Bu ders notunun çıkarılmasında değerlendirilen ve okunması tavsiye edilen kaynaklar

Benzer belgeler
Bu ders notunun çıkarılmasında değerlendirilen ve okunması tavsiye edilen kaynaklar

JEO302 Kaya Mekaniği

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KAYA MEKANİĞİ DERSİ LABORATUVARI. ( Güz Dönemi) NOKTA YÜK DAYANIMI DENEYİ

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KAYA MEKANİĞİ LABORATUVARI

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

Malzemelerin Mekanik Özellikleri


KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KAYA MEKANİĞİ LABORATUVARI

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

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

ENDİREKT (DOLAYLI) ÇEKME DAYANIMI (BRAZILIAN) DENEYİ

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

ÇEKME DENEYİ 1. DENEYİN AMACI

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

2. Amaç: Çekme testi yapılarak malzemenin elastiklik modülünün bulunması

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

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

Malzemenin Mekanik Özellikleri

LİMİT DENGE ANALİZİ (Deterministik Yaklaşım)

METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ

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

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

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

KAYA MEKANİĞİ DERS NOTLARI

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

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI

Elastisite Teorisi Hooke Yasası Normal Gerilme-Şekil değiştirme

9. TOPRAKTA GERİLME DAĞILIMI VE YANAL TOPRAK BASINCI

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

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

DAYANIM İLE İLİŞKİLİ MALZEME ÖZELİKLERİ

ZEMİN MEKANİĞİ DERS NOTLARI

JEO 302 KAYA MEKANİĞİ

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

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

JFM 301 SİSMOLOJİ ELASTİSİTE TEORİSİ Elastisite teorisi yer içinde dalga yayılımını incelerken çok yararlı olmuştur.

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

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

MMU 420 FINAL PROJESİ

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

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM VE ANALİZ (ANSYS)

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

MMU 402 FINAL PROJESİ. 2014/2015 Bahar Dönemi

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

Şekil 1.1. Beton çekme dayanımının deneysel olarak belirlenmesi

Malzemelerin Deformasyonu

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

MECHANICS OF MATERIALS

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

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

Şekil 1 Anizotropik kayaç örneklerinde laminasyon yonu ile yükleme yonu arasındaki ilişki

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

MMU 420 FINAL PROJESİ. 2015/2016 Bahar Dönemi. Bir Yarı eliptik yüzey çatlağının Ansys Workbench ortamında modellenmesi

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

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

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

10. KONSOLİDASYON. Konsolidasyon. σ gerilmedeki artış zeminin boşluk oranında e azalma ve deformasyon yaratır (gözeneklerden su dışarı çıkar).

Malzeme Bilimi Ve Labaratuvarı MEKANİK ÖZELLİKLER

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

1 GERİLME-BİRİM DEFORMASYON

Dolgu ve Yarmalarda Sondaj Çalışması ve Değerlendirmesi. HAZIRLAYAN Özgür SATICI Mad. Yük. Jeo. Müh. (MBA)

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

YTÜ Mimarlık Fakültesi Statik-Mukavemet Ders Notları

INM 308 Zemin Mekaniği

Elastisite modülü çerçevesi ve deneyi: σmaks

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

7. TOPRAĞIN DAYANIMI

SÜREKSİZLİK DÜZLEMLERİNDE AYRIŞMANIN PÜRÜZLÜLÜK ÜZERİNDEKİ ETKİSİ * Effect Of Alteration On Roughness In Discontinuities Surfaces *

GEOTEKNİK VE SAYISAL MODELLEME

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Bu deneyler, makine elemanlarının kalite kontrolü için çok önemlidir

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

BETONARME KESİTLERİN EĞİLME MUKAVEMETLERİNİN BELİRLENMESİNDE TEMEL İLKE VE VARSAYIMLAR

YENİLME KRİTERİ TEORİK GÖRGÜL (AMPİRİK)

Kuvvet ve Tork Ölçümü

MUKAVEMET(8. Hafta) MALZEMENİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÇEKME DENEYİ

MalzemelerinMekanik Özellikleri II

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

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ ve MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ METALİK MALZEMELERİN DARBE DENEY FÖYÜ. Arş. Gör.

REOLOJĐ. GERĐLME, ŞEKĐL DEĞĐŞĐMĐ ve ZAMAN ĐLĐŞKĐLERĐ

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

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

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ

Ek-3-2: Örnek Tez 1. GİRİŞ

DEFORMASYON VE STRAİN ANALİZİ

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI

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

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

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır.

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

SONUÇLAR : Deneylerde ansal birim uzama varlığı nedeni. e = s/e 2. -f-s/e, (1.0-exp (Ei/v) t) formülünün kullanılması daha uygun gözükebilir.

2009 Kasım. MUKAVEMET DEĞERLERİ KONU İNDEKSİ M. Güven KUTAY

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 3 Tokluk özelliklerinin belirlenmesi Kırılma Mekaniği

AKMA VE KIRILMA KRİTERLERİ

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

Transkript:

kaynaklar Amedei, B. and Stefanson, O., 1997. Rock Stress and Its Measurement. Chapman & Hall, London, 490p. Bell, F.G., 1983, Engineering Propeties of Soils and Rocks. Butterworth & Co., Second Edition, Kent, England, 149p. Bulut, F., 2016. Kaya Mekaniği Ders Notları. Karadeniz Teknik Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü (yayımlanmamış). Goodman, R.E. 1989. Introduction to Rock Mechanics. Wiley, 2nd ed., New York, 562p. Hoek, E. and Bray, J.W., 1981. Rock Slope Stability. IMM, London, 402p. Hoek, E. and Brown, E.T. Underground Excavations in Rock. Institution of Mining and Metallurgy, London, 527p. Hoek, E., Rock Engineering Course Notes. http://www.rocscience.com/education/hoeks_corner Hudson, J.A. and Harrison, J.P. 1997. Engineering Rock Mechanics. Elsevier Science Ltd., Oxford, 444p. ISRM, 2007. The Complete ISRM Suggested Methods for Characterization, Testing and Monitoring: 1974-2006. Eds: Ulusay and Hudson. Ankara, Turkey. 1 kaynaklar Jumikis, A.R., 1983. Rock Mechanics. Trans Tech Pub., 2nd ed., Texas, 613p. Karpuz, C ve Hindistan, M.A. 2008. Kaya Mekaniği İlkeleri, uygulamaları. TMMOB Maden Mühendisleri Odası, Yayın No: 116, Ümit Ofset, 2. Baskı, Ankara, 346s. Tuncay, E., 2012. Kayaç Mekaniği Ders Notları. Hacettepe Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 259s (yayımlanmamış). Ulusay, R. 2010. Uygulamalı Jeoteknik Bilgiler. TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası, 5. Baskı, Ankara, 458s. Ulusay, R. ve Sönmez, H., 2007. Kaya Kütlelerinin Mühendislik Özellikleri. TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası, 2. Baskı, Ankara, 292s. Ulusay, R., Gökçeoğlu, C., Binal, A., 2011. Kaya Mekaniği Laboratuvar Deneyleri. TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası, 3. Baskı, Ankara, 167s. Vallejo LG, Ferrer M, (2011) Geological Engineering. CRC Press, Taylor & Francis Group, London, 678p; (2014) Mühendislik Jeolojisi. Çeviri: Kamil Kayabalı, Ankara Üniversitesi Yayınevi, Ankara, 674s. Wyllie, D.C., 1992. Foundations on Rock. Chapman & Hall, London, 490p. 2 1

Gerilme 3 Deformasyon Deformasyon; kaya taneciklerinin yükü karşılaması sırasında gelişen yerdeğiştirmelerin bir sonucu olarak bir cismin şekil veya konfigürasyonun değişimine işaret eder. İki farklı mekanik durumda iki tanecik arasındaki uzunluk farkı olarak açıklanan boyuna birim deformasyon veya uzama (e) şu şekilde ifade edilir; e = (l i l f ) / l i = Dl / l i Birim deformasyon boyutsuzdur. 4 2

Deformasyon Hacimsel birim deformasyon (dilatasyon); bir cismin hacmindeki değişimin orijinal hacmine oranıdır; D = (V i V f ) / V i = DV / V i 5 Dayanım Dayanım; kayanın bir dizi deformasyon koşulları altında katlanabileceği gerilme olarak tanımlanır. Pik dayanım (s p ); kayanın dayanabileceği maksimum gerilme; pik deformasyon olarak bilinen spesifik bir birim deformasyonda erişilir; Kalıntı dayanım (s r ); pik dayanım aşıldıktan sonra bazı kayalarda pik sonrasında kayda değer birim deformasyon meydana geldiği zaman dayanımın azalan değeridir. 6 3

7 Dayanım Doğal koşullarda dayanım kayanın özgün özellikleri olan; Kohezyon İçsel sürtünme açısı Üzerine etkiyen dış kuvvetler Maruz kaldığı yükleme-boşaltma döngüleri ve Suyun varlığına bağlıdır. Bu nedenle; dayanım basit bir özgün değer değildir! 8 4

Yenilme; kaya uygulanan yüklere karşı koyamadığı zaman meydana gelir; Gerilme maksimum değere ulaşarak malzemenin pik dayanımına karşılık gelen değere erişir. Çatlak; kaya içinde tanecikler arasındaki kohezyon kırılarak yeni yüzeyler oluşurken meydana gelen ayırma düzlemleridir; Bu süreçte kohezif kuvvetler kaybolur ve sadece sürtünmeli olanlar kalır. 9 Yenilme; kaya dayanımına ve uygulanan gerilmeler ile sonuçta oluşan birim deformasyon ilişkilerine bağlı olarak farklı biçimlerde gelişebilir; Gevrek yenilme; anlık ve şiddetli Sünek yenilme; progresif Çatlak yüzeylerinin yönü; Kuvvetlerin uygulandığı yöne Kaya malzemesinde mikroskobik düzeyde (minerallerin tercihli yönelimi; yönlü mikroçatlakların varlığı) veya makroskopik düzeyde (şistozite veya laminasyon) anizotropilerin varlığına bağlıdır 10 5

Kesme gerilmesi yenilmesi; bir kaya yüzeyine uygulanan kesme gerilmesi bir yüzeyin diğerine göre kaymasına neden olacak kadar yüksek olduğu zaman gelişir; En yaygın olarak görülen yenilme çeşidi olup; diğerleri arasında en önemli olanıdır. 11 12 6

Fleksür yenilmesi; kayanın bir kesiti değişken bir dizi gerilmelere maruz kaldığı zaman çekme gerilmelerinin biriktiği alanda gelişen yenilmedir; 13 14 7

Doğrudan çekme yenilmesi; bu tür yenilme kayanın bir kısmı kaya kütlesinin konfigürasyonu ve/veya yapısından dolayı saf ya da neredeyse saf çekmeye maruz kaldığı zaman gelişir; 15 16 8

Sıkışma yenilmesi; tek eksenli sıkışma yenilmesi doğal olarak meydana gelmez; ör. Madencilik kazılarında destek topuklarının yenilmesi; Göçmeden dolayı yenilme; mekanik göçmeden dolayı yenilme kaya fabriği yenildiği zaman gelişir; kaya zemin benzeri bir malzemeye dönüşür; bu yenilme zayıf malzemelerde meydana gelir. 17 Gerilme-Birim Deformasyon Davranışı Bir cismin gerilme-birim deformasyon davranışı; belli miktarda deformasyon karşısında malzemenin dayanımının nasıl değiştiğini açıklar; Yenilmeye ulaşmadan önceki davranış Yenilmenin nasıl oluştuğu Yenilme sonrası davranış Farklı kaya türleri için farklı s-e eğrileri elde edilir. 18 9

Gerilme-Birim Deformasyon Davranışı 19 Gerilme-Birim Deformasyon Davranışı Gevrek davranış; ör. sert, yüksek dayanımlı kayaçlar Gevrek-sünek davranış; ör. kaya süreksizlikleri; aşırı konsolide killer Sünek davranış; ör. kayatuzu; sünek davranışta pik ve rezidüel dayanımlar aynıdır. 20 10

Elastisite Modülü ve Poisson Oranı Pik dayanıma erişilmeden önce eğrinin yükselen kısmı çoğu kayalar için genellikle doğrusal veya elastik karakter sergiler; Elastik malzemelerde birim deformasyon gerilme ile orantılıdır; Young modülü veya Elastisite modülü E = s / e ax Poisson oranı kayanın elastik davranışını belirleyen bir diğer sabittir; n = e r / e ax 21 22 11

Akma Akma noktası (s y ); belli bir deformasyon düzeyinde kaya elastik davranışı devam ettiremez; Sünek veya plastik davranışın geliştiği bir noktaya erişilir; Bu kısımda doğrusal gerilme-birim deformasyon ilişkisi geçerli değildir; 23 Deformasyon 24 12

Akma Gevrek kayalarda s y ve s p değerleri birbirine çok yakın veya aynıdır; Bu durum sünek kaylarda görünmez; Elastik sınır aşıldığında kayada meydana gelen deformasyonlar, kayaya uygulanan yükün tamamı kaldırılsa bile ortadan kalkmaz; Zayıf ve yumuşak kayalarda s y değerinin ve bu gerilme seviyesine ilişkin deformasyonların bilinmesi önemlidir. 25 Akma Çevre basıncının (s 3 ) kaya üzerine etkisi davranış biçimini gevrekten süneğe değiştirebilir; Bu değişimin gerçekleştiği s 3 değerine gevreksünek geçiş basıncı denir; Bu değere erişildiğinde kaya plastik davranış gösterir; Gerilmede daha fazla bir artış olmaksızın şekil değiştirmeye devam eder. 26 13

Akma Bazı kayalar reolojik davranış sergileyebilir; Akma (krip; sabit gerilme altında artan birim deformasyon) ve; Rahatlama (sabit birim deformasyon altında azalan gerilme) gibi zamana bağlı süreçlere maruz kalabilir. Akmanın en güzel örneğine evaporitlerde rastlanır; ör. kayatuzu 27 Akma 28 14

Akma I yükün uygulanmasıyla birlikte anlık elastik deformasyon oluşur; ardından koşulların sabit kalması durumunda deformasyonun zamanla yavaşladığı birincil akma gelişir; II bazı kayalarda birincil akma eğrisi deformasyonda giderek artmanın ve sonra sabitleşmenin söz konusu olduğu ikincil akma (muntazam durum akması) adı verilen aşamaya evrilebilir; III uygulanan gerilmeler pik gerilmeye yakın ise; ikinci akmayı deformasyonların zamanla arttığı ve sonuçta yenilmenin gerçekleştiği üçüncül akma takip eder; hızlanan akma 29 Akma Derin maden ve tünellerde olduğu gibi; yüksek basınç ve sıcaklığın uzun süre değişmeden kaldığı durumda kayalar akma davranışı gösterebilir; Aşırı konsolide killer ve metamorfik şeyl çevresel koşullara maruz kaldığında zamanla zayıflık ve/veya kötüleşme yüzeyleri boyunca akmadan dolayı deformasyona maruz kalabilir; Evaporitik kayalar ve sıkı çamurtaşları nispeten düşük gerilme altında kaldıklarında akma gösterebilirler; Gözenekliliği düşük, kötü çimentolanmış sert kayalarda mikro-çatlaklardan dolayı birincil akma izlenebilir. 30 15