GERİLME VE ŞEKİL DEĞİŞTİRME DÖNÜŞÜM BAĞINTILARI

Benzer belgeler
GERİLME VE ŞEKİL DEĞİŞTİRME DÖNÜŞÜM BAĞINTILARI

z z Genel yükleme durumunda, bir Q noktasını üç boyutlu olarak temsil eden kübik gerilme elemanı üzerinde 6 bileşeni

2005/2006 ÖĞRETİM YILI GÜZ YARIYILI MUKAVEMET 1 DERSİ FİNAL SORU VE CEVAPLARI

Mustafa YAĞCI, Parabolün Tepe Noktası

HİPERBOL. Merkezi O noktası olan hiperbole merkezil hiperbol denir. F ve F' noktalarına hiperbolün odakları denir.

İntegral Uygulamaları

MECHANICS OF MATERIALS

AKM 205-BÖLÜM 4-UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

VEKTÖRLER ÜNİTE 5. ÜNİTE 5. ÜNİTE 5. ÜNİTE 5. ÜNİT

LYS LİMİT VE SÜREKLİLİK KONU ÖZETLİ ÇÖZÜMLÜ SORU BANKASI

Tek ve Çift Fonksiyonlar. Özel Tanýmlý Fonksiyonlar. Bir Fonksiyonun En Geniþ Taným Kümesi. 1. Parçalý Fonksiyonlar. 2. Mutlak Deðer Fonksiyonu

η= 1 kn c noktasında iken A mesnedinin mesnet tepkisi (VA)

1988 ÖYS. 1. Toplamları 242 olan gerçel iki sayıdan büyüğü küçüğüne bölündüğünde bölüm 4, kalan 22 dir. Küçük sayı kaçtır?

STATİK-MUKAVEMET FİNAL SINAVI. Kenar uzunlukları 2cm olan altı gen şeklindeki levhaya etkiyen kuvvetler sistemini O noktasına indirgeyiniz.

(, ) ( ) [ ] [ ] ve [ ] [ ] ( ) ( ) ÜÇGENLERDE TRİGONOMETRİK ÖZELLİKLER. A. Kosinüs Teoremi: Herhangi bir ABC

1993 ÖYS. 1. Rakamları birbirinden farklı olan üç basamaklı en büyük tek sayı aşağıdakilerden hangisine kalansız bölünebilir?

KONİKLER KONİKLER Sayfa No. r=a A O A. Asal çember. x 2 + y 2 = a 2

ENERJİ METOTLARI: Eksenel Yüklemede Şekil değiştirme Enerjisi

1990 ÖYS 1. 7 A) 91 B) 84 C) 72 D) 60 E) 52 A) 52 B) 54 C) 55 D) 56 E) 57

11. SINIF GEOMETRİ. A, B ve C noktaları O merkezli çember üzerinde. Buna göre, BE uzunluğu kaç cm dir? B) 7 3 C) 8 3 A) 5 2 E) 9 5 D) 7 5 ( ÖSS)

RASYONEL SAYILAR KESİR ÇEŞİTLERİ Basit Kesir. olduğuna göre, a, b tamsayı ve b 0 olmak üzere, a şeklindeki ifadelere

VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: STATICS

ĠNCE CĠDARLI SĠLĠNDĠRDE GERĠLME VE ġekġl DEĞĠġTĠRME ANALĠZĠ DENEYĠ

Mukavemet-II. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

ÜÇGENDE AÇI-KENAR BAĞINTILARI

LYS Matemat k Deneme Sınavı

Lisans Yerleştirme Sınavı 1 (Lys 1) / 16 Haziran Matematik Sorularının Çözümleri. sayısının 2 sayı tabanında yazılışı =?

Vektörler ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Yrd.Doç.Dr.Nevin MAHİR

TEST SORULARI STATİK-MUKAVEMET 1. YIL İÇİ SINAVI. Adı /Soyadı : No : İmza: Örnek Öğrenci No xaxxxxbcd

Gerilme Dönüşümü. Bölüm Hedefleri

Basınç Elemanları Elastik ve inelastik burkulma Etkili Boy. Bölüm 4. Yrd. Doç. Dr. Muharrem Aktaş 2009-Bahar

11. BÖLÜM. Paralelkenar ve Eşkenar Dörtgen A. PARALELKENAR B. PARALELKENARIN ÖZEL LİKLERİ ÇÖZÜM ÖRNEK ÇÖZÜM ÖRNEK

FRENLER FRENLERİN SINIFLANDIRILMASI

yasaktır. Öğrenci İmza:

İntegralin Uygulamaları

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

Çekme testi ve gerilme-birim uzama diyagramı

INSA 473 Çelik Tasarım Esasları. Kirişler

KIVIRMA İŞLEMİNİN ŞEKİL ve BOYUTLARI

UZAYDA VEKTÖRLER / TEST-1

5. 6 x = 3 x + 3 x x = f(x) = 2 x + 1

Örnek...1 : İNTEGRAL İNTEGRAL İLE ALAN HESABI UYARI 2 UYARI 3 ALAN HESABI UYARI 1 A 2 A 1. f (x )dx. = a. w w w. m a t b a z.

ek tremum LYS-1 MATEMATİK MATEMATİK TESTİ 1. Bu testte Matematik Alanına ait toplam 80 soru vardır.

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TÜNEL DERSİ

LİNEER CEBİR MATRİSLER: şeklindeki tablosuna mxn tipinde bir matris denir. [a ij ] mxn şeklinde gösterilir. m satır, n sütun sayısıdır.

LYS 1 / MATEMATİK DENEME ÇÖZÜMLERİ

LYS 1 / GEOMETRİ DENEME ÇÖZÜMLERİ

TEST SORULARI Adı /Soyadı : No : İmza: STATİK FİNAL SINAVI. Öğrenci No

A, A, A ) vektör bileşenleri

Gerilme Dönüşümleri (Stress Transformation)

VEKTÖRLER ÜNİTE 5. ÜNİTE 5. ÜNİTE 5. ÜNİTE 5. ÜNİT

Gerilme Dönüşümleri (Stress Transformation)

2009 Soruları. c

1983 ÖYS A) 410 B) 400 C) 380 D) 370 E) işleminin sonucu kaçtır. 7. a, b, c birer pozitif tam sayıdır. a= 2 A) 9 B) 3 C) 2 E) 8 D) 4

DRC üst taban, 6 alt taban olmak üzere 12 mavi kare vardır. 4. Sekiz basamaklı herhangi bir özel sayı x = abcdefgh olsun. Deneme - 2 / Mat.

2005 ÖSS BASIN KOPYASI SAYISAL BÖLÜM BU BÖLÜMDE CEVAPLAYACAĞINIZ TOPLAM SORU SAYISI 90 DIR. Matematiksel İlişkilerden Yararlanma Gücü,

ÖRNEK SET 2 - MBM 211 Malzeme Termodinamiği - I. dır. Hacim, sıcaklık ve basınca bağlı olarak [ V V( T, ) ve basıncındaki ( P O

DERS 3. Doğrusal Fonksiyonlar, Quadratic Fonksiyonlar, Polinomlar

ÖZEL EGE LİSESİ OKULLAR ARASI 18. MATEMATİK YARIŞMASI 8. SINIF TEST SORULARI

DENKLEM ve EŞİTSİZLİKLER

Düzlemde eğrisel hareket, parçacığın tek bir düzlem içerisinde eğrisel bir yörünge boyunca yaptığı harekettir. Belirli bir koordinat sisteminde

2010 Ağustos. MİLLER ve KİRİŞLER. 06a. Özet. M. Güven KUTAY

Z Y A 2 A 1. Plan B 2 II B 1 50/50. I-I Kesiti. Perspektif. II-II Kesiti. Lokal (1, 2, 3) ve global (X, Y, Z) akslar. Yükleme.

G E O M E T R İ. Dar Açılı Üçgen. denir. < 90, < 90, < 90 = lik açının karşısındaki kenara hipotenüs denir. > 90

ORTĐK ÜÇGEN ve EŞ ÖZELLĐKLĐ NOKTALAR

İŞ ETKİ ÇİZGİSİ TEOREMİ. Balıkesir Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi İnşaat Müh. Bölümü Balıkesir, TÜRKİYE THEOREM OF WORK INFLUENCE LINE

MATERIALS. Değiştirme Dönüşümleri. (Kitapta Bölüm 7) Third Edition. Ferdinand P. Beer E. Russell Johnston, Jr. John T. DeWolf

Öğrenci Seçme Sınavı (Öss) / 7 Nisan Matematik Soruları ve Çözümleri

MECHANICS OF MATERIALS

AKMA VE KIRILMA KRİTERLERİ

DENEY 3: EŞDEĞER DİRENÇ, VOLTAJ VE AKIM ÖLÇÜMÜ

1997 ÖYS A) 30 B) 35 C) 40 D) 45 E) 50. olduğuna göre, k kaçtır? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

Harita Dik Koordinat Sistemi

Örnek...2 : x=2, x=4, y=2, y= 5 doğruları arasında kalan

DENKLEM ve EŞİTSİZLİKLER ÜNİTE 2. ÜNİTE 2. ÜNİTE 2. ÜNİTE 2. ÜNİT

çizilen doğru boyunca birim vektörü göstermektedir. q kaynak yükünün konum vektörü r ve Q deneme E( r) = 1 q

TEST 17-1 KONU KÜRESEL AYNALAR. Çözümlerİ ÇÖZÜMLERİ 6. K Çukur aynada cisim merkezin dışında ise görüntü

KÜRESEL TRİGONOMETRİ. q z

1987 ÖSS A) 0 B) 2. A) a -2 B) (-a) 3 C) a -3 D) a -1 E) (-a) 2 A) 1 B) 10 C) 10 D) 5 10 E) a+b+c=6 olduğuna göre a 2 +b 2 +c 2 toplamı kaçtır?

YILLAR ÖSS-YGS /LYS /1 0/1 ÇÖZÜM: 1) xοy A ise ο işlemi A da kapalıdır.

TEOG. Tam Sayılar ve Mutlak Değer ÇÖZÜM ÖRNEK ÇÖZÜM ÖRNEK TAMSAYILAR MUTLAK DEĞER

80kNx150m çift kiriş gezer köprü vinci için 4x7=28 m Vinç Yolu

ÖZEL EGE LİSESİ OKULLAR ARASI 19. MATEMATİK YARIŞMASI 8. SINIF TEST SORULARI

11.EK KARAKTERİSTİKLER YÖNTEMİ İÇİN ÖRNEK UYGULAMA ANİ GENİŞLEMELİ SÜPERSONİK NOZUL DİZAYNI

BİRİM ŞEKİLDEĞİŞTİRME DÖNÜŞÜMÜ

BOYUT ANALİZİ- (DIMENSIONAL ANALYSIS)

DENEY 2 Wheatstone Köprüsü

DRC. 4. Sekiz basamaklı herhangi bir özel sayı x = abcdefgh olsun. Deneme - 2 / Mat. c m. m m. y Cevap A. Cevap D 21, 25, = = =. 21.

Ö.Y.S MATEMATĐK SORULARI ve ÇÖZÜMLERĐ

σ σ TEST SORULARI qz ql qz R=(a) m P=(a+e) kn Adı /Soyadı : No : İmza: STATİK MUKAVEMET 2. YIL İÇİ SINAVI

FONKSĐYONLAR MATEMATĐK ĐM. Fonksiyonlar YILLAR

Yarım Toplayıcı (Half Adder): İki adet birer bitlik sayıyı toplayan bir devredir. a: Birinci Sayı a b c s. a b. s c.

VEKTÖR KUVVET. Şekil 6 daki A vektörü B vektörüne, K vektörü. K = L biçiminde yazılır. Bu vektörlerin büyüklükleri. e.

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

1981 ÜYS Soruları. 1. Bir top kumaşın önce i, sonra da kalanın ü. satılıyor. Geriye 26 m kumaş kaldığına göre, kumaşın tümü kaç metredir?

( x y ) 2 = 3 2, x. y = 5 tir. x 2 + y 2 2xy = 9. x 2 + y 2 = 19 bulunur. Cevap D / 24 / 0 ( mod 8 ) Pikaçu.

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

B - GERĐLĐM TRAFOLARI:

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

a 4 b a Cevap : A Cevap : E Cevap : C

Transkript:

Beer Johnston DeWolf Mzurek ifthmechanics OF MATERIALS GERİLME VE ŞEKİL DEĞİŞTİRME DÖNÜŞÜM BAĞINTILARI Q z Genel ükleme durumund, ir Q noktsını üç outlu olrk temsil eden küik gerilme elemnı üzerinde 6 ileşeni gösterileilir:,, z, τ, τ z, τ z. Söz konusu küik elemn --z eksenleri erine döndürülmüş - -z eksenlerine prlel lınsdı gerilme ileşenleri;,, z, τ, τ z, τ z olcktı. z z Gerilme dönüşüm ğıntılrı kullnılrk --z eksen tkımındki 6 gerilme ileşeninin döndürülmüş şk ir eksen tkımındki krşılıklrı ulunur. 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-1

Beer Johnston DeWolf Mzurek Düzlem gerilme durumund dönüşüm ğıntılrı z τ z τ z 0 3 outlu küik elemn İnce ir plkd ort düzlemde etkien kuvvetlerden dolı düzlem gerilme oluşur. Ypısl ir elemnın ve mkine prçsının dış/serest üzeinde düzlem gerilme durumu (üzee ugulnmış dış kuvvet/kuvvetler oks) ort çıkr. İnce cidrlı sınçlı tnk ve tüplerde de düzlem gerilme durumu söz konusudur. 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-

Düzlem gerilme elemnı Beer Johnston DeWolf Mzurek τ τ θ n n-n httı ounc ir kesim pılırs: τ θ n 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-3

F 0 ΔA Beer Johnston DeWolf Mzurek ( ΔAcosθ ) cosθ τ ( ΔAcosθ ) ( ΔAsinθ ) sinθ τ ( ΔAsinθ ) cosθ cos θ + sin θ + τ sinθ sinθ cosθ K düzlemi F 0 τ ΔA τ + ( ΔAcosθ ) sinθ τ ( ΔAcosθ ) ( ΔAsinθ ) cosθ + τ ( ΔAsinθ ) sinθ ( )sinθ cosθ + τ (cos cosθ θ sin θ ) cos( θ + 90 ) sinθ sin( θ + 90 ) cosθ 1 + cos θ cos θ 1 cos θ sin θ cos θ cos sin θ θ sin θ sinθ cosθ ğıntısınd θ θ+90 zılrk: Trigonometrik dönüşüm ğıntılrı kullnılrk u denklemler şu şekilde düzenleneilir: τ sin θ + cos θ τ + + cosθ + τ + cosθ τ sin θ + τ cosθ + + sinθ cosθ sin θ sin θ (1) () (3) 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-4

Beer Johnston DeWolf Mzurek ifthmechanics OF MATERIALS Mohr Çemeri, Asl Gerilmeler ve Mksimum Km Gerilmesi (1)ve (3) nolu denklemler eniden düzenlenip kreleri lınrk trf trf toplnırs prmetrik ir dire denklemi elde edilir cos θ + τ sin θ + ( ) sin cos τ θ + τ θ ( ) + ( τ ) + τ ort ( ) + R τ ort τ min ort m + ort ;R + τ K τ Mohr Çemeri Mohr Çemerinin Çizimi Y düzlemi X düzlemi m,min tn θ τ( + ) p τ( ) Verilen düzlem gerilme durumu için X ve Y düzlemlerindeki gerilmelere krşılık gelen noktlr -τ eksenlerinde işretlenir. Bu iki noktı çp kul eden ir çemer çizilir. Çemerin merkezi (C noktsı) orijinden (O noktsı) ort kdr uzkt er lır. ort τ ± R 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-5

Beer Johnston DeWolf Mzurek ifthmechanics OF MATERIALS En üük ve en küçük norml gerilmeleri (sl gerilmeler) Mohr çemerinden de rhtlıkl ulunilir: + m,min ± + τ Asl gerilmelerin medn geldiği düzlemlerde km gerilmeleri 0 dır. Bun göre sl gerilme doğrultulrını (θ p ) veren ğıntı: τ 0 tn θ p τ Gerilme elemnı üzerinde θ kdr ir dönme Mohr Çemeri üzerinde θ kdr ir dönmee krşılık gelmektedir. Burd θp rlrınd 90 o ulunn iki sl gerilme doğrultusunu göstermektedir. Mksimum km gerilmeleri m R τ Burd θ s rlrınd 90 o τ + tn θ s τ ort + ulunn iki mksimum km gerilme düzleminin normlini vermektedir. θ p ile θ s rsınd 45 o lik ir çı vrdır. Mksimum km gerilmeleri ortlm norml gerilme düzlemlerinde medn gelir. 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-6

Örnek: c 70 60 MP 45 MP 10 MP Beer Johnston DeWolf Mzurek Ynd verilen gerilme durumu için; ) Asl gerilmeler ve doğrultulrını ulrk ir gerilme elemnı üzerinde gösteriniz, ) c düzlemindeki norml ve km gerilmelerinin değerini hesplınız. Burd nlitik çözüm verilmiştir (Mohr çemeri ile de çözüm pılilir). 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-7

Beer Johnston DeWolf Mzurek ifthmechanics OF MATERIALS Örnek: Eksenel ükleme için Mohr çemeri P, τ 0 A 45 lik doğ. τ için Örnek: Sf urulm (pure torsion) durumu için Mohr çemeri P A 0 τ Tc J 45 lik doğ. için Tc J τ 0 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-8

Beer Johnston DeWolf Mzurek Örnek: ifthmechanics OF MATERIALS Şekildeki düzlem gerilme durumu için () sl gerilmeleri ve doğrultulrını, () mksimum km gerilmelerini ve düzlemlerini, ulunn düzlemlerdeki norml gerilmeleri ulunuz. 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-9

Örnek: Şekildeki düzlem gerilme durumu için Mohr Çemerini çizerek () sl gerilmeleri ve doğrultulrını/düzlemlerini, () mksimum km gerilmelerini ve düzlemlerini, ulunn düzlemlerdeki norml gerilmeleri ulunuz. Beer Johnston DeWolf Mzurek + ( 50) + ( 10) ort 0 MP CF 50 0 30 MP FX 40 MP Yrıçp: R CX ( 30) + ( 40) 50 MP Asl gerilmeler ve düzlemleri : m OA OC + CA 0 + 50 m 70MP min OB OC BC 0 50 min 30 FX 40 tn θ p θ p 6. 6 CF 30 MP θ p 6. 6 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-10

Beer Johnston DeWolf Mzurek Mksimum km gerilmeleri ve düzlemleri/doğrultulrı τ m R τ m 50 MP θ s θ p + 45 71. 6 θ s ort 0 MP 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-11

Örnek: Beer Johnston DeWolf Mzurek Şekildeki düzlem gerilme durumu için () sl gerilmeleri ve doğrultulrını, () elemnın 30 derece döndürülmesile elde edilen üzelerdeki gerilmeleri ulunuz. ve R + 100 + 60 80MP ( CF ) + ( FX ) ( 0) + ( 48) 5MP XF 48 tn θ p.4 CF 0 θ p θ p 67. 4 33.7 clockwise m m min min OA OC + CA 80 + 5 13MP OA OC BC 80 5 8MP θ30 deki gerilmeler φ 180 60 67.4 5.6 τ τ OK OC KC 80 5cos5.6 OL OC + CL 80 + 5cos5.6 KX 5sin 5.6 + 48.4 MP + 111.6 MP 41.3MP 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-1

Örnek: Beer Johnston DeWolf Mzurek 600 N luk kuvvet D noktsınd z eksenine prlel olrk şekildeki diresel kesitli dirseğe etkimektedir. Bun göre; H noktsındki ir gerilme elmnı (- düzleminde) üzerinde ) medn gelen norml ve km gerilmelerini gösteriniz, ) sl gerilmeleri ve doğrultulrını ulunuz. 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-13

Örnek: Beer Johnston DeWolf Mzurek Dış çpı 300 mm oln şekildeki çelik oru 6 mm et klınlığındki ir sçın kntılmsıl (.5 lik helis çısıl) üretilmiştir. P160 kn ve T 800 N.m için knğ prlel (teğet) ve dik doğrultulrdki gerilmeleri (km gerilmesi ve norml gerilme ) ulunuz. 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-14

Örnek: Beer Johnston DeWolf Mzurek 19.5 kn luk kuvvet D noktsınd şekildeki gii 60 mm çplı diresel kesitli dirseğe etkimektedir. Bun göre; H ve K noktlrındki sl gerilmeleri ve mksimum km gerilmelerini ulunuz ve doğrultulrı ile irlikte gösteriniz. 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-15

Beer Johnston DeWolf Mzurek ifthmechanics OF MATERIALS Genel gerilme durumund dönüşüm ğıntılrı ve Mohr Çemeri z C B A ABC noktlrındn geçen ve üze normli N oln (doğrultmn kosinüsleri λ, λ, λ z ) ir düzlemde kesim pılırs: z Sttik dengeden F n 0 α, β ve γ üze normlinin (N) sırsıl, ve z eksenlerile ptığı çılr olmk üzere: λ cos α, λ cosβ, λ z cos γ Herhngi ir N doğrultusundki norml gerilme (not: km gerilmeleri de enzer şekilde ulunilir) λ λ λ τ λ λ τ λ λ + τ λ λ n + + z z + + z z z z 3 outlu küik gerilme elemnın etkien kuvvetler sdece norml gerilme/sl gerilme ise (ni km gerilmeleri oks): n λ + λ + c λ c 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-16

Beer Johnston DeWolf Mzurek c Üç outlu durum için Mohr Çemeri: Her ir dire/çemer; küik gerilme elemnının sl gerilme eksenleri etrfınd döndürülmesile oluşn norml ve km gerilmelerini göstermektedir. Yni,şekildeki BC çemeri etrfındki ir dönmee, AC çemeri etrfındki ir dönmee, AB çemeri c etrfındki ir dönmee krşılık gelmektedir. En üük km gerilmesi üük çemerin rıçpın krşılık gelmektedir: τ m 1 m min Not: Dh önce düzlem gerilme durumund sl gerilme hesplnmıştı. Anck gerçekte değeri 0 d ols üçüncü ir sl gerilme de vrdır. Mohr çemerleri un göre oluşturulilir. Özellikle düzlem durum için ulunn m ve min değerlerinin ikisi de pozitif ve ikisi de negtif ise; üçüncü gerilmenin 0 olrk göz önüne lınmsı son derece önemlidir. Çünkü mksimum km gerilmesi değeri ve km düzlemi değişmektedir. τ m düzlem içi (in-plne) km neden olur. 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-17

Örnek: Beer Johnston DeWolf Mzurek Şekildeki düzlem gerilme durumu için () sl gerilmeleri ve doğrultulrını, () mksimum km gerilmelerini ulunuz. 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-18

Akm ve Kırılm Kriterleri (Düzlem Gerilme) Beer Johnston DeWolf Mzurek Eksenel olmn üklere mruz mkin prçlrınd hsrın medn gelip gelmeeceğini thmin etmek için çeşitli teoriler geliştirilmiştir. Bu teorilerde genellikle, sl gerilme ileşenleri göz önüne lınrk eşdeğer ir gerilme değeri ulunmkt ve u değer eksenel üklemedeki km ve kırılm mukvemet değerleri ile krşılştırılmktdır. 1- Sünek Mlzemeler için Akm Kriterleri Mksimum Km Gerilmesi Kriteri (Tresc Kriteri): (Mimum Shering Stress Criterion, Frnsız mühendis Henri Edourd Tresc, 1814-1885) Tek eksenli ükleme durumu < Y τ < Y Bu kritere göre; çok eksenli durumdki mksimum km gerilmesi, denesel olrk elde edilen tek eksenli durumdki km km gerilmesine ulştığınd mlzemede km şlr. Emnietli sınırlr içinde klmk için τ m < τ Y, ni m min Y τ m < Asl gerilmeler ( ve ) nı işrete shipse: Asl gerilmeler ( ve ) zıt işretli ise: olmlıdır. τ m or < Y τ m < Y 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-19

Beer Johnston DeWolf Mzurek ifthmechanics OF MATERIALS Çrpılm Şekil Değiştirme Enerjisi Kriteri (Von Mises Kriteri): (Mimum Distortion Energ Criterion, ugulmlı mtemtikçi Richrd von Mises, 1883-1953) Bu kritere göre; irim hcim için, çok eksenli durumdki çrpılm şekil değiştirme enerjisi, denesel olrk elde edilen tek eksenli durumdki çrpılm şekil değiştirme enerjisine ulştığınd mlzemede km şlr. Kriter sl gerilmeler cinsinden şğıdki gii ifde edilir. Birim hcim için kullnıln şekil değiştirme enerjisi ğıntısı dh sonr çıkrılcktır. Akm olmmsı için 1 6G u d < u Y olmlıdır: 1 ( + ) < ( 0 + ) Y Y 0 6G + < Y elips denklemi Von Mises Kriterlerindeki elips Tresc kriteri ile oluşturuln ltıgenin köşelerinden geçmektedir. Her iki kriter irirlerine çok kın sonuçlr vermektedir. Her iki kriterde ltıgen ile elips içinde kln noktlr emnietli gerilme değerlerini vermektedir. Von mises kriteri gerçekte dh doğru sonuçlr vermektedir. Bun krşılık Tresc kriterine göre pılck ir tsrımd emniet ktsısı dh üksek lınmış olur. Sdece urulm mruz ir diresel kesitli ir milde: τ m min τ Tresc: < Y Von Mises: + < τ ( τ ) < Y Y τ < Y 0. 5 τ τ ( τ ) + ( τ ) < Y Y τ 0.577 Y 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-0

Beer Johnston DeWolf Mzurek Örnek: ifthmechanics OF MATERIALS Şekildeki düzlem gerilme durumu, ir mkin prçsının kritik ir noktsındki gerilmeleri temsil etmektedir. Söz konusu çelik prçnın eksenel üklemedeki km gerilme değeri 50 MP olduğun göre, Tresc ve von Mises kriterlerine göre prçnın mevcut gerilme durumu için emniet ktsısını ulunuz. 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-1

Beer Johnston DeWolf Mzurek Örnek: ifthmechanics OF MATERIALS Şekildeki BD çelik millinin km gerilme değeri 76 MP dır. Emniet ktsısını n lrk, milin emnietli çpını mksimum km gerilmesi kriterine göre (Tresc) ulunuz. z P44 kn 00 mm 150 mm 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-

Beer Johnston DeWolf Mzurek ifthmechanics OF MATERIALS - Gevrek Mlzemeler için Kırılm Kriterleri Mksimum Norml Gerilme Kriteri: Bu kritere göre; çok eksenli durumdki mksimum norml gerilme değeri, mlzemenin denesel olrk elde edilmiş tek eksenli durumdki kırılm değerine ulştığınd kırılm/hsr medn gelir. İç Sürtünme Teorisi -Coulom Kriteri: Bu kritere göre; mlzemenin hsr uğrmsınd mksimum gerilme ile erer iç sürtünme kuvvetleri de etkilidir. Gevrek mlzemelerin çeki ve sıdki mukvemet değerleri de (mlzeme içindeki süreksiz noktlr ve mlzeme kusurlrı nedenile, micro kırıklr gii) iririnden frklıdır. sm urulm / çekme UC UC UT UT Kriteri ifde eden şğıdki ğıntıd ve sırsıl mksimum km gerilmesini ve iç sürtünmeleri krkterize eden prmetrelerdir. Bu ktsılr sit çekme ve sm testleri ile ulunur. ( + Sdece çekme durumund: UT, 0 UT 0 ( UT + 0 ) UT UT )...( )...(1) Sdece sm durumund:, 0 UC 0 ( UC ) (0 UC + UC emniet için UC { } UT UC <, < olmlıdır....( 3 ) ) ( + ) () ve (3) nolu denklemlerden UC ( UT + UT ) UC + UC UC + UT UT UC UT + UC UT 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-3

ve ifdeleri (1) nolu denklemde erine zılırs, hsr olmmsı için; UT UC 1 olmlıdır. UT UC Beer Johnston DeWolf Mzurek UT Not: u ğıntı çıkrılırken UT ve UC İşretlerile erer (+ ve ) kullnıldı. Bu nedenle ğıntıd mutlk değer olrk zılmlıdır. Yni her ikisi de + olrk erlerine zılmlıdır. UT UC UT Örnek: Dökme demirden iml edilmiş şekildeki kolun çekme ve smdki mukvemet değerleri sırsıl UT 180 MP ve UC 300 MP dır. Emniet ktsısını n3 olduğun göre, milin OA kısmının çpı için emniet kontrolü pınız. 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-4

Beer Johnston DeWolf Mzurek İçten sınc mruz ince cidrlı kplrd gerilmeler (düzlem gerilme) P iç sıncın mruz iki ucu kplı, ince cidrlı (r>>t) silindirde gerilmeler 1 teğetsel gerilme, eksenel gerilme Burd 1 ve nı zmns sl gerilmeleridir. Çünkü km gerilmesi ok. Teğetsel Gerilme 1 da p da 1 da da p da Fz 0 1 1 ( t Δ) p( r Δ) pr t Eksenel Gerilme ( π rt) p( π r ) 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. F 0 pr t 1 τ 1 m( in plne) A ve B noktlrı sırsıl teğetsel gerilmei ( 1 ) ve eksenel gerilmei ( ) göstermektedir. Mksimum düzlem içi (in-plne) km gerilmesi: pr 4t Düzlem dışı (out-of-plne) mksimum km gerilmesi: τ m pr t Emniet kontrolünde ve tsrımd göz önüne lınmsı gereken km gerilme 7-5

Beer Johnston DeWolf Mzurek P iç sıncın mruz ince cidrlı (r>>t) küresel kplrd gerilmeler 1 pr t Burd 1 ve nı zmns sl gerilmeleridir. Çünkü km gerilmesi ok. Her ikisi de Mohr çemerinde nı noktı gösterir. Bu nedenle; τ m(in 0 - plne) Üçüncü sl gerilme 0 olduğundn; mksimum km gerilmesi; τ 1 m 1 pr 4t 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-6

Örnek: Beer Johnston DeWolf Mzurek 1. MP lık iç sınc mruz ir hv tnkı silindirik ve küresel kısımlrdn oluşmktdır. Silindirik kısmın et klınlığı 10 mm küresel kısmın et klınlığı 8 mm ise; )Küresel ve silindirik kısımlrd medn gelen mksimum norml ve km gerilmelerini )Knk dikişinde medn gelen norml ve km gerilmelerini ulunuz. 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-7

Düzlem şekil değiştirme ve dönüşüm ğıntılrı Beer Johnston DeWolf Mzurek Düzlem şekil değiştirme durumund:, ( γ γ 0) z, γ z z Gerilme dönüşüm ğıntılrı ile şekil değiştirme dönüşüm ğıntılrı rsınd enzeşim vrdır.gerilme dönüşüm ğıntılrınd erine ve τ erine γ/ zılrk dönüşüm ğıntılrı elde edileilir. γ τ + γ + cos θ + sin θ + γ cos θ sin θ γ γ sin θ + cos θ + + z 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-8

Düzlem şekil değiştirmede Mohr Çemeri Beer Johnston DeWolf Mzurek Asl gerilme düzlemleri ile sl şekil değiştirme düzlemleri ve doğrultulrı nıdır. Çünkü km gerilmeleri ve dolısıl km şekil değiştirmeleri oktur (Hooke ğıntılrı). Düzlem şekil değiştirme durumund sl gerilmelerin üçüncüsü gerilmede olduğu gii 0 dır. Bu durum göz önüne lınrk Mohr çemeri çizilmeli ve mksimum km irim şekil değiştirmesi ulunmlıdır. ort + γ ; R + Asl irim şekil değiştirmeler ve doğrultulrı tn θ m p ve γ + R; min ve Düzlem içi mksimum km irim şekil değiştirmesi ( ) γ γ R + m R Düzlem gerilme durumu için sl şekil değiştirmeler: ve sl gerilmeler c 0 ise de c 0; ν E E ν + E E ν c E ( + ) ( + ) ν 1 ν 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-9

Beer Johnston DeWolf Mzurek ifthmechanics OF MATERIALS Deformson Rozetleri: Strin-Gges Strin gges irim şekil değiştirme ölçümünde kullnıln dirençlerdir. 45 o lik ir rozet ile ve doğrudn, γ ise dollı olrk ölçülmüş olur: γ ( θ ) OB cos ( 45 ) 1 ( + + γ ) ( + ) OB θ + sin Arlrınd herhngi ir çı ulunn rozetler kullnılırs, - düzlemindeki norml ve km irim şekil değiştirmeleri 3 ilinmeenli 3 denklem kullnılrk ulunur. Burd 1, ve 3 strin gges lerden denesel olrk elde edilen değerlerdir. θ + γ sinθ cosθ 1 cos θ + 1 sin θ + γ 1 sinθ cosθ 1 1 cos θ + sin θ + γ sinθ cosθ 3 cos θ 3 + sin θ 3 + γ sinθ cosθ 3 3 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-30

Beer Johnston DeWolf Mzurek Örnek: ifthmechanics OF MATERIALS Bir mkin prçsının serest üzeindeki ir noktdn strin gge ler ile pıln ölçümlerden rrlnılrk sl şekil değiştirmeler +400 μ ve -50 μ olrk hesplnmıştır. Ölçüm pıln mlzemenin Poisson ornı ν0.3 olduğun göre; ) mksimum düzlem-içi irim km deformsonunu, ) gerçek mksimum irim km deformsonunu ulunuz (E00 GP). 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-31

Beer Johnston DeWolf Mzurek Örnek: ifthmechanics OF MATERIALS T urulm momentine mruz şekildeki içi dolu mile pıştırıln ir strin gge den +50 μ değeri okunmuştur. G75 GP olduğun göre T nin değerini ulunuz. 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-3

Örnek: Beer Johnston DeWolf Mzurek Şekildeki ükleme durumu için A noktsındn okunn strin gge değerleri 1-60 μ, +40 μ, ve 3 +00 μ olrk okunmuştur. E00 GP, G79 GP ve ν0.3 olduğun göre, ugulnn P ve Q kuvvetlerini ulunuz. 75 mm 75 mm 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-33

Örnek: 600 mm Beer Johnston DeWolf Mzurek Bsınçlı gz tşımd kullnıln 600 mm çpındki ve 0 mm et klınlığındki ir tnkın üzeindeki ir nokt şekildeki gii oun ve enine pıştırıln strin gge lerden 1 +55 μ ve +60 değerleri okunmuştur. G80 GP olduğun göre, ) tnk içindeki sıncı ve ) tnkın cidrındki sl gerilmeleri ve mksimum km gerilmesini ulunuz. 009 The McGrw-Hill Compnies, Inc. All rights reserved. 7-34