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



Benzer belgeler

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

BÖLÜM 5 MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

Sakarya Üniversitesi Teknoloji Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü. İmalat Müh. Deneysel Metotlar Dersi MAK 320. Çalışma 3: SERTLİK ÖLÇÜMÜ

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler.

MALZEME ANA BİLİM DALI Malzeme Laboratuvarı Deney Föyü. Deneyin Adı: Malzemelerde Sertlik Deneyi. Deneyin Tarihi:

SERTLİK DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Sertlik Deneylerinin Amacı

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5.

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

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

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

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

METALİK MALZEMELERİN ÇEKME DENEYİ

ÇEKME DENEYİ 1. DENEYİN AMACI

DAYANIM İLE İLİŞKİLİ MALZEME ÖZELİKLERİ

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 2 Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Basma ve sertlik deneyleri

T.C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ. MÜHENDİSLİK ve DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MM 401 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER I

İLERİ YAPI MALZEMELERİ-1 MALZEMELERİN GENEL TANIMI

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY. fatihay@fatihay.net

SERTLĐK. Cisimlerin en önemli mekanik özellikleri basınç, çekme, kesme ve eğilme dayanımlarıdır.

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

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

Malzemelerin Mekanik Özellikleri

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI

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

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

BÖLÜM 8 MEKANİK TESTLER

MALZEME BİLGİSİ DERS 6 DR. FATİH AY.

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

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

Malzemelerin Mekanik Özellikleri

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

Bu deneyler, makine elemanlarının kalite kontrolü için çok önemlidir

ÇEKME DENEYİ (1) MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 1. DENEYİN AMACI:

Bölüm 6. Tahribatlı Malzeme Muayenesi

Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri

LABORATUAR DENEY ESASLARI VE KURALLARI

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

İmal Usulleri 1. Fatih ALİBEYOĞLU -2-

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

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

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

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ

BÖLÜM 7 MEKANİK TESTLER

MALZEME SEÇİMİ ve PRENSİPLERİ

Kaynaklı Birleştirmelere Uygulanan Tahribatlı Deneyler

Mekanik Davranışın Temel Kavramları. Cisimlerin uygulanan dış kuvvetlere karşı gösterdiği tepkiye mekanik davranış denir.

SERTLİK TESTLERİ. Sertlik Tanımı. -Brinell Sertlik Deneyi (HB) -Vickers Sertlik Deneyi (HV) -Rockwell Sertlik Deneyi (HR)

T.C. KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ M-220 ÇEKME DENEYİ

MEKANİK TEST LABORATUVARI

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

2. Amaç: Çekme testi yapılarak malzemenin elastiklik modülünün bulunması

ÇEKME DENEYİ. Şekil. a) Çekme Deneyi makinesi, b) Deney esnasında deney numunesinin aldığı şekiler

MEKANİK I DENEYİ. Prof.Dr.S. Can KURNAZ, Yrd.Doç.Dr. Yıldız YARALI ÖZBEK, Yrd.Doç.Dr. Aysun AYDAY, Arş. Gör. Aydın KARABULUT

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM VE ANALİZ (ANSYS)

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

Şekil 1. Sarkaçlı darbe deney düzeneği

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

Sürünme ; Yüksek sıcaklıklara dayanıklı malzemelerde görülen hasar dır. Yük veya gerilme altında zamanla meydana gelen plastik deformasyona sürünme

Prof.Dr.İrfan AY. Arş.Gör.T.Kerem DEMİRCİOĞLU. Öğr. Murat BOZKURT. Balıkesir

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

Başlıca mekanik özellikler: Çekme/basma (tensile /compression) Sertlik (hardness) Darbe (impact) Kırılma (fracture) Yorulma (fatigue) Sürünme (creep)

4. DİĞER MEKANİK ÖZELLİKLER VE KIRILMA TÜRLERİ

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

DENEYİN ADI: MİHENGİR CİHAZI İLE YAPILAN ÖLÇME İŞLEMİ

MalzemelerinMekanik Özellikleri II

MECHANICS OF MATERIALS

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Çekme Testi

Bir cismin içinde mevcut olan veya sonradan oluşan bir çatlağın, cisme uygulanan gerilmelerin etkisi altında, ilerleyerek cismi iki veya daha çok

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 3 Tokluk özelliklerinin belirlenmesi Kırılma Mekaniği

MALZEMENİN MUAYENESİ

Plastik Şekil Verme MAK351 İMAL USULLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI

1 MAKİNE ELEMANLARINDA TEMEL KAVRAMLAR VE BİRİM SİSTEMLERİ

Standart Çekme Testi

SERTLİK DENEYLERİ TS EN DIN TS EN :58 1

MalzemelerinMekanik Özellikleri II

Arş.Gör.Ali Kaya GÜR. MALZEME MUAYENE Çekme Testi Magnetik Toz Yöntemi Yorulma Penetrasyon Muayene Sertlik. T.C Fırat Üniversitesi

Malzemelerin Özellikleri

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan

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

PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI EÜT 231 ÜRETİM YÖNTEMLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler. Plastik Şekil Verme

Doç.Dr.Salim ŞAHİN YORULMA VE AŞINMA

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

Met.ve Malz. Müh. Giriş

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ ve MALZEME MUAYENESİ

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

MALZEME BİLİMİ Güz Yarıyılı Kocaeli Üniversitesi Ford Otosan Ġhsaniye Otomotiv MYO. Yrd. Doç. Dr. Egemen Avcu

Uçaklarda bolca, alüminyum alaşım ve karbonla güçlendirilmiş kompozit kullanılmaktadır.

Bölüm 6: Mekanik Özellikler

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -7-

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Bölüm-4 MALZEMELERDE ÇEKME-BASMA - KESME GERİLMELERİ VE YOUNG MODÜLÜ Malzemelerde Zorlanma ve Gerilme Şekilleri

DARBE DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Metalik Malzemelerin Darbe Deneyi

MAKİNA LABORATUVARI - I DENEY FÖYLERİ

Transkript:

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

BÖLÜM IV METALLERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ GERİLME VE BİRİM ŞEKİL DEĞİŞİMİ ANELASTİKLİK MALZEMELERİN ELASTİK ÖZELLİKLERİ ÇEKME ÖZELLİKLERİ GERÇEK GERİLME VE GERÇEK BİRİM ŞEKİL DEĞİŞTİRME BASMA, KESME VE BURULMA DEFORMASYONU SERTLİK

ÖĞRENECEKLERİNİZ: Sünek metale ait silindirik bir çekme numunesinde, kopma noktasına kadar numunenin şeklinde meydana gelen değişimi tarif edebilirsiniz Kırılana kadar çekme yükü uygulanan bir malzemenin sünekliğini, hem yüzde kopma uzması hem de kesit daralması cinsinden hesaplayabilirsiniz Kısaca rezilyans ve tokluğu (statik) birimleriyle birlikte tanımlayabilir.

ÖĞRENECEKLERİNİZ: En yaygın olan iki sertlik ölçme metodunu bilirsiniz ve aralarındaki önemli iki farkı ifade edebilirsiniz Çekme yükü altındaki bir numunede, uygulanan yükün, anma kesit boyutlarının, ilk ve anma boylarının verilmesi durumunda gerçek gerilme ve gerçek birim şekil değiştirme miktarlarını hesaplayabilirsiniz İki farklı mikro sertlik ölçme metodunu kısaca tanımlayabilir ve genellikle hangi durumlarda kullanıldığını bilirsiniz Sünek bir metal için emniyet gerilmesini hesaplayabilirsiniz

SÜNEKLİK Süneklik, kırılmaya kadar malzemede oluşabilecek plastik deformasyonun miktarının ölçüsüdür. Kırılmaya kadar çok az veya hiç plastik deformasyon göstermeyen malzemeler gevrek olarak adlandırılır.

SÜNEKLİK Süneklik, sayısal olarak ya yüzde uzama olarak veya kesit alanında yüzde daralma olarak ifade edilir. Yüzde uzama (%UZ), kopma anındaki yüzde plastik birim şekil değişimini verir: %UZ = l k l 0 l 0 x100

SÜNEKLİK Yüzde kesit daralması, %KD, %KD = A 0 A k A 0 x100 Verilen bir malzeme için %UZ ve %KD büyüklükleri genelde farklıdır. Metallerin çoğu oda sıcaklığında en azından orta seviyede sünekliğe sahiptir

Sünekliğin bilinmesi iki nedenden dolayı önemlidir: 1. Tasarımcıya yapının hasara uğramadan önce ne ölçüde deformasyona uğrayacağı hakkında bilgi verir 2. İmalat esnasında metale verilebilecek deformasyon miktarını belirtir

Bazen, tasarımda emniyetli gerilme hesabında hata yapılması ihtimaline karşı, kırılmayı önleyecek şekilde yerel deformasyona uğramaya yatkın olmaları nedeniyle, nispeten sünek malzemeler tercih edilir. Kopma uzaması (%UZ) değeri %5 ten daha az olan malzemeler gevrek olarak kabul edilir.

Akma Dayanımı - Malzemelere uygulanmış deformasyona - Isıl işlemlere - Malzeme üretiminden gelen safsızlıklara (katışkılara) Çekme Dayanımı Süneklik Elastiklik Modülü Duyarlıdır Duyarlı değildir

Akma Dayanımı Çekme Dayanımı Sıcaklık Süneklik Elastiklik Modülü

REZİLYANS Rezilyans, bir malzemenin elastik şekil değiştirme sırasında enerji absorbe etme ve sonra, yük boşaltıldığında bu enerjiyi geri verebilme kabiliyetidir. İlgili malzeme özelliği rezilyans modülü, U r, olup yükleme öncesinden, akma noktasına kadar birim hacim başına gerekli birim şekil değiştirme enerjisini belirtir.

REZİLYANS Rezilyans modülü tek eksenli çekme gerilmesi uygulanmış bir numune için, tanımlanmış akma noktasına kadar mühendislik gerilmesi-birim şekil değişimi eğrisinin altında kalan alandır. U r = Ak σdε 0

REZİLYANS Elastik bölge doğrusal ise rezilyans U r = 1 2 σ Akε Ak

REZİLYANS Akma dayanımı yüksek, elastiklik modülü düşük olan malzemelerin rezilyansları yüksektir ve bu tür alaşımlar yay imalatında kullanılırlar.

TOKLUK Tokluk veya kırılma tokluğu, çatlağın bulunması durumunda malzemenin kırılmaya karşı direncini gösteren bir özelliktir. Tokluk, bir malzemenin kırılmadan enerji absorbe etme ve plastik şekil değiştirme kabiliyeti olarak da tanımlanabilir.

TOKLUK Tokluğun büyüklüğü, kırılmaya kadar σ-ϵ eğrisinin altında kalan alana eşittir. Bir metalin tok olduğundan söze edebilmek için, hem dayanımının hem de sünekliğinin yüksek olması gerekir.

GERÇEK GERİLME VE GERÇEK BİRİM ŞEKİL DEĞİŞİMİ

GERÇEK GERİLME VE GERÇEK BİRİM ŞEKİL DEĞİŞİMİ Gerçek Gerilme σ g = F A i A i : Gerçek Kesit Alanı Gerçek Birim Şekil Değişimi g = ln l i l 0 l i : Gerçek Boy

BASMA, KESME BURULMA DEFORMASYONU Metaller, basma, kesme ve burulma yüklerinin etkisi altında da plastik şekil değiştirir. Elastik geri gelme (dönme) olayını gösteren şematik mühendislik gerilmesi-birim şekil değişimi diyagramı yanda verilmiştir.

SERTLİK Sertlik malzemenin bölgesel plastik deformasyona (örn: batma ve çizilmeye) karşı gösterdiği direncin bir ölçüsüdür. İlk sertlik deneyleri doğal minerallerin birbirlerini çizebilme yeteneklerine göre oluşturulmuştur. Mohs Skalası: Sertlik derecesi 1 ile 10 arasında sıralanır. 1 Talk minerali 10 Elmas a karşılık gelir.

MOHS SKALASI Günümüzde sadece mineorolojide minerallerin sertliğinin ölçülmesinde kullanılır.

SERTLİK Günümüzde ölçümlerde değişik şekil ve boyutlara sahip uçlar cisme batırılarak oluşan izin büyüklüğü veya derinliğine göre sertlik hesaplanır.

SERTLİK

SERTLİK Sertlik deneyleri çok yaygın olarak kullanılır. Sebepleri: 1.Basit ve düşük maliyetli olmaları - genellikle özel bir numune hazırlanmasına gerek yoktur ve sertlik ölçme cihazı nispeten ucuzdur. 2. Tahribatsız deneylerdir Numunede hasar ya da aşırı deformasyon meydana gelmez, oluşan tek deformasyon küçük bir izden ibarettir. 3. Çoğu zaman, çekme dayanımı gibi diğer mekanik özellikler sertlik verileri kullanılarak tahmin edilebilir.

BASMA, KESME BURULMA DEFORMASYONU Çelik, pirinç ve dökme demirler için sertlik ve çekme dayanımı arasındaki ilişkiler grafikte görülmektedir

SERTLİK ÖLÇME YÖNTEMLERİ 1. Rockwell Sertlik Ölçme Yöntemleri 2. Birnell Sertlik Ölçme Yöntemleri 3. Vikers Mikrosertlik Ölçme Yöntemleri

ROCKWELL ÖLÇME YÖNTEMLERİ Basit bir şekilde uygulanabilir olduklarından, en yaygın ölçme yöntemidir. Neredeyse bütün metal alaşımların (ve bazı polimerlerin) sertlik ölçümleri yapılabilir. Bu deneylerde ucun battığı derinliğe göre sertlik değerleri belirlenir.

ROCKWELL ÖLÇME YÖNTEMLERİ Ön ve ana yük büyüklüklerine göre, Rockwell ve Yüzeysel (superficial) Rockwell olmak üzere iki çeşidi vardır. Deney sırasında ilk önce küçük bir ön yük, ardından da ana yük uygulanır. Ön yükün küçük olması ölçüm hassasiyetini arttırır. Rockwell deneylerinde ön yük 10 kg, yüzey sertliği ölçümlerinde ön yük 3 kg dır.

ROCKWELL ÖLÇME YÖNTEMLERİ Rockwell ve Rockwell-yüzey sertliği belirtilirken sertlik değeri ve kullanılan skalanın sembolü ile birlikte yazılmalıdır. Örnek: * 80 RSD-B: Rockwell sertlik değeri B skalasında 80 * 60 RSD-30W: Yüzeysel Rockwell sertlik değeri 30W skalasında 60

ROCKWELL ÖLÇME YÖNTEMLERİ Skala Sembolü Uç Ana Yük (kg) A Elmas 60 B 1,588 mm bilya 100 C Elmas 150 D Elmas 100 E 3.175 bilya 100 F 1,588 mm bilya 60 G 1,588 mm bilya 150 H 3.175 mm bilya 60 K 3.175 mm bilya 160 Rockwell Sertlik Skalaları Skala Sembolü Uç Ana Yük (kg) 15N Elmas 15 30N Elmas 30 45N Elmas 45 15T 1,588 mm bilya 15 30T 1,588 mm bilya 30 45T 1,588 mm bilya 45 15W 3.175 mm bilya 15 30W 3.175 mm bilya 30 45W 3.175 mm bilya 45 Rockwell-Yüzey Sertlik Skalaları

BRINELL SERTLİK ÖLÇME YÖNTEMİ Brinell deneylerinde de sert bir küresel uç metalin yüzeyine batması için zorlanır. Brinel Sertlik Değeri (BSD), uygulanan yükün ve ölçüm sonrası yüzeyde oluşan iz çapının bir fonksiyonudur. BSD = 2P πd[d D 2 d 2 ] P: Uygulanan yük

VICKERS MİKROSERTLİK ÖLÇME YÖNTEMLERİ Vickers bazen «elmas piramit» adı da alır. Piramit geometrisine sahip çok küçük bir elmas uç, numunenin yüzeyine batırılmaya zorlanır. Uygulanan yükler Rockwell ve Brinell e göre çok küçüktür (1 ile 1000 g). Ölçüm sonrası yüzeyde oluşan izin boyutu mikroskop altında ölçülür ve daha sonra sertlik değerine çevrilir. Numunede küçük bölgelerin sertliklerinin ölçülmesinde kullanılabilirler

SERTLİK DÖNÜŞÜMLERİ

Rockwell Sertliği (RSD, HR) Batma derinliği ölçülür Brinell Sertliği (HB, BSD) Vickers Sertliği (HV, VSD) İz büyüklüğü ölçülür

8. DERSİN SONU