MUKAVEMET. Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü. Ders notları için: GÜZ

Benzer belgeler
Malzemenin Mekanik Özellikleri

Malzemelerin Mekanik Özellikleri

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

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

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

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

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

ÇEKME DENEYİ 1. DENEYİN AMACI

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

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM VE ANALİZ (ANSYS)


METALİK MALZEMELERİN ÇEKME DENEYİ

DAYANIM İLE İLİŞKİLİ MALZEME ÖZELİKLERİ

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

MECHANICS OF MATERIALS

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

Uygulanan dış yüklemelere karşı katı cisimlerin birim alanlarında sergiledikleri tepkiye «Gerilme» denir.

Malzeme Bilimi Ve Labaratuvarı MEKANİK ÖZELLİKLER

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

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

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

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

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

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

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

Elastisite Teorisi Hooke Yasası Normal Gerilme-Şekil değiştirme

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

2. Amaç: Çekme testi yapılarak malzemenin elastiklik modülünün bulunması

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

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

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

YTÜ Mimarlık Fakültesi Statik-Mukavemet Ders Notları

MUKAVEMET(8. Hafta) MALZEMENİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÇEKME DENEYİ

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

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

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

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

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

ÇEKME DENEYİ ve ÇEKME DAYANIMI. ÇELİĞİN σ-ε DAVRANIŞI Şekil Değiştirme sertleşmesi

Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER

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

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

11/6/2014 İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ. MEKANİK ve MUKAVEMET BİLGİSİ MEKANİK VE MUKAVEMET BİLGİSİ

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

Elastisite modülü çerçevesi ve deneyi: σmaks

EKSENEL YÜKLERDEN OLUŞAN GERILME VE ŞEKİL DEĞİŞİMİ Eksenel yüklü elemanlarda meydana gelen normal gerilmelerin nasıl hesaplanacağı daha önce ele

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

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

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

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

Şekil 1.1. Beton çekme dayanımının deneysel olarak belirlenmesi

Mukavemet 1. Fatih ALİBEYOĞLU. -Çalışma Soruları-

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

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ

BETONARME KESİTLERİN EĞİLME MUKAVEMETLERİNİN BELİRLENMESİNDE TEMEL İLKE VE VARSAYIMLAR

BETONARME-I 3. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

δ / = P L A E = [+35 kn](0.75 m)(10 ) = mm Sonuç pozitif olduğundan çubuk uzayacak ve A noktası yukarı doğru yer değiştirecektir.

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

MUKAVEMET FATİH ALİBEYOĞLU

BÖLÜM 5 MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

Gerilme Dönüşümleri (Stress Transformation)

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

Saf Eğilme(Pure Bending)

MATERIALS. Kavramı. Third Edition. Ferdinand P. Beer E. Russell Johnston, Jr. John T. DeWolf. Lecture Notes: J. Walt Oler Texas Tech University

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

Standart Çekme Testi

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

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

INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları

Yapı Denetim Uygulama

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

MEKANİK TEST LABORATUVARI

Mukavemet-I. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

MALZEME SEÇİMİ ve PRENSİPLERİ

DEFORMASYON VE STRAİN ANALİZİ

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

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

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ

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

2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

Elastisite Teorisi. Elçin GÖK. 5. Hafta. Stress-Strain. Gerilme Deformasyon Gerilme Gerinim Gerilme Yamulma. olarak yorumlanır.

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ

Kirişlerde Kesme (Transverse Shear)

STRAIN GAGE DENEY FÖYÜ

ZORLANMA. Şekil değişimini daha düzgün davranış olarak çalışabilmek için çizginin çok kısa ve noktaları birbirlerine çok yakın göz önüne alacağız.

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

BETONARME KESİT DAVRANIŞINDA EKSENEL YÜK, MALZEME MODELİ VE SARGI DONATISI ORANININ ETKİSİ

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

Doç.Dr.Salim ŞAHİN YORULMA VE AŞINMA

Gerilme Dönüşümleri (Stress Transformation)

Eksenel Yükleme Amaçlar

Tanım: Boyuna doğrultuda eksenel basınç kuvveti taşıyan elemanlara Basınç Çubuğu denir.

İmal Usulleri. Plastik Şekil Verme

DENEY 2 ANKASTRE KİRİŞLERDE GERİNİM ÖLÇÜMLERİ

ÖĞR. GÖR. MUSTAFA EFİLOĞLU

Transkript:

MUKAVEMET Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Ders notları için: http://kisi.deu.edu.tr/serkan.misir/ 2017-2018 GÜZ Değerlendirme 1. Ara sınav (%25) 2. Ara sınav (%25) Final (%50) Dönem:05 Şubat 2018-18 Mayıs 2018 Final ve Bütünleme : 21 Mayıs 2018-22 Haziran 2018 Devam zorunluluğu var: %70 1

Dersin İçeriği Genel İlkeler Malzeme Özellikleri İç Kuvvet Diyagramları (N, M, T) Gerilme Kavramı Normal Kuvvet Hali Yalın Kesme (Perçin Hesapları) Basit Eğilme 1. Arasınav Burulma Kesmeli Eğilme Gerilme Dönüşümleri 2. Arasınav Mohr Çemberi Final Bütünleme Bölüm Amaçları: Gerilme ve şekil değiştirme kavramlarını gördükten sonra, şimdi bu iki büyüklüğün nasıl ilişkilendirildiğini inceleyeceğiz, Bir malzeme için gerilme-şekil değiştirme diyagramlarının deneysel yöntemlerle nasıl elde edildiğine bakacağız, Bu diyagramlar, mühendislik alanında çok kullanılan malzemeler için bilinmektedir- çalışılmıştır. 2

Çekme ve Basınç Testleri Bir malzemenin dayanımı (strength), çok büyük şekil değiştirme ve/veya göçme yapmadan taşıyabileceği kuvvetle ilişkilidir. Dayanım kullanılan malzemeye özeldir ve deney yoluyla belirlenir. Bu deneylerden en önemlileri çekme ve basınç deneyleridir. Çekme ve basınç deneyleriyle malzeme hakkında önemli bilgilere ulaşmak mümkündür; ancak bunlar genellikle ortalama normal gerilme ve ortalama normal birim şekil değiştirme arasındaki ilişkiyi bulmakta kullanılır. Çekme ve Basınç Testleri Bu testler için malzeme standart şekilde ve büyüklükte hazırlanır. (13 mm) (50 mm) 3

Çekme ve Basınç Testleri Standart şekil ve büyüklükteki bu numune aşağıda gösterilen bir test makinesinde (universal testing machine) test edilir: Başlıklar mafsallı olarak yapılmıştır, böylece numuneye sadece eksenel yönde kuvvet etkimektedir. Çekme (Tensile) ve Basınç (Compression) Testleri Numuneye etkiyen kuvvet, yük ölçerlerle (load cell) dijital olarak veya dial gauge lerden analog olarak okunur. Numunedeki boy değişimi ektensometre (deplasman ölçer) ile ölçülür ve buradan birim şekil değişimi hesaplanır veya elektriksel direnç esasına dayalı strain gauge ler (gerinim pulu) ile dijital olarak doğrudan da ölçülebilir: Şekil değişimi ölçmek istediğimiz yön doğrultusunda, özel bir yapıştırıcı ile numuneye bağlanır. Çeşitli boy ve ebatlarda gerinim pulları bulunmaktadır. Deney yapılan malzeme türüne göre değişmektedir. 4

Gerilme (Stress) Birim Şekil Değiştirme (Strain) Diyagramları Test sonucu elde edilen çekme/basınç kuvvetleri ve şekil değiştirme değerleri kullanılarak, gerilme-birim şekil değiştirme diyagramını (stress-strain diagram) çizmek mümkündür. Kaydedilen verilerle nominal gerilme veya mühendislik gerilmesi denilen gerilme aşağıdaki gibi hesaplanır: Benzer şekilde, nominal veya mühendislik birim şekil değişimi de aşağıdaki gibi hesaplanır: Burada, δ ölçülen boy değişimi ve L 0 ise orijinal boydur. Dikkat edilirse normal birim şekil değişiminin L 0 boyunca sabit olduğu kabul edilmiştir. Gerilme Şekil Değiştirme Diyagramları Elde edilen σ-ε değerleri çizilirse, aşağıdaki gibi bir grafik elde edilir. Aşağıdaki grafik sünek (düktil) bir malzemeye örnektir. Gerçek Kopma Gerilmesi Bölge Orantılılık limiti limit Akma limiti Maksimum Gerilme Akma Pekleşme Boyun Kopma gerilmesi Bu grafik mühendislikte son derece önemlidir, çünkü malzemenin boyutlarından bağımsız olarak malzemenin çekme veya basınç dayanımı ve davranışı ile ilgili önemli bilgiler vermektedir. davranış Plastik davranış 5

Gerilme Birim Şekil Değiştirme Diyagramları Şimdi bu eğrinin karakteristik özelliklerini inceleyelim. Gösterilen genel σ-ε ilişkisi çelik malzemesinin eğrisine (davranışına) oldukça benzerdir. Bu eğriden, malzemenin şekil değiştirme miktarına göre dört farklı şekilde davrandığı görülebilir: elastik davranış, akma davranışı, pekleşme davranışı ve boyun (necking) davranışı. Şimdi bu dört farklı durumu inceleyelim. Gerilme Şekil Değiştirme Diyagramları Davranış Bölgesi: Bu davranış, malzemenin o anki birim şekil değişimi (uzama veya kısalma) turuncu bölgede olduğu zaman ortaya çıkar. Burada eğri doğrusal çizgi şeklindedir; yani şekil değişimi gerilme ile orantılıdır. Bu bölgede malzeme lineer elastik davranıyor denir. Bölgenin üst gerilme limiti, orantılılık limiti olarakadlandırılır(σpl). Malzeme, daha fazla şekil değişimine zorlanırsa artık gerilme ve şekil değiştirmeler orantılı olmaz fakat elastik limite kadar hala elastik davranmaya devam eder (σy nin hemen öncesi). Orantılılık limiti limit Akma limiti Gerçek Kopma Gerilmesi Maksimum Gerilme Kopma gerilmesi Malzeme bu bölgedeyken yük malzeme üzerinden kaldırılırsa şekil değiştirmeler de sıfıra döner. Bölge davranış Akma Pekleşme Boyun Plastik davranış 6

Gerilme Şekil Değiştirme Diyagramları Akma Bölgesi: Gerilmeler elastik limiti biraz daha aştığında malzemede kırılmalar gerçekleşir ve kalıcı şekil değişimleri oluşur. Bu davranışa akma davranışı denir. Bu davranış, birim şekil değişimler kırmızı bölgede olduğu zaman oluşur. Akmaya yol açan gerilmeye akma gerilmesi (σ Y )veyaakma noktası denir. Akma noktasına ulaştıktan sonra, gerilmelerde bir artış olmadan şekil değiştirmelerde ciddi bir artış görülür. Bu nokta, bazı malzemeler için belirgin, bazıları için ise değildir. Gerçek Kopma Gerilmesi Orantılılık limiti limit Akma limiti Maksimum Gerilme Kopma gerilmesi Bölge davranış Akma Pekleşme Boyun Plastik davranış Gerilme Şekil Değiştirme Diyagramları Pekleşme Bölgesi: Pekleşme davranışı şekil değişimler açık yeşil bölgede olduğu zaman gerçekleşir. Akma son bulduktan sonra gerilmeler tekrar artmaya başlar ve maksimum gerilmeye (σ U ) kadar çıkar. Gerilmelerdeki bu yükselme eğilimine pekleşme denir. Test esansında numune uzadıkça, en kesit alanı azalmaya başlar. Gerçek Kopma Gerilmesi Orantılılık limiti limit Akma limiti Maksimum Gerilme Kopma gerilmesi Bölge davranış Akma Pekleşme Boyun Plastik davranış 7

Gerilme Şekil Değiştirme Diyagramları Boyun (Necking) Bölgesi: Maksimum gerilmeye (σ U ) ulaşıldıktan sonra malzemenin en kesit alanı lokal olarak azalmaya başlar. Uzama devam ettikçe yavaş yavaş boyun bölgesi oluşur. En kesit alanı sürekli azaldığı için, taşınacak kuvvet dolayısıyla gerilme de gitgide azalır. Böylece diyagram aşağıya doğru kıvrılır ve kopma gerilmesine ulaştığında koparak yük taşıyamaz hale gelir. Gerçek Kopma Gerilmesi Orantılılık limiti limit Akma limiti Maksimum Gerilme Kopma gerilmesi Boyun Bölge davranış Akma Pekleşme Boyun Plastik davranış Düktil malzemenin kopması Gerilme Şekil Değiştirme Diyagramları Tipik bir çekme deneyinde kopmadan hemen önce gözlenen boyun davranışı: 8

Yukarıda tanımlanan kavramları özetleyen ve yumuşak çelik için elde edilmiş gerçek bir gerilme birim şekil değiştirme diyagramına bakalım: 435 MPa 324 MPa 262 MPa 248 MPa 241 MPa Gerilme Şekil Değiştirme Diyagramları bölgenin daha iyi görülmesi için bu bölge büyük gösterilmiştir. Birçok mühendislik yapısı malzeme elastik bölgede kalacak şekilde tasarlanırlar. Dayanım ve rijitlik arasındaki fark önemlidir! Düktil (Ductile) ve Gevrek (Brittle) Malzemeler σ-ε eğrilerinin karakteristiklerine bağlı olarak, malzemeler düktil veya gevrek malzemeler olarak sınıflandırılabilir. Düktil Malzemeler: Kopmadan önce büyük deformasyonlar (şekil değişimler) gösteren malzemelere düktil malzemeler denir. Yumuşak çelik bu malzemeye iyi bir örnektir. Mühendisler düktil malzeme kullanmayı tercih ederler çünkü bu malzemeler şok veya enerji yutma kapasitesine sahiptir ve kopmadan önce büyük deformasyonlar gösterirler. Bir malzemenin düktilitesini tanımlarken uzama miktarından yararlanılabilir: 9

Düktil (Ductile) ve Gevrek (Brittle) Malzemeler Çelik malzemesi dışında başka birçok düktil malzeme vardır. Örneğin pirinç (brass), çinko (zinc) veya alüminyum alaşımlı malzemeler. Birçok metal malzemede sabit akma bölgesi yumuşak çelikteki kadar belirgin değildir. Buna örnek alüminyum verilebilir. Bu malzemede belirgin bir akma noktası yoktur: (352 MPa) Alüminyumun akma dayanımı (σ Y ) offset metodu ile bulunur. Bu ders kapsamında, özellikle belirtilmediği sürece, akma dayanımı, akma noktası, elastik limit ve orantılılık limiti aynı nokta olarak alınacaktır. Çünkü pratikte, bunları deneysel yöntemlerle ayırt etmek kolay olmamaktadır Düktil (Ductile) ve Gevrek (Brittle) Malzemeler Gevrek Malzemeler: Kopmadan önce herhangi bir belirgin akma belirtisi göstermeyen malzemeye gevrek malzeme denir. Dökme demir bu malzemeye iyi bir örnektir. Gevrek malzemeler ani kırılma gösterirler, bu nedenle dikkatli kullanılmalıdırlar. Gevrek malzemede kopma durumu 10

Düktil (Ductile) ve Gevrek (Brittle) Malzemeler Dökme demir gibi beton da gevrek bir davranış gösterir. Betonun basınç dayanımı çekme dayanımına göre daha fazladır. Beton için tipik bir σ-ε diyagramı aşağıda verilmiştir. Bu davranış betonu oluşturan malzemelerin oranlarına ve zamana bağlıdır: (2.76 MPa) (34.5 MPa) Dikkat edilirse, basınç dayanımı, çekme dayanımının yaklaşık 12.5 katıdır. diyagramı (tipik bir beton karışımı için) Hooke Yasası Mühendislik malzemelerinin gerilme-şekil değiştirme diyagramları elastik bölgede lineer bir ilişki göstermektedir. Gerilmedeki artış, birim şekil değişimlerinde doğru orantılı bir artışa neden olmaktadır. Bu durum 1676 da İngiliz bilim adamı Robert Hooke tarafından yaylar kullanılarak ilk defa bulunmuştur. Matematiksel olarak aşağıdaki şekilde ifade edilir: Burada E elastisite modülü veya Young modülü olarak bilinir (Thomas Young 1807). σ-ε grafiğindeki elastik bölgedeki doğrunun eğimi E dir. Elastisite modülünün birimi gerilme ile aynıdır (pascal). Bu değerin hesabına bir örnek aşağıda verilmiştir: 11

Elastisite Modülü Sıkça kullanılan malzemelerin elastisite modülü literatürde bulunabilir. Elastisite modülü, malzemenin mekanik bir özelliğidir ve rijitlikle ilişkilidir. Rijit malzemelerin (örnek: çelik) elastisite modülü yüksektir (200 GPa), yumuşak malzemelerin ise çok daha küçüktür (kauçuk malzemenin 0.70 MPa gibi). Dikkat edilirse, çelikteki karbon oranına bağlı olarak orantılılık limiti değişmekteyken, hepsi hemen hemen aynı elastisite modülüne sahiptir. Elastisite modülü bu derste kullanılacak en önemli mekanik özelliktir. Dikkat edilmelidir ki, bu değer sadece ve sadece malzeme lineer bölgede kalıyorsa kullanılabilir. Lineer bölge dışında Hooke yasası geçerli değildir. Poisson Oranı (Poisson s Ratio) Bir malzeme eksenel yükleme altında, sadece boy değişimi göstermez ayrıca enine şekil değişimi de gösterir. Örnek olarak aşağıda eksenel teste tabi tutulmuş kauçuk malzemesi gösterilebilir. 12

Poisson Oranı (Poisson s Ratio) Boyuna ve enine şekil değişimlerini aşağıdaki gibi formüle edebiliriz: 1800 lerde Fransız bilim adamı S.D. Poisson malzeme elastik bölgede ise bu iki şekil değişimini oranlarının sabit kaldığını göstermiştir. Bu orana Poisson oranı denir. Poisson oranı değeri eğer malzeme homojen ve izotropikse o malzemeye özgüdür. v = min. 0 ve max. 0.5 olmaktadır. Tipik değerler 1/3 ve ¼ arasındadır. Örnek 1 Şekilde gösterilen çubuk çelik malzemesinden imal edilmiştir. Elastisite modülü E = 200 GPa ve Poisson oranı ise 0.32 dir. P = 80 kn luk eksenel yük etkisi altında çubukta boyuna ve en kesit alanında meydana gelen şekil değişimlerini bulunuz. 13

Örnek 1 Devam Çubuktaki normal gerilme: Çubuktaki normal şekil değiştirme: Çubukta oluşan eksenel boy değişimi: Malzemenin homojen ve izotrop olduğu kabulü altında: Örnek 1 Devam Bu durumda, en kesit alanında meydana gelen değişim aşağıdaki gibi bulunur: 14