MALZEMENİN MUAYENESİ

Benzer belgeler
BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

METALİK MALZEMELERİN ÇEKME DENEYİ

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

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

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

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM VE ANALİZ (ANSYS)

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

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

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

ÇEKME DENEYİ 1. DENEYİN AMACI

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

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ


PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

Malzemelerin Mekanik Özellikleri

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

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

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

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

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

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

METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ

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

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

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

MALZEME SEÇİMİ ve PRENSİPLERİ

BÖLÜM 5 MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

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

2-C- BAKIR VE ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMLERİ 2-C-3 MARTENSİTİK SU VERME(*)

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

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

Malzemenin Mekanik Özellikleri

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

ÇEKME/EĞME DENEY FÖYÜ

MECHANICS OF MATERIALS

DAYANIM İLE İLİŞKİLİ MALZEME ÖZELİKLERİ

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ

2.2 DÖKME DEMİRLER. MALZEME BİLGİSİNE GİRİŞ, Burhan Oğuz, OERLIKON Yayını,

2. Amaç: Çekme testi yapılarak malzemenin elastiklik modülünün bulunması

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

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

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

SERTLİK DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Sertlik Deneylerinin Amacı

MUKAVEMET(8. Hafta) MALZEMENİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÇEKME DENEYİ

Standart Çekme Testi

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

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

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER

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

TANE BÜYÜMESİ. Şek Bir saat süreyle değişik sıcaklıklara ısıtılmış ince taneli ve kaba taneli çeliklerin tipik tane büyüme davranışı

MEKANİK TEST LABORATUVARI

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

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

Kaynaklı Birleştirmelere Uygulanan Tahribatlı Deneyler

Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri

Çekme Elemanları. 4 Teller, halatlar, ipler ve kablolar. 3 Teller, halatlar, ipler ve kablolar

Malzeme Bilimi Ve Labaratuvarı MEKANİK ÖZELLİKLER

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

Bu deneyler, makine elemanlarının kalite kontrolü için çok önemlidir

IX NİKEL VE ALAŞIMLARININ KAYNAĞI

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

İLERİ YAPI MALZEMELERİ-1 MALZEMELERİN GENEL TANIMI

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

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

LABORATUAR DENEY ESASLARI VE KURALLARI

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

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

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

Şekil 1.1. Beton çekme dayanımının deneysel olarak belirlenmesi

MalzemelerinMekanik Özellikleri II

HASSAS KESME. Hassas kesme ile üretilmiş parçalarda kesilme yüzeyinin hemen hemen tamamı parlak ve dik açılıdır.

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

Bölüm 6. Tahribatlı Malzeme Muayenesi

PLASTİK ŞEKİL VERME (PŞV) Plastik Şekil Vermenin Temelleri: Başlangıç iş parçasının şekline bağlı olarak PŞV iki gruba ayrılır.

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır.

ÜNİVERSAL MUKAVEMET TEST SİSTEMLERİ. Mühendislik Araştırmları Elektronik Sistemler Engineering Research Electronic System

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

Doç.Dr.Salim ŞAHİN YORULMA VE AŞINMA

DENEYİN ADI: MİHENGİR CİHAZI İLE YAPILAN ÖLÇME İŞLEMİ

Şekil 1. Sarkaçlı darbe deney düzeneği

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -7-

Paslanmaz Çeliklerin. kaynak edilmesi. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

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

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

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

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

DENEY: Malzeme Kullanılan Uç Uygulanan Kuvvet-F (N) İz ölçüsü-d (mm) Setlik Değeri

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

3. ŞASİ HASARLARININ ONARIM METOTLARI 3.1. ŞASİ YAPISINDAKİ DEFORMASYONLAR 1 Şasi çerçevelerinde başlangıçtan bu güne çok değişimler olmuştur.

Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME

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

İmal Usulleri 1. Fatih ALİBEYOĞLU -2-

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ

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

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

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

Transkript:

MALZEMENİN MUAYENESİ Metallerin gücünü ölçme prensibi hep aynıdır, yani standartlaştırılmıştır. Bir tipik deney parçası, yaklaşık 130 mm uzunluğunda bir yumuşak çelik çubuktan alınıp Şek. 23 'teki gibi, orta çapı 13,82 mm olacak şekilde torna edilir. Böylece orta kısmın kesit alanı tam 150 mm 2 olur. Bunun üstüne, ara mesafesi 70, bazen 50 mm. (deney sonuçlarında belirtilir) iki çizgi çizilir ya da nokta vurulur. Bu, metalin uğrayacağı uzunluk artışını ölçmeye yarayacaktır. Şekil 23 Bu deney parçası bir çekme deneyi makinesine (Şek.24) bağlanır. Makine, devamlı ve muntazaman artan ve deney parçasına yüklenen çekme kuvvetini ölçer ve metal çekme dayanımını kaydeder. Gerilme tedricen uygulanır. Kaydedici kadranın 3000 kg kuvvetin uygulandığını göstermesine rağmen, çelik hiç değişmemiş gibi görünür. Ama 70 mm (veya 50 mm) aralıklı işaretlerin mesafesi çelik hâlâ gerilme altındayken hassas bir aletle ölçülecek olursa, bu mesafenin hafifçe arttığı, artış miktarının 0, 25 mm'den az olduğu görülür. Şimdi uygulanmış bu 3000 kg'lık kuvvet kaldırılacak olursa, çelik, ilk baştaki uzunluğuna geri döner. Başka deyimle çelik, bu ana kadar elastik olarak davranmıştır. Şekil 24. 600 kn luk uygulanan kuvvetli MALZEME BİLGİSİNE GİRİŞ, Burhan Oğuz, OERLIKON Yayını, 1989 1

Uygulanmış olan gerilmenin göreceli uzamaya oranına elastikiyet modülü ya da Young modülü denir. Çizgiler arasındaki başlangıç mesafe L (70 veya 50 mm), uzama miktarı da l olsun. Yine uygulanan kuvvet P, numunenin kesit alanı da A (burada 150 mm 2 ) ise elastikiyet modülü. Germe kuvveti yaklaşık 4000 kg'a vardığında metal parçasını germe sürecinde önemli bir aşamaya gelinmiş olur. Bu aşamaya elastikiyet sınırı (Şek.25) denir ve bu, sürekli bir şekil bozulmasına (burada uzama) uğramadan kaldırabileceği azami yükü ifade eder. Şek. 25'de bu yük miktarı Q olup buraya kadar, yük kaldırıldığında, malzeme başlangıç uzunluğuna geri döner. Şekil 25- Yumuşak halde bir yumuşak çelik gibi bir malzemede elde edilen tipik bir kuvvet-uzama diyagramı. Yük 4000 kg. kuvvetin ötesine artırılıp yine kaldırılacak olursa, çelik sürekli olarak uzamış halde kalacaktır. Örnek olarak betimlediğimiz deneyde, elastikiyet sınırına 4000 kg kuvvetle varılmıştı; kesit alanı da 150 mm 2 idi; elastik sınırda gerilme de yaklaşık 27 kg. kuvvet/mm 2 (265 N/mm 2 ) idi. MALZEME BİLGİSİNE GİRİŞ, Burhan Oğuz, OERLIKON Yayını, 1989 2

Elastikiyet sınırını gösteren Q noktasından öteye kuvvet artırıldığında öyle bir aşamaya varılır ki kuvvette bir artış olmadan ani bir uzama görülür (R noktası). Bu noktaya akma noktası adı verilir. Aşağıda göreceğimiz gibi, bazı metal ve alaşımlarda bu R noktası, deneysel olarak saptanamaz. Bu takdirde kalıcı olarak %0,2 uzamaya tekabül eden gerilme, akma noktası olarak alınır. Bu R noktasından öteye numune plastik olarak uzar, uzama başlarda bütün geyc boyunca üniform olur ve sonunda yerel olarak bir "boğulma-büzülme" yerinde, kopmaya kadar, devam eder. Diyagramdan, numune kırılma (kopma) noktasına yaklaşınca, uzama meydana getirmek için gerekli kuvvetin düştüğü görülür. Bunun nedeni, deney numunesinin çapının azalması ve o anda kesit birim alanı başına gerilmenin Şek.25 teki kesik çizginin gösterdiğiyle aynı olmasıdır. Kopma durumunda deney parçası Şek.26 daki gibidir. Şekil 26 Sayısal örneğimize devam edelim. 8000 kg'in üstünde çelik uzamaya devam eder ve yük daha da arttırılacak olursa büzülme tedricen belirgin olur ve nihayet parça buradan kopar. Deney parçasının başlangıç kesit alanı 150 mm 2 idi ve bu alan nihai hesapta kullanılacaktır. Hesap, çeliğin yaklaşık 55 kg/mm 2 de koptuğunu gösteriyor. Deney çubuğunun kopmuş iki parçası (Şek.26) daha sona birbirlerine uç uca alıştırılır ve başlangıçta mesafesi 70 mm olan iki işaretin bu kez sergilediği mesafe ölçülür ve bunun 87 mm olduğu görülür: Parçanın uzaması %25 mertebesinde olmuştur. Bu çekme deneyi ile üç nitelik, elastik sınır, çekme dayanımı ve uzama, saptanmış oldu ki bunların önemi, örnekleriyle, "metallerin genel nitelikleri" bahsinin başında İrdelenmişti. Şekil 27- Bir karbonlu çeliğin kuvvet-uzama diyagramı üzerine ısıl işlemin etkileri. (A), daldırılmış halde; (B), daldırılmış ve menevişlenmiş halde; (C) tavlanmış halde. MALZEME BİLGİSİNE GİRİŞ, Burhan Oğuz, OERLIKON Yayını, 1989 3

Ancak burada bir husus unutulmayacaktır: Sayısal örneğiyle sergilediğimiz deney, bir tavlanmış, yarı-sert çeliğe uygulanmıştı. Oysa ki, alaşımların çoğu, özellikle bunlar ısıl işlem veya soğuk işlemeye (çekme, dövme vb.) tabi tutulmuşlarsa, ne kesin bir elastik sınır ne de akma sınırı gösterirler ve deneyde, diyagramları Şek. 27'deki gibi olur. Şek. 28'de de çeşitli çeliklerin, aynı ölçekte, çekme deneyi diyagramları görülür. Demirdışı alaşımlarda da iyice belirgin akma noktası görülmez (Şek. 29). Şekil 28- Çeşitli çeliklerin, aynı ölçekle, çekme deneyi diyagramları. Şekil 29- Bir demirdışı alaşımın tipik kuvvet-uzama diyagramı. İyice belirgin bir akma noktası mevcut değildir. (D), soğuk işlenmiş; (E), tam tavlanmış koşulları temsil ederler. MALZEME BİLGİSİNE GİRİŞ, Burhan Oğuz, OERLIKON Yayını, 1989 4

Yine "metallerin genel nitelikleri" bahsinde, sertlik ölçümlerinden söz etmiştik. Şek. 30'da bunun makinesinden bir örnek görülür. Şekil 30- Hem Brinell hem de Vickers sertlik deneyleri için bir deney makinesi. Şekil 31- Bir üniversal çentik darbe deneyi makinesi. MALZEME BİLGİSİNE GİRİŞ, Burhan Oğuz, OERLIKON Yayını, 1989 5

KAYNAKÇI GÖZÜYLE METALLERİN NİTELİKLERİ Metallerin genel nitelikleri kaynakçıyı yakından ilgilendirir. Sayalım bunlardan birkaçını: Bir metalde sertlik, çekme dayanımını da beraberinde sürükler. Yani sertlik arttıkça kopmaya mukavemet de artar. Hatta o kadar ki sertlik Brinell sayısı ile çekme dayanımı arasında bir ilişki bile bahis konusudur: Bilye deneyinden çekme dayanımının yaklaşık değeri bulunabilmektedir; bunun için, aynı bir metal kategorisinde az çok sabit olan bir katsayı ile Brinell sertlik sayısı çarpılır. Örneğin 3000 kg yük ve Ø10 mm bilye ile ölçülen çeliklerde çekme dayanımı, sertlik rakamının az çok üçte birine eşit olur. 1000 kg yük ve yine Ø10 mm bilye ile ölçülen bakır ve alaşımlarında, çarpma katsayısı yaklaşık 0,50'dİr. Aynı deney koşullarında ısıl işlem görmüş duralümin için katsayı 0,40'dır. Buna karşılık Brinell sertliği de çoğu kez tıpkı çekme dayanımı gibi kg/mm 2 birimi ile ifade edilir (yani uluslararası birimle da N/mm 2 - dekanewton) Sertlik arttıkça, çekme dayanımı ile birlikte metalin gevrekliği de artar. Cisimlerin en serti, elmas dışında, camdır. Oysaki cam, kolaylıkla kırılabilir. O halde gevreklik, buraya kadar gördüklerimizin ışığında, şu anlamları taşır: (a) Kırılmaya az mukavemet. Yani çentik darbe deneyinin (Şek.31) sonucunda düşük bir değer elde edilir. (b) Şek.26'da görülen kopma uzaması ve büzülmesinin azalması, hatta bazı sınır durumlarda bunların hiçbiri olmadan kopma. (c) Bunun bir başka ifadesi süneklik azalması olup bu süneklik ne kadar azalırsa, malzemenin yoğurulma, yani tel, profil ve sac haddelerinden çekilme, dövülme kabiliyeti o denli azalır. Bunlar uzama yerine çatlayıp kırılıverirler. Yumuşak çelikten herhangi bir profili çekiçle şekillendirmek, kıvırmak... mümkündür. Ama yüksek karbonlu bir sert çelik buna asla gelmez, kırılıverir. Oysaki çekme dayanımı, yumuşak çeliğinkinin 37 kg/mm 3 olmasına karşın, 120 kg/mm 2 mertebesine varır. Tarihe geçmiş bazı kılıçların ucu çatallıdır. Yani dövme sırasında incelmiş olan uç, çatlamıştır... "Bunlardan kaynakçıya ne?" sorusunun yanıtı basittir: Kaynak bir ısıl darbedir! Yani soğuk bir metalin herhangi bir noktasına ani olarak, büyük bir ısı "indiriliyor". O nokta, büyük hızla ergimeye varacak kadar ısınıyor. Isınan metal ise genleşmek ister ve civarındaki ergimemiş ve biraz ilerisindeki soğuk kalmış kısımları da bu genleşmeye sürüklemek İster. Metal yumuşaksa parçanın her noktası, aldığı ısı payı oranında, birbirinden farklı olarak genleşir, parça çarpılır, ilk şeklini kaybeder, ama ne çatlar, ne de kırılır. Çünkü metal sünektir. Ama yüksek çekme dayanımını sert bir metal, bu "ısıl darbe"ye boyun eğmez, parça çarpılmaya vakit bulamadan çatlar ve kırılır. MALZEME BİLGİSİNE GİRİŞ, Burhan Oğuz, OERLIKON Yayını, 1989 6

Ama bu sözlerden umutsuzluğa düşmek için hiçbir neden yoktur: Her metal kaynak edilebilir, bazı Önlemler almak koşuluyla. Bunların ayrıntıları bu serinin öbür kitaplarında verilmiştir. MALZEME BİLGİSİNE GİRİŞ, Burhan Oğuz, OERLIKON Yayını, 1989 7