, aynı ya da yakın özellikleri taşıyabilen daha ucuz malzemelere yönelinebilir. İzafi malzeme fiyatları şekil 3.8 de verilmiştir. Parçanınn maliyeti, parçanın çalıştığı süre göz önünde bulundurularak hesaplanmalıdır. Buna göre toplam maliyet aşağıdakii maddeleri içermelidir. 1. Malzeme alım fiyatı 2. Talaşlı ve proses imalat maliyeti 3. Montaj maliyeti 4. Çalıştırma ve bakım maliyeti

14 Bunlarınn dışındaki diğer faktörler ise 1. Tahmin edilen ömür maliyeti 2. Postalama ve alma masrafları 3. Yeniden geri kazanma masrafları 4. Ortadan kaldırma masrafları Şekil Yılına Göre Malzemeler rin Fiyatları Malzeme özellikleri: Metal, seramik ve plastik malzemelerin özellikleri arasındaki farkı anlayacak temel bilgilere sahip olmak gerekmektedir. Bu özellikler tablo 3..3 de sıralanmıştır. İmalat prosesi: Malzeme kullanımı ile malzeme nin özellikleri arasındaki ilişkiyi anlamak çok önemlidir. Malzemenin iyi bilinmesi ona uygulanması gereken doğru imalat yöntemini belirlemekte kilit rol oynar. Şekillendirile bilirlik ve birleştirile bilirlik: Malzemenin özellikleri buradaa da malzemenin şekillendirile bilirliğini ve birleştirile bilirliğini ortaya koymaktadır. Malzeme kaynak edilebilir, malzemeye diş açılabilir, vs.

15 Yüzey Pürüzlülüğüü ve Kaplama: Malzemenin özellikleri burada da malzemenin şekillendirile bilirliğini ve birleştirile bilirliğini ortaya koymaktadır. Tablo 3.44 de bazı malzemelere uygulanan ısıl ve kaplama işlemleri görülmektedir. Tablo 3.4 Malzeme Isıl İşlemleri ve Kaplamalarıı MALZEME SEÇME PROSEDÜRÜ Malzeme secimi bazen yeni tasarımlar veya var olan tasarımlar için yapılmaktadır. Malzeme seçiminde amaç istenilen servisi sağlayacak performansı, sürekliliği ve maliyeti iyi olan malzemeyi seçmektir. Bunun için i aşağıdaki aşamalar takip edilir. a) Tasarım yapılacak parçanın amacının belirlenmesi b) Parçanın amacını gerçekleştirecekk malzemeleri belirlemek c) Tasarımda kullanılması muhtemell seçilmiş malzemelerd den, imalat ve yüzey işlemleri dahil düşünülerek imalat yapılacakk malzemeyi seçmek. Eğer E gerekirse ikinçi bir malzemede seçilebilir. ç Burada en yüksek SI değeri en uygun malzemeyi verir. d) Test, test, test