Bir Harrinton Çubuğunda Yorulma. Kırılmasının Analizi

Benzer belgeler
MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 1 Deformasyon ve kırılma mekanizmalarına giriş

KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MÜDÜRLÜĞÜ DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Kırılma Mekaniği. Dersin Kodu: MME 5003

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri

HASAR ANAL Hasar Sebepleri ve Mekanizmaları

Statik ve Dinamik Yüklemelerde Hasar Oluşumu

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ HASAR ANALİZİ YÜKSEK LİSANS - DOKTORA DERS NOTLARI. Doç.Dr.İrfan AY BALIKESİR

Shigley s Mechanical Engineering Design Richard G. Budynas and J. Keith Nisbett

MALZEME SEÇİMİ ve PRENSİPLERİ

Kaynaklı Birleştirmelere Uygulanan Tahribatlı Deneyler

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

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

Adli Metalurji. Doç.Dr. Derya Dışpınar İstanbul Üniversitesi

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

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

Bir cismin içinde mevcut olan veya sonradan oluşan bir çatlağın, cisme uygulanan gerilmelerin etkisi altında, ilerleyerek cismi iki veya daha çok

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

Kırılma nedir? Bir malzemenin yük altında iki veya daha fazla parçaya ayrılması demektir. Her malzemede kırılma karakteri aynı mıdır? Hayır.

DARBE DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Metalik Malzemelerin Darbe Deneyi

Konu: Yüksek Hassasiyetli Yağ Keçelerinin Takviye Bilezik Kalıplarının Üretiminde Kullanılan Takım Çelikleri ve Üretim Prosesleri

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AŞIRI PLASTİK DEFORMASYON METOTLARININ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

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

Çentik Açma (Charpy Test Numunesi) 5 TL / Numune 1 gün DİNAMİK LABORATUVARI * TS EN ISO 148-1:2011 TS EN ISO 148-1:2011 TS EN ISO 9016:2012:2013

EN madde 8.2 Fracture toughness (Klc) EN madde 8.4 Fatique Test

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

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

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

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

MalzemelerinMekanik Özellikleri II

Bu deneyler, makine elemanlarının kalite kontrolü için çok önemlidir


Harington Çivileri Kullanılarak Tedavi Edilen Idiopatik Skolyozda Ameliyat Öncesi ve Sonrası Dönemlerde Pulmoner Fonksiyonların Kar}ıla}tırılması

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

Al-Mg ALAŞIMLARINDA Mg ORANININ YORULMA DAYANIMINA ETKİSİ

STATİK LABORATUVARI Yöntem Akredite Durumu Birim Fiyat Deney Süresi TS EN ISO :2011. Basma deneyi TS 206: TL / Numune 1 gün

MMU 402 FINAL PROJESİ. 2014/2015 Bahar Dönemi

STATİK LABORATUVARI Yöntem Akredite Durumu Birim Fiyat Deney Süresi TS EN ISO :2011

STATİK LABORATUVARI Yöntem Akredite Durumu Birim Fiyat Deney Süresi TS EN ISO :2011

SEMENTE EDİLMİŞ 8620 KALİTE ÇELİĞİN ÖZELLİKLERİNE SIFIRALTI İŞLEMİN ETKİSİ

STATİK LABORATUVARI Yöntem Akredite Durumu Birim Fiyat Deney Süresi TS EN ISO :2011. Basma deneyi TS 206: TL / Numune 1 gün

Borlama İşleminde Kullanılan Bor Tozu Tane Boyutunun Kaplama Tabakası Üzerine Etkisi

MalzemelerinMekanik Özellikleri II

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

100 TL/adet ISO TL/adet Metalik Malzemelerde. Standard Specification. 200 TL/adet 99. Elyaf takviyeli plâstik.

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

Ortopedi. Cotrel - Dubousset Tekniğinin Vertebral Cerrahideki Yeri GİRİŞ CD KULLANIMINDA BAZI KLİNİK ÖRNEKLER. Ömer ÇELİKER*

Akredite Durumu TS EN ISO :2011. Basma deneyi (Oda sıcaklığı) TS 206: TL / Numune 1 gün

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 3 Tokluk özelliklerinin belirlenmesi Kırılma Mekaniği

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

MMU 420 FINAL PROJESİ

KARBON ELYAF TAKVİYELİ POLİAMİT 6 KARMALARIN ISIL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 10 YORULMA TESTİ

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Harington Çubukları Kullanılarak Tedavi Edilen. idiopatik Skolyoz Olgularında Korreksiyon Kaybı. ve Psödoartrozun Ara.ştırilması

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

Doç.Dr.Salim ŞAHİN YORULMA VE AŞINMA

KOSGEB LABORATUVAR HİZMETLERİ ve ÜCRETLERİ TABLOSU

Deney Sorumlusu: Araş. Gör. Oğuzhan DEMİR İlgili Öğretim Üyesi: Doç. Dr. Harun MİNDİVAN METALOGRAFİ DENEYİ

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

STATİK LABORATUVARI Yöntem Akredite Durumu Birim Fiyat Deney Süresi BS 4449:2005+A2:2009

TOROS Ltd N. Kemal Mah. Dalgıç Sok. 9/A Ümraniye 34762, İstanbul Tel: (0) Faks: (0)

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ

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

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

GENEL OLARAK ÇELİK. Dünya da halen genel olarak çelik üretimi


FRACTURE ÜZERİNE. 1. Giriş

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -7-

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

Metallerde Özel Kırılganlıklar HASAR ANALİZİ

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

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

Bölüm 5: X-ışınları Difraksiyonu ile Kalıntı Stres Ölçümü

INSA 473 Çelik Tasarım Esasları

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM VE ANALİZ (ANSYS)

GEMİ VE AÇIKDENİZ YAPILARI ELEMANLARI Hafta 3

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

ANİZOTROPİ. Schmid s Tek kristle uygulandığında:

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

BÖLÜM#5: KESİCİ TAKIMLARDA AŞINMA MEKANİZMALARI

Mühendislik Malzemelerinin Kırılması ve Yetmezlik Analizi (MATE 452) Ders Detayları

Metalografi Nedir? Ne Amaçla Kullanılır?

NİCEL METALOGRAFİ (STEREOLOJİ)

MAKiNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

Alper ERKEN. Her kişinin kendi vücut yapısına uyumlu, fonksiyonel organ kurtarma sistemleri tasarım ve imalatı

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

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

KAPI KİLİTLERİ İÇİN SİLİNDİR TAKVİYE ELEMANI DİZAYNI ÖZET ABSTRACT

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: MMM 2008

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

ÖZGEÇMiş. Derece Alan Universite Yıl. Lisans TIP istanbul ÜNivERisiTESi 2004

MŞMM METAL ŞEKİLLENDİRME MÜKEMMELİYET MERKEZİ METAL ŞEKILLENDIRMEDE TÜRKIYE NIN TEK MÜKEMMELIYET MERKEZI

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 4

KÜRESEL VE ŞEKİLSİZ Ti6Al4V TOZLARINDAN SİNTERLENMİŞ GÖZENEKLİ TABLETLERİN BASMA MEKANİK DAVRANIŞLARI

MMM 2011 Malzeme Bilgisi

Transkript:

Bir Harrinton Çubuğunda Yorulma Kırılmasının Analizi D. A. H. ÜCIŞIK i ) Dr. Ü. DOMANIC i ) Dr. A. HAMZAOGLU i ) Dr. S. ZEYTiN i ) Dr. O. CiNDAL i.. ) ÖZE T Vücut içerisinde skolyoz tedavisi gayesi ile kullanılan Harrington çubullu üzel'lnde yapılan makroskobik ve mikroskobik etüdler. tekrarlı yüklerden sonra' yorul ma kırılmasının meydana geldillini göstermiştir. Mikroskobik incelemeler, çubuğun imal tarzı ve dizaynının kırılmanın meydana gelişini teşvik ettiği tesbit edilmiştir. G R ş: Skolyozun cerrahi tedavisi, günümüzde halen problemlerle doludur. Korreksiyon,kayıbı ve psödoortroz bu problemlerden ikisidir (4, 6). Certebral kolon biyomekaniğinin, skolyoz'a bağlı olarak frontal, horlzomal ve bazan de kifozun do eklenmesi ile sagital düzlemlerde bozulması, patolojik stressierin düğmasına sebep (') i.t.ü. cmetalurii Mühendislilli. ve.uzay Maslak - IstanbuL. ("I is;a,nbul Tıp Fakültesi, Ortopedi ve Trovmoıtolojj Aoo ailioı I<)a., Çaııa-tsT. ("'I istinye Devlet Hastahanesi istanbul 1.. 1 i.t.ü. Sakarya Mühendislik Fakültesi Metalurji Mühendisliği Bölümü 371

ler ise, solid füzyon oluşmasını engelleyerek, korreksiyon kaybı, psödoartroz ve Harrington distraksiyon çubuklarında kırılmaya yol açabilmektedir (2, 3, 4, 6, 7,) Harrington çubuğundaki kırılmaların analizi, bu kırılma ların sebebini çıkarma ve mümkünse ilerideki tatbikatta tedbirler alabilmek için şarttır. Bu gaye ile bir olgudan çıkarılan Harrington distraksiyon çubuğunun, bazı malzeme araştırma tekniklerini kullanarak, kırılma analizleri yapılmış ve deney sonuçlarının irdelenmes'ine çalışılmıştır. DENEYSEL CALlŞMALAR Hastanın vücudunda kırılan Harrington Cubuğu makroskobik, mikroskobik etüdler ve sertlik -ölçümüne tabi tutulmuştur. Sertlik, Vickers sertlik ölçme ciha ında, metalografik etüdler ise Leitz Optik Mikroskobunda yapılmışt!r. ıplak gözle yapllaı:ı rr:akroskobik inceleme kırılmanın meydana geldiği ilk dişin cubu.k köşeli bir çentik meydana getirdiği görülmüştür. Yaklaşık 15 defa büyüitmeli, kırık yüzeyinden alınan fotoğraf (Şekil 1) klasik yorulmn Şekil 1: Kırılan rrirıı:ı'/ciı Cubuöun n Kırık Yüzeyi. 372

kırığı yü eyini temsil etmektedir; gayet açık olarak yorulma çatlağının çentik dibinde teşe'kküi yüklerle ortaya çıkan çatlak, büyüyerek, kesit belirli bir boyuta ulaşınca kopma ortaya çıkmıştır,.metalografik inceleme, kırık yüzeyının hemen altında, çubuğun enine ve boyuna kesitlerinde yapılmıştır. Boyuna kesitin mikroyapısı çubuğun imalat sırasında soğuk işlemle ilk şeklini aldığını göstermektedir (Şekil 2). Şekil 2: Harrington Cubu(junun Boyuna Kesitinin Mikroyapısı. Enine kesitdeki mikroyapıyı gösteren (Şekil 3), malzeme i'cerisinde bol miktarda koyma bandlarının bulunduğunu ve bazı koyma bandlarının uçlarında mikroçatlakların meydana geldiğini göstermektedir. Farklı böl'gelerde boyuna kesit üzerinde yapılan sertlik ölçürn1erinin, malzeme sertliğinin yaklaşı'k olarak V.S_O.: 300 kg/mm' olduğunu göstermiştir. 373

Şekil 3: K iroelemf Skolyoz tedavisi gayesi ile kullanılan Harrington çubu unda, kırılma keskin köşeli çentiğin!bulunduğu kesitte meydana gelmiştir. Centik keskinliği arttıkça yük altında malzemede lokal olarak ortaya çıkacak plastik zon boyutu artar. Bu ise, bu bölgelerin daha kısa zamanda daha büyük miktarlarda plastik deformasyona uğradığı do layısıyla mikro çatlakların başlangıcının hızlanması demektir. Kullanılan çeliğin soğuk şekil verme ile imal edilmiş olması 'hem sertliğinin, hem de çentik hassasiyetinin artmasına sebep olmuştur (08). Aynı zamanda, mikro seviyede, çok sayıdaki koyma bandının (Şekil 4) muhtemelen bir kısmı soğuk işlem sırasında ortaya çıkmıştır. Vücut içerisinde, diğer tesirlerle birlikte, çubuğa veya çubuğun en hassas bölgesine gelen değişken gerilmeler kayma bandı sayısını artırmıştır (1). Yorulmanın ortaya çıkardığı extrusion ve intrusion adı yerilen girinti ve çıkıntılar mikro boyutta çentik tesiri yaparak çatlak başlangıcı için en müsait bölgeler halini alır (1, 5). Nitekim Şekil 4'da :374

kayma bandlorının uçlarında mikro çatlaklar görülmektedir. Yukarıda izahına çalışılan malzemenin mikro ve makro yapısı gerilmeli korozyonu da teşvik eder. Bütün bu faktörler Harr'ington çivisinin kırılmasına zemin hazırlamıştır. SU M M A RY THE ANALYSIS OF FATIGUE FRACTURE IN A HARRINGTON ROD. Macroscopicol and microscopioal s:udies elfected on Horrington rod employed in the body wity the intention ol treo.ting ated weight beor'ing resulted In latigue Iractures. In microscopical studies, i: was olsa detected tha, the rod is manul{]ctured encouraged the production ol Iracture.. K AY N AK L A R - Cotırell, A.H.. Hull. D.. «Extrusion and Intruslan by Cyclic Slip in Capper.> Proc. Ray. Sac. L ondon), Ser. A, vol. 242, pp. 221-213, 1957-58. 2 - Erwın, W.D., Dıckson. J.H. and Harrıngton P.R., «The post Opemtlve Arenapement ol Scoliosis p{]tients Trea;ed with Harrington Instrumentatian and Fusian, J. Bane a,nd Jbint Surg.. 58-A: 479-1976. 3 - Erwın, W.. D., Dıckson, J.H., Harrıngton, P.R., «Clinical Review ol Patients With Broken Horring,tan Rods» J. of Bone and Joint Surgery, Vol. 62-A, No. 8 pp. 1302-1309, Dec. 1980. 4 - Graham,.J.J.. «Pseudoar,throsis in Scoliosis,> J. Bone and ioint Surg., 50-A: 850 19ô8. 5 - Mc Clıntock FA, Argon, A.S.. «Mechanical Behavior ol Materials., Addison Wesley, 1966. 6 - Pıggott, H., «Trea:ment ol Scoliosis by Posterior Fusion, Harrington Instrumentation and Early Walking,» J. Bone and Joint Surg., 58-B: 58, 1976. 7 - Ponder, R.C., Dıckson, J.H., Harrıngton, P.R., and Erwın W,O., «Results of Horrington Instrumentation and Fusion in the Adults Idiopothlc Scoliosis Patien:. J. Bone and oint Surg., 57-A: 797, 1975. 8 -Tetelman, A.S. Mc Evıly, A.., «Fracture of Struetural Materials,' J. Wlley Elnd Sonıl., 1968. 375