Şekil 1.17. Çekmeye veya basmaya çalışan kademeli milin teorik çentik faktörü kt



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

BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

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

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

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

ÖRNEK SAYISAL UYGULAMALAR

Perçin malzemesinin mekanik özellikleri daha zayıf olduğundan hesaplamalarda St34 malzemesinin değerleri esas alınacaktır.

Temel bilgiler-flipped Classroom Akslar ve Miller

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

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

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

T.C. TURGUT ÖZAL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

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

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

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

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

ÖZHENDEKCİ BASINÇ ÇUBUKLARI

MAKİNE ELEMANLARI - (2.Hafta)

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

Pnömatik Silindir Tasarımı Ve Analizi

2. Amaç: Çekme testi yapılarak malzemenin elastiklik modülünün bulunması


MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

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

MAKĠNE ELEMANLARI II REDÜKTÖR PROJESĠ

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

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

Makina Elemanlarının Mukavemet Hesabı

GERİLME Cismin kesilmiş alanı üzerinde O

mukavemeti τ MPa. Sistemde emniyet katsayısı 4 olarak verildiğine göre; , pimlerin kayma akma mukavemeti

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

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

Malzemelerin Mekanik Özellikleri

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

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

BİR ASANSÖR KABİNİ SÜSPANSİYONU İÇİN DÜŞME ANALİZİ

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

PERÇİN BAĞLANTILARI (Riveted Joints)

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

MUKAVEMET FATİH ALİBEYOĞLU

BÖLÜM 2 MUKAVEMET HESABININ ESASLARI

Cetvel-13 Güvenirlik Faktörü k g. Güvenirlik (%) ,9 99,99 99,999

Makine Elemanları I Prof. Dr. İrfan KAYMAZ. Temel bilgiler-flipped Classroom Bağlama Elemanları

2.2 KAYNAKLI BİRLEŞİMLER

BURULMA (TORSİON) Dairesel Kesitli Çubukların (Millerin) Burulması MUKAVEMET - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor

3 Aralıklı Vinç Yolu, Tekerlek kuvvetleri eşit Değerler Ornek_01_01_Kiris100kNx20m.pdf dosyasından F B. a S

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

DAİRESEL KESİTLİ TELDEN SOĞUK OLARAK SIKI SARILAN TORSİYON YAYLARININ HESABI

1 aralıklı vinç yolu Aralıklı Vinç Yolu, Tekerlek kuvvetleri eşit Değerler Ornek_01_01_Kiris100kNx20m.pdf dosyasından.

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

Gerilme. Bölüm Hedefleri. Normal ve Kayma gerilmesi kavramının anlaşılması Kesme ve eksenel yük etkisindeki elemanların analiz ve tasarımı

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

29- Eylül KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü ( 1. ve 2. Öğretim 2. Sınıf / B Şubesi) Mukavemet Dersi - 1.

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

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

DAİRESEL KESİTLİ TELDEN SOĞUK OLARAK SARILAN ÇEKME YAYLARININ HESABI

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

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM VE ANALİZ (ANSYS)

MAKİNE ELEMANLARI - (1.Hafta)

MAKİNE ELEMANLARI-I (İ.Ö)

Burulma (Torsion): Dairesel Kesitli Millerde Gerilme ve Şekil Değiştirmeler

Kirişlerde Kesme (Transverse Shear)

MAKİNE ELEMANLARI I Mukavemet Esasları (Flipped Classroom)

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

Malzemenin Mekanik Özellikleri

YIĞMA YAPI TASARIMI DEPREM BÖLGELERİNDE YAPILACAK BİNALAR HAKKINDA YÖNETMELİK

Burulma (Torsion): Dairesel Kesitli Millerde Gerilme ve Şekil Değiştirmeler

MUKAVEMET I ÇÖZÜMLÜ ÖRNEKLER

RULMANLI YATAKLAR Rulmanlı Yataklar

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

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

Mukavemet-II PROF. DR. MURAT DEMİR AYDIN

2009 Kasım. MUKAVEMET DEĞERLERİ EMNİYET DEĞERLERİ M. Güven KUTAY emniyet-degerleri.doc

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

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

Mukavemet 1. Fatih ALİBEYOĞLU. -Çalışma Soruları-

olup uygu kaması A formuna sahiptir. Müsaade edilen yüzey basıncı p em kasnak malzemesi GG ve mil malzemesi St 50 dir.

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM VE ANALİZ (ANSYS) (4.Hafta)

ÇELİK YAPILARIN TASARIM, HESAP ve YAPIM ESASLARI. ÖRNEKLER ve TS648 le KARŞILAŞTIRILMASI

28. Sürekli kiriş örnek çözümleri

BÖLÜM-2 ÇELİK YAPILARDA BİRLEŞİM ARAÇLARI

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK YAPI ELEMANLARI UYGULAMASI

ÇELİK YAPILARDA BİRLEŞİMLER

GERİLME ANALİZİ VE MOHR ÇEMBERİ MUKAVEMET

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

Mukavemet-I. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

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

INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları

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

Makine Elemanları II Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Helisel Dişli Çarklar-Flipped Classroom DİŞLİ ÇARKLAR

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

MUKAVEMET Öğr. Gör. Fatih KURTULUŞ


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

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

MENGENE HESAPLARI A-VĐDALI MENGENE MĐLĐ.

KONSTRÜKSİYON ELEMANLARINDA GÜVENİRLİK VE ÖMÜR HESAPLARI

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

Transkript:

Şekilde gösterilen eleman; 1) F = 188 kn; ) F = 36 96 kn; 3) F = (-5 +160) kn; 4) F=± 10 kn kuvvetlerle çekmeye zorlanmaktadır. Boyutları D = 40 mm, d = 35 mm, r = 7 mm; malzemesi C 45 ıslah çeliği olan eleman torna tezgâhında üretilmiştir. a. Soderberg diyagramında deney çubuğunun ve elemanın mukavemet sınırı doğrularının çiziniz. b. Yukarıdaki zorlanmaların Soderberg diyagramındaki yerlerini gösteriniz ve yorumlayınız. c. Oluşan gerilmelerin değişme tarzını gösteren grafiği çiziniz. Çözüm: D d = 40 35 = 1,143 r d = 7 35 = 0, Değerleri için Şekil 1.17 den teorik çentik faktörü kt = 1,5 Şekil 1.17. Çekmeye veya basmaya çalışan kademeli milin teorik çentik faktörü kt

C 45 ıslah çeliği için Cetvel 1.3 ten σ K = 700 MPa σ AK = 400 10 = 390 MPa Cetvel 1.3. Islah çeliklerinin değerleri (DIN 1700 e göre) C 45 ıslah çeliği için Cetvel 1.8 den çentik hassasiyet faktörü q = 0,75 Cetvel 1.8. Çentik hassasiyet faktörü q değerleri

d = 35 mm için Cetvel 1.9 dan boyut faktörü (lineer interpolasyon ile*) kb = 0,775 * Tablo veya grafikten bir değer okunurken istediğimiz değer yer almıyor, bu değere en yakın en az iki değerden yola çıkılarak yer almayan değer tahmin edilir. Hesaplama kolaylığı açısından ve çok fazla artış, azalış göstermeyen verilerde lineer interpolasyon tercih edilir. İnterpolasyon için çeşitli yöntemler bulunmaktadır. Örneğin oran orantı ile hesaplanabilir. d = 30 mm için kb = 0.8 iken, d = 50 mm için kb = 0.7 dir. Yani çap 0 mm arttığında boyut faktörü 0.1 azalmıştır. Dolayısıyla çap 5 mm arttığında, yani 35 mm olduğunda 0.1/(0/5) = 0.05 kadar azalacaktır. Bu durumda, d = 35 mm için kb = 0.775 olacaktır. Aynı sonuca hesap makinesi yardımıyla veya x = 30, y = 0.8 ve x = 50, y = 0.7 noktalarından geçen doğru çizip, doğrunun x = 35 noktasındaki y değerini bularak da ulaşılabilir. Cetvel 1.9. Boyut faktörü kb değerleri σ K = 700 MPa ve tornalanmış işleme yöntemi için Şekil 1.31 den ky = 0,7 olarak alınabilir. Şekil 1.31. Yüzey pürüzlülük faktörü ky

Deney çubuğunun sürekli mukavemet sınırı: σ ÇD = 0,4σ K = 0,4 700 Mpa = 80 Mpa Elemanın çentik faktörü: k ç = 1 + q(k t 1) = 1 + 0,75(1,5 1) = 1,375 Elemanın sürekli mukavemet sınırı: σ ÇD = k y k b k ç σ ÇD = 0,7 0,775 80 Mpa 113,63 Mpa 1,375 Emniyet katsayısı S = (S = 1,5 ) ile statik ve değişken zorlamalarda emniyet gerilmeleri: Statik zorlamada; σ em = σ AK S Değişken zorlamada; σ em = σ ÇD S = 113,63 olarak belirlenirler. 390 Mpa = = 195 MPa 56,8 MPa Elde edilen bu sonuçlarla soderberg diyagramı şu şekilde çizilir: 1. adım: σ g gerilme genliği düşey eksen ve σ 0 ortalama gerilme yatay eksen olacak şekilde eksen takımı çizilir.. adım: A noktası; Yatay eksende σ 0 = 0 Mpa Düşey eksende σ g = σ ÇD = 80 MPa (yapısal sürekli mukavemet sınırı değeri) B noktası; Yatay eksende σ 0 = σ AK = 390 MPa (akma sınırı değeri) Düşey eksende σ g = 0 Bu veriler doğrultusunda, diyagram üzerinde A ve B noktaları işaretlenir. 3. adım: Bu iki nokta birleştirilir. Bu çizilen hat deney çubuğu sınırı dır.

σ g [MPa] 4. adım: C noktası; Yatay eksende σ 0 = 0 Mpa Düşey eksende σ g = σ ÇD = 113,63 MPa (elemanın sürekli mukavemet sınırı) Bu nokta, diyagram üzerinde işaretlenir ve yatay eksen üzerindeki B noktası ile birleştirilir. Böylece malzemenin yapısal sınırı elde edilir. 5. adım: D noktası; Yatay eksende σ 0 = 0 Düşey eksende σ g = σ em = σ ÇD S E noktası; Yatay eksende σ 0 = σ em = σ AK S Düşey eksende σ g = 0 = 56,8 MPa (değişken zorlanmadaki emniyet gerilmesi) = 195 MPa (statik zorlanmadaki emniyet gerilmesi) Bu veriler doğrultusunda, diyagram üzerinde D ve E noktaları diyagram üzerinde işaretlenir. Daha sonra bu iki nokta birleştirilerek emniyet sınırı bulunur. Sonuç: Parça çalışırken kendisine etkiyen kuvvetlerin oluşturduğu gerilmeler bu emniyet sınırı hattı ile yatay-düşey eksen arasında kalan alanda olursa eleman emniyetli demektir. Soderberg Diyagramı σ ÇD =80 MPa σ ÇD =113,63 MPa 300 50 00 A σ em =(σ ÇD )/S=56,8 MPa Deney Çubuğu Sınırı Parça Sınırı Emniyet Sınırı 150 100 50 0 C D E σ AK =390 MPa σ 0 [MPa] 0 100 00 300 400 500 σ em =σ AK /S=195 Mpa B

b. Verilen kuvvetlerin oluşturduğu zorlanmanın Soderberg diyagramındaki yerleri ise aşağıdaki şekilde belirlenir: Burada da ortalama gerilme yatay eksen, gerilme genliği düşey eksen üzerinde gösterilir. Elemanın kesit alanı: 1. Statik zorlanma (F = 188 kn): Gerilme genliği σ g = 0 Ortalama gerilme σ o = F A A = πd = π35 = 96,11 mm 4 4 188000 N = 96,11 mm 195,4 Mpa. Genel değişken zorlanma (F = 36 96 kn): Gerilme genliği F g = F max F min = 96 36 = 30 kn σ g = F g A = 30 000 N 96,11 mm 31,18 Mpa Ortalama gerilme F o = F max+f min = 96+36 = 66 kn σ o = F o A = 66 000 N 96,11 mm 68,6 Mpa Minimum gerilme Maksimum gerilme σ min = σ 0 σ g = 68,6 31,18 = 37,4 MPa σ maks = σ 0 + σ g = 68,6 + 31,18 = 99,78 MPa 3. Genel değişken zorlanma (F = -5 +160 kn): Gerilme genliği F g = F max F min = 160 ( 5) = 9,5 kn σ g = F g A = 9500 N 96,11 mm 96,14 Mpa Ortalama gerilme F o = F max+f min = 160+( 5) = 67,5 kn σ o = F o A = 67500 N 96,11 mm 70,16 Mpa Minimum gerilme Maksimum gerilme σ min = σ 0 σ g = 70,16 96,14 = 5,98 MPa σ maks = σ 0 + σ g = 70,16 + 96,14 = 166,3 MPa

4. Tam değişken zorlanma (F=± 10 kn ): Gerilme genliği Ortalama gerilme Minimum gerilme Maksimum gerilme F g = F max F min σ g = F g A F o = F max+f min = 10 ( 10) = 10 kn 10 000 N = 96,11 mm 14,73 Mpa = 10+( 10) σ 0 = F 0 = 0 000 N = 0 Mpa A 96,11 mm = 0 kn σ min = σ 0 σ g = 0 14,73 = 14,73 MPa σ maks = σ 0 + σ g = 0 + 14,73 = 14,73 MPa olarak bulunur. Hesapla bulunan bu değerlerin, Soderberg diyagramı üzerinde işaretlenmesi şu şekilde yapılır: 1. Statik zorlanma durumunda; yatay eksende σ o = 195,4 Mpa düşey eksende σ g = 0 Mpa değerlerinin tanımladığı nokta (şekil üzerinde 1 noktası) işaretlenir.. Genel değişken durumunda; yatay eksende σ o 68,6 Mpa düşey eksende σ g 31,18 Mpa değerlerinin tanımladığı nokta (şekil üzerinde noktası) işaretlenir. 3. Genel değişken durumunda; yatay eksende σ o 70,16 Mpa düşey eksende σ g 96,14 Mpa değerlerinin tanımladığı nokta (şekil üzerinde 3 noktası) işaretlenir. 4. Tam değişken durumunda; yatay eksende σ o = 0 Mpa düşey eksende σ g = 14,73 Mpa değerlerinin tanımladığı nokta (şekil üzerinde 4 noktası) işaretlenir.

σ g [MPa] Soderberg Diyagramı σ ÇD =80 MPa σ ÇD =113,63 MPa σ em =(σ ÇD )/S=56,8 MPa Deney Çubuğu Sınırı Parça Sınırı Emniyet Sınırı 300 50 00 150 100 50 0 A 4 3 C σ AK =390 MPa D 1 E B σ 0 [MPa] 0 100 00 300 400 500 σ em =σ AK /S=195 Mpa 1: Statik Zorlanma,3: Genel Değişken Zorlanma 4: Tam Değişken Şekilde görüldüğü gibi 1. ve. noktalarındaki zorlanmalar emniyet sınırı içinde fakat emniyet sınırına yakın bölgede (kısa ömürlü); 3. ve 4. noktalarındaki zorlanmalar ise istediğimiz emniyet sınırı içerisinde yer almamıştır. Aynı zamanda 3. ve 4. noktalarındaki zorlanmalar parça sınırını da bir miktar aşmıştır. Deney çubuğu sınırı, deney numunesi ile ilgili olup, parçanın normal çalışma koşulları farklıdır. Bu nedenle gerilme değerleri yüzey pürüzlülüğü, boyut ve çentik etkisinin hesaba katıldığı parça sınırını kesinlikle aşmamalıdır. Emniyet sınırı aşıldığında parça istediğimiz emniyette çalışmayacak beklenilenden daha kısa ömürlü olacaktır, fakat parça sınırı aşıldığında parçanın çok kısa sürede kırılma ihtimali muhtemeldir. Deney ortamı, normal çalışma koşullarından farklı olduğundan deney çubuğu sınırını esas almamız da uygun olmayacaktır. c. Minumum ve maksimum gerilme değerlerinin değişimi aşağıdaki grafikte gösterilmiştir. 00 150 σ g = 0 Gerilmelerin Değişme Tarzı σ maks σ maks σ maks σ maks σ maks σ g σ g σ g σ maks 100 50 0 σ 0 σ 0 σ 0 σ 0-50 -100 σ min σ min σ 0 σ 0 σ min -150 Statik (1) Genel Değişken () Genel Değişken (3) Tam Değişken (4) Hazırlayanlar: Prof. Dr. Burhan SELÇUK, Araş. Gör. Lutuf ERTÜRK Kaynak Kitap: Makine Elemanları Problemleri, Dr.İsfendiyar BAKŞIYEV, Dr. Burhan SELÇUK, 1.Basım, Nobel Yayınevi, Ekim 01