MAKİNE ELEMANLARI LABORATUARI

Benzer belgeler
YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Konstrüksiyon Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Makine Elemanlarında Yorulma Dayanımının ve Çentik Faktörünün

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Konstrüksiyon Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Yay Katsayısı Deneyi Çalışma Notu

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

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

Makine Elemanları I. Yorulma Analizi. Prof. Dr. İrfan KAYMAZ. Erzurum Teknik Üniversitesi. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

T.C. ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ YORULMA DENEY FÖYÜ

KONSTRÜKSİYON ANABİLİM DALI LABORATUARI

FL 3 DENEY 4 MALZEMELERDE ELASTĐSĐTE VE KAYMA ELASTĐSĐTE MODÜLLERĐNĐN EĞME VE BURULMA TESTLERĐ ĐLE BELĐRLENMESĐ 1. AMAÇ

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 10 YORULMA TESTİ

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering

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

Temel bilgiler-flipped Classroom Akslar ve Miller

DENEYİN ADI: Yorulma Deneyi. DENEYİN AMACI: Makina Parçalarının Yorulma Dayanımlarının Saptanması

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü (1. ve 2.Öğretim / B Şubesi) MMK208 Mukavemet II Dersi - 1. Çalışma Soruları 23 Şubat 2019

Makine Elemanları I Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel bilgiler-flipped Classroom Akslar ve Miller

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9B - BURULMA DENEYİ

Çözüm: Borunun et kalınlığı (s) çubuğun eksenel kuvvetle çekmeye zorlanması şartından;


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

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Genel Laboratuvar Dersi Eğilme Deneyi Çalışma Notu

MAKĠNE ELEMANLARI II REDÜKTÖR PROJESĠ

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

DİŞLİ ÇARKLAR II: HESAPLAMA

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

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

MAKINA TASARIMI I Örnek Metin Soruları TOLERANSLAR

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

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

Statik ve Dinamik Yüklemelerde Hasar Oluşumu

AKSLAR ve MİLLER. DEÜ Mühendislik Fakültesi Makina Müh.Böl.Çiçek Özes. Bu sunudaki bilgiler değişik kaynaklardan derlemedir.

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

SÜLEYMAN DEMİ REL ÜNİ VERSİ TESİ MÜHENDİ SLİ K-Mİ MARLIK FAKÜLTESİ MAKİ NA MÜHENDİ SLİĞİ BÖLÜMÜ MEKANİK LABORATUARI DENEY RAPORU

STRAIN GAGE DENEY FÖYÜ

AKSLAR ve MİLLER. DEÜ Makina Elemanlarına Giriş Ç. Özes, M. Belevi, M. Demirsoy

MAKİNE ELEMANLARI 1 GENEL ÇALIŞMA SORULARI 1) Verilen kuvvet değerlerini yükleme türlerini yazınız.

STATİK. Prof. Dr. Akgün ALSARAN - Öğr. Gör. Fatih ALİBEYOĞLU -8-

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

Sıkma sırasında oluşan gerilmeden öngerilme kuvvetini hesaplarız. Boru içindeki basınç işletme basıncıdır. Buradan işletme kuvvetini buluruz.

MUKAVEMET(8. Hafta) MALZEMENİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÇEKME DENEYİ

MUKAVEMET FATİH ALİBEYOĞLU

Sürünme (Sünme) Deneyi (DIN 50118, DIN 50119, TS 279, EN 10291) σ = sabit. = sabit

Doç.Dr.Salim ŞAHİN YORULMA VE AŞINMA

Şekil Çekmeye veya basmaya çalışan kademeli milin teorik çentik faktörü kt

Prof. Dr. İrfan KAYMAZ

MAKİNE ELEMANLARI - (2.Hafta)

Şekil 1.1. Beton çekme dayanımının deneysel olarak belirlenmesi

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

CS MÜHENDİSLİK PROJE YAZILIM HİZMETLERİ EUROCODE-2'ye GÖRE MOMENT YENİDEN DAĞILIM

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Strain Gauge Deneyi Çalışma Notu

Kırılma Hipotezleri. Makine Elemanları. Eşdeğer Gerilme ve Hasar (Kırılma ve Akma) Hipotezleri

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

Makina Elemanlarının Mukavemet Hesabı

Shigley s Mechanical Engineering Design Richard G. Budynas and J. Keith Nisbett

Ara Sınav. Verilen Zaman: 2 saat (15:00-17:00) Kitap ve Notlar Kapalı. Maksimum Puan

Makine Elemanları I Prof. Dr. İrfan Kaymaz. Temel bilgiler-flipped Classroom Mukavemet Esasları

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

T.C. SÜLEYMAN DEMĐREL ÜNĐVERSĐTESĐ MÜHENDĐSLĐK FAKÜLTESĐ MAKĐNE MÜHENDĐSLĐĞĐ BÖLÜMÜ

Makine Elemanları I Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel bilgiler-flipped Classroom Mukavemet Esasları

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

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

T.C ATATÜRK ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ OTO LĠFT TASARIMI

2009 Kasım. MUKAVEMET DEĞERLERİ ÖRNEKLER. 05-5a. M. Güven KUTAY. 05-5a-ornekler.doc

1 MAKİNE ELEMANLARINDA TEMEL KAVRAMLAR VE BİRİM SİSTEMLERİ

METALİK MALZEMELERİN ÇEKME DENEYİ

genel denklemin elde edilebilir. Şekil 1' den, M=P.V yazılabilir. Böylece elastik eğri denklemi

HİTİT ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I DERSİ STATİK DENGELEME DENEYİ FÖYÜ

Basınç deneyi sonrası numunelerdeki uygun kırılma şekilleri:

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


KONSTRÜKSİYON ELEMANLARINDA GÜVENİRLİK VE ÖMÜR HESAPLARI

MUKAVEMET DERSİ. (Temel Kavramlar) Prof. Dr. Berna KENDİRLİ

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

DİŞLİ ÇARKLAR II. Makine Elemanları 2 HESAPLAMALAR. Doç.Dr. Ali Rıza Yıldız. BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

CIVATA BAĞLANTILARI. DEÜ Makina Mühendisliği Böl. Çiçek ÖZES

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

BURSA TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ DOĞA BĠLĠMLERĠ, MĠMARLIK VE MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ

STATİK GERİLMELER a) Eksenel yükleme Şekil 4.1 Eksenel Yükleme b) Kesme Yüklemesi Şekil 4.2 Kesme Yüklemesi

MECHANICS OF MATERIALS

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

METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

MİLLER ve AKSLAR SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE ELEMANLARI-I DERS NOTU

Bu deneyler, makine elemanlarının kalite kontrolü için çok önemlidir

2. Amaç: Çekme testi yapılarak malzemenin elastiklik modülünün bulunması

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 3 Tokluk özelliklerinin belirlenmesi Kırılma Mekaniği

MAKİNE ELEMANLARI - (1.Hafta)

STATIK MUKAVEMET. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

MUKAVEMET-2 DERSİ BAUN MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ VİZE ÖNCESİ UYGULAMA SORULARI MART Burulma 2.Kırılma ve Akma Kriterleri

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ ve MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ METALİK MALZEMELERİN DARBE DENEY FÖYÜ. Arş. Gör.

Karadeniz Technical University

Elastisite modülü çerçevesi ve deneyi: σmaks

T.C. KOCAELĠ ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MEKATRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ MEKATRONĠK YAPI ELEMANLARI UYGULAMASI

Transkript:

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE ELEMANLARI LABORATUARI KONU : Malzemelerin Yorulma Dayanımının ve Çentik Faktörünün Belirlenmesi DENEY RAPORUNDA İSTENENLER 1. Föyde verilen tabloyu kullanarak çentikli ve çentiksiz numuneler için Wöhler (S-N) diyagramını çiziniz. (Excel, Matlab, mathcad vb. kullanarak) 2. Çentik faktörünü, teorik ve deneysel (çizdiğiniz diyagramdaki değerleri kullanarak) olarak hesaplayınız. Sonuçları karşılaştırınız. RAPORU HAZIRLAYAN ÖĞRENCİNİN; GRUBU : ALT GRUBU : NUMARASI : ADI SOYADI : FÖY TESLİM TARİHİ : DENEYİ YÜRÜTEN ÖĞRETİM ELEMANI :

GİRİŞ Makine Mühendisliği uygulamalarında statik zorlanmalara ender olarak rastlanır. Makinelere ve dolayısıyla makine parçalarına, büyüklüğü ve yönü düzenli veya düzensiz olarak sürekli değişen kuvvetler ile eğilme ve burulma momentleri etki ederler. Değişen zorlamalardan dolayı kırılma, söz konusu malzemenin akma sınırının çok altındaki gerilmelerde oluşabilir. Bu yüzden statik halden farklı bir dayanım tanımı yapmak ve makine elemanlarını bu dayanım sınırına uygun tasarlamak gereklidir. Bu tür kırılmalara yorulma kırılması ve bu tür dinamik yük altındaki dayanıma yorulma dayanımı denmektedir. Parçanın geometrisi, yüzey kalitesi, ortamın korozif etkisi, kuvvet iletiminin türü, öngerilmeler, malzeme hataları, mikro yapının büyük ölçüde heterojen olması gibi nedenlerle parça içindeki gerilme dağılımı klasik mukavemet bilgisine uygun olarak homojen olmaz. Belli noktalarda sayılan nedenler ile bölgesel gerilme yığılmaları oluşur. Bölgesel olarak görece büyük bu gerilmeler malzemenim kopma (ayrılma) dayanımı sınırını aşar, mikroskopik boyutlarda küçük çatlaklar oluştururlar. Zorlama sırasında bunlar mikro ve makro çatlaklar olarak birleşir ve bu çatlakların herhangi biri sonunda yorulma kırılmasına neden olur. YORULMA DAYANIMININ SAPTANMASI Malzemelerin yorulma dayanımı aşağıda detaylı olarak anlatılan yorulma deneyi ile belirlenir. Bu deneyde malzeme, biçim ve yüzey kalitesi bakımından tümüyle aynı olan deney parçalarının her biri farklı seviyelerde zorlanarak kırılmanın oluştuğu çevrim sayıları saptanır. Bir deney serisinde tüm parçalar için ortalama gerilme σ o sabit tutularak her deney için ayrı gerilme genliği σ g seçilir. İlk deney parçasında üst gerilme genellikle akma sınırına yakın olacak şekilde yüksek düzeyde zorlanır. Daha sonraki deney parçalarına ise gittikçe daha düşük zorlama uygulanarak kırılma çevrim sayısının çok yüksek değerlere ulaşması sağlanır. Bir deney serisi sonunda uygulanan gerilme genlikleri ve kırılmanın görüldüğü çevrim sayılarının bir eğri olarak çizimi ile, eğer noktalar büyük dağılmalar göstermiyor ise, Şekil-1 de verilen Wöhler eğrileri elde edilir. Grafiği uygulamada daha kullanışlı hale getirmek için apsis (çevrim sayısı) logaritmik, ordinat (gerilme genliği) ise metrik bölümlü olarak seçilir. Sonsuz çevrim sayısında kırılmanın görülmediği en büyük gerilme genliği yani eğrinin asimptotuna karşılık gelen değer yorulma dayanımıdır. Diğer yandan pratikte bir değer saptamak için belli bir sınır çevrim sayısından sonra eğriyi sonsuz çevrim sayısına yaklaşıyor kabul etmek gerekir. Bu değer oda sıcaklığında, çelik malzeme için 1x10 7 dir.

Şekil 1. Değişik malzemeler için Wöhler diyagramları DENEY DÜZENEĞİ Durdurma sviçi Devir sayacı (B) Emniyet bariyeri Gövde Tablası A Karşı ağırlık ve yük sistemi Test numunesi Yataklama bloğu Elektrik motoru Kontrol paneli A Detayı l Şekil 2 - Deney düzeneği Şekil 2 de gösterilen düzenek dönel-eğme olarak adlandırılan klasik yorulma test düzeneklerinden biridir. Uygulanan yük sabit olmasına rağmen, dönme nedeniyle dinamik gerilme elde edilir. Numunede meydana gelen eğilme gerilmesi sonucunda üst lifler çekmeye, alt lifler basıya zorlanırlar. Dolayısıyla bir devirde maximum ve minimum değerden geçen gerilmenin değişimi bir sinüsoidal

eğri şeklinde olur (Tam değişken, σ o =0 ). Şekil 3 de statik yükleme ve çeşitli dinamik yükleme durumlarına ait gerilme-zaman grafikleri verilmiştir. Şekil 3. Dinamik gerilemelerin zamanla değişim şekilleri Düzenek, basitçe bir elektrik motoru, redüksiyon elemanları, numune bağlantı ve yükleme sistemi ve bir sayaçtan oluşur. Elektrik motorundan gelen dönme hareketi dişli kayışlar ile numuneye iletilir, diğer yandan basit bir ip makara sistemi ile numune üzerine yük bindirilir (Şekil 4). Dönel hareket - yukarıda söylendiği gibi- gerilmeyi zamanla tam değişken hale getirir. Karşı ağırlık askısı (C) Yük askısı (D) Şekil 4. Yükleme durumu

Amaç: 1. Fe34 malzemenin süreli mukavemetinin belirlenmesi 2. Aynı malzemenin aşağıda verilen çentik geometrisine göre çentikli süreli mukavemetinin belirlenmesi 3. Çentik faktörünün deneysel ve teorik olarak hesaplanması Kullanılacak numuneler: Şekil 5. Çentiksiz numune Şekil 6. Çentikli numune

DENEY PROSEDÜRÜ Deneyde, 3 çentikli ve 3 çentiksiz numune, süreli mukavemet bölgesinde kalacak büyüklükte 3 gerilme ile dinamik olarak eğilmeye zorlanacak ve numunelerin kırılma çevrim sayıları tespit edilecektir. Bulunan çevrim sayıları aşağıda verilen tabloya işlenecek ve daha sonra Excel, matlab, mathcad vb. bir yazılım ile yukarıda tespit edilen 3 er değer (çentikli ve çentiksiz durum için) aynı grafik üzerinde gösterilecektir. Tablo 1. Yorulma deney sonuçları Yük (N) Gerilme (N/mm 2 ) Çevrim sayısı Çentikli Numune Çentiksiz Numune İşlem adımları: 1. Şekil 1 de B ile gösterilen devir sayacını, üzerinde takılı anahtarı kullanarak sıfırlayınız. 2. Numunenin Şekil 2 de A ile gösterilen yere montajı yapılır. Montaj esnasında numunenin merkezlenmesine dikkat edilmelidir. Setskur vidalar sıra ile ve kademeli olarak sıkılmalıdır. 3. Numune ve tutacakların ağırlığını karşılayacak uygun değerde ağırlık ( 3N), şekil 4 de C ile gösterilen karşı ağırlık askısına asılır. 4. Numune el ile birkaç kez döndürülerek yalpa yapmadığına emin olunur. Böylece setskur vidaların uygun sıkılıp sıkılmadığı ve karşı ağırlığın uygun değerde olup olmadığı kontrol edilmiş olur. Eğer numune yalpa yaparak dönüyor ise adım 1 e dönülür. 5. Numuneye uygulanacak yük, şekil 4 de D ile gösterilen yük askısına asılır. 6. Numune bağlantısı ve ağırlıklar son kez kontrol edilir.

7. Kontrol panelindeki yeşil renkli (on) düğmesine basılarak düzenek çalıştırılır. 8. Numune kırılıncaya dek beklenir. Herhangi bir aksaklık halinde (setskur vidaların gevşemesi, ağırlıkların titreşim sebebiyle düşmesi vb.) kontrol panelindeki kırmızı renkli O (off) düğmesine basılarak düzenek durdurulur, adım 1 e dönülür. 9. Numune kırıldığında düzenek, durdurma svici düşeceğinden, otomatik olarak duracaktır. Durduğunda devir sayacı üzerindeki değer, numunenin kırılmadaki çevrim sayısıdır. (sayaç numunenin 100 devrine karşılık 1 kez atmaktadır.) 10. Düzenek durduğunda şekil 1 de B ile gösterilen devir sayacı üzerinden okunan değer 100 ile çarpılarak tablo 1 e işlenir. 11. Kırılmış numune sökülür, düzenek bir sonraki deneye hazır hale getirilir. Hesaplamalarda kullanılacak teorik denklemler; Eğilme gerilmesinin aşağıdaki denklemler yardımıyla bulunduğu bilinmektedir; N/mm 2 Nmm mm 3 d numunenin en küçük çapı mm l numunenin en küçük çapının yük koluna uzaklığı mm (Şekil 1 A detayı) F Numuneye uygulanan yük N σe Eğilme gerilmesi N/mm 2 We Eğilme direnç momenti mm 3 Me Eğilme momenti Nmm Düzenek üzerinden alınan ölçüler gerilme denklemine yazılırsa, gerilmenin büyüklüğü (genliği) uygulanan yüke bağlı olarak; N/mm 2 olarak bulunur.