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

Benzer belgeler
TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 1 Deformasyon ve kırılma mekanizmalarına giriş

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

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

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 3 Tokluk özelliklerinin belirlenmesi Kırılma Mekaniği

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

KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

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

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

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

MMU 402 FINAL PROJESİ. 2014/2015 Bahar Dönemi

KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ

FRACTURE ÜZERİNE. 1. Giriş

TEKİL VE ÇOĞUL KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU

MalzemelerinMekanik Özellikleri II

MalzemelerinMekanik Özellikleri II

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


MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

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

MALZEME SEÇİMİ ve PRENSİPLERİ

Metallerde Özel Kırılganlıklar HASAR ANALİZİ

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

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

ELASTİK PLASTİK. İstanbul Üniversitesi

Kırılma. Kırılma türleri nedir? Çekme testi. Çentik darbe testi. Kırılma analizi. Kırılma görüntüleri. Ana Hatlar

MALZEME BİLGİSİ DERS 6 DR. FATİH AY.

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

Kırılma HASAR ANALİZİ. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

MMU 420 FINAL PROJESİ

Statik ve Dinamik Yüklemelerde Hasar Oluşumu

Şekil 1. Sarkaçlı darbe deney düzeneği

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010

METALİK MALZEMELERİN DARBE DENEYİ 2. DENEYDE KULLANILAN MALZEMELER VE TEÇHİZATLAR

Malzemelerin Deformasyonu

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Sürünme, eğme ve burma deneyleri

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

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

DAYANIM İLE İLİŞKİLİ MALZEME ÖZELİKLERİ

MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

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

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır.

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

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

Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri

PLASTİK ŞEKİL VERMEDE METALURJİK ESASLAR

BÖLÜM 5 MALZEMELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ

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

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

ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

Bu deneyler, makine elemanlarının kalite kontrolü için çok önemlidir

Talaş oluşumu. Akış çizgileri plastik deformasyonun görsel kanıtıdır. İş parçası. İş parçası. İş parçası. Takım. Takım.

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

Bölüm 3 - Kristal Yapılar

ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM

BAZI ÖRNEKLER Soru 1 - Soru 2 -

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

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

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel kavramlar Demir-Karbon Denge Diyagramı

TRAKYA ÜNĐVERSĐTESĐ MÜHENDĐSLĐK-MĐMARLIK FAKÜLTESĐ MAKĐNA MÜHENDĐSLĐĞĐ BÖLÜMÜ LABORATUAR RAPORU

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

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

ÇEKME DENEYİ 1. DENEYİN AMACI

Bölüm 4: Kusurlar. Kusurlar. Kusurlar. Kusurlar

BÖLÜM 2. Kristal Yapılar ve Kusurlar

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

Elastisite Teorisi Hooke Yasası Normal Gerilme-Şekil değiştirme

METALİK MALZEMELERİN ÇEKME DENEYİ

MALZEMELERDE RASTLANAN HASAR TÜRLERİNE GENEL BİR BAKIŞ

TEKNOLOJİSİ--ITEKNOLOJİSİ. Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -7-

Bölüm 4: Kusurlar. Kusurlar

Plastik Şekil Verme

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

YÜKSEK MUKAVEMETLİ ÇELİKLERİN ÜRETİMİ VE SINIFLANDIRILMASI Dr. Caner BATIGÜN

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

Kaynaklı Birleştirmelere Uygulanan Tahribatlı Deneyler

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

ANİZOTROPİ. Schmid s Tek kristle uygulandığında:

KAYNAK UYGULAMASI DİFÜZYON KAYNAĞI

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

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

Demir-Karbon Denge Diyagramı

ÇİNKO ALAŞIMLARI :34 1

Malzeme Bilimi I Metalurji ve Malzeme Mühendisliği

Bölüm 12: Seramiklerin Yapıları ve Özellikleri

Bölüm 6. Tahribatlı Malzeme Muayenesi

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

BÖLÜM 3 DİFÜZYON (YAYINIM)

Transkript:

KIRILMA İLE SON BULAN HASARLAR 1

Kırılma nedir? Bir malzemenin yük altında iki veya daha fazla parçaya ayrılması demektir. Her malzemede kırılma karakteri aynı mıdır? Hayır. Uygulanan gerilmeye, sıcaklığa ve deformasyon hızına bağlı olarak değişir. 2

Kırılma nasıl meydana gelir? Önce çatlak oluşur. Bu çatlak, kritik bir uzunluğa çıkana kadar ilerler. Sonra parça kırılır. Kırılmanın bariz görünen özellikleri nelerdir? Bariz Özellikler KullanılanTerimler Kristallografisi Kayma Klivaj Yüzey görüntüsü Lifli Kristalin Deformasyon miktarı Sünek Gevrek şeklindedir. 3

Sünek kırılma ve gevrek kırılma Gevrek kırılma Sünek kırılma 4

Klivaj kırılma = Ayrılma kırılması terimi ile Kayma kırılması terimleri atomsal mertebede nasıl açıklanır? σ k =E/10 Kırılmış bağlar τ k =G/10 Atomlar arası kopma sonucu klivaj ve kayma kırılması 5

Kristal yapılanmaya göre klivaj kayma kırılmaları nasıl oluşur? Tablo 2.1 Çeşitli Kristal Yapıların Klivaj ve Kayma Düzlemleri Kristal Yapı Örnek Klivaj Düzlemi HMK YMK Li, Na, K, Fe, Çelikler, V, Cr, Mn, Cb, Mo, W, Ta Cu, Ag, Al, Ni, prinç, 300 serisi paslanmaz çelikler SPH Be, Mg, Zn, Sn, Ti, U, Cd, grafit Kayma Düzlemi {100} {112}, {110} Yok {111} {1000} {1122}, {1010}, {1000} Elmas Elmas, Si, Ge {111} {111} Kaya Tuzu NaCl, Lif, MgO, AgCl {100} {110} 6

Çok gevrek malzemelerde klivaj kırılma ile az C lu çeliklerdeki klivaj kırılma aynı mıdır? 7

Kayma kırılması hangi hallerde kaç türlü oluşur? 8

Çok taneli malzemelerde kırılma nasıl olur? Çok taneli malzemelerde çatlak nasıl oluşur? Nasıl ilerler? Nasıl kırılır? Makro ve mikro açıdan açıklayınız? 9

Tane içi (transgranüler) kırılma nedir? Nasıl oluşur? Tane sınırları (intergranüler) kırılma nedir? Nasıl oluşur? 10

KIRILMA YÜZEYİNİN GÖRÜNÜŞÜ esas alındığında lifli ve kristalin görüntüsü nasıl oluşur? Tane içi kırılmalar Taneler arası kırılmalar 11

PLASTİK DEFORMASYONUN MİKTARI esas alındığında sünek ve gevrek kırılma nasıldır? σ kır Deformasyon enerjisi (elastik) Cam, seramik, dökme demir ε kır σ kır Deformasyon enerjisi (plastik) Çelik, Al, Cu, Mg ε kır 12

Sünek kırılmadan gevrek kırılmaya geçiş olur mu? Olursa nasıl olur? Bu tamamen sıcaklıkla ilgili bir durumdur. Çentik Darbe Deneyi ile izah edilir Absorbe edilen enerjinin doğrudan okunması Çarpma testi : (a)charpy ve izod testleri (b)numune tiplerinin boyutları Nümune 45 çentik derinliği 2mm Nümune 13

Geçiş sıcaklığı mühendislik uygulamalarında özellikle nerede çok önemlidir? Malzeme seçiminde çok önemlidir. (Tg) düşerse Tokluk artar. Sıcaklık ( F ) Çarpm a enerjis i Sıcaklık ( C ) Kayma kırılma sı A283 çeliği için ; Charp V çentik enerjisinin sıcaklığa bağlı değişimi (A eğrisi) ve % kayma kırılması (B eğrisi) 14

Çentik darbe deney sonuçları kıyas için kullanılır. Çeşitli malzemelerin çentik darbe sonuçları Çeşitli kriterlere göre T g sıcaklığı tespiti Malzeme kalınlığının T g ye etkisi 15

KIRILMA MEKANİĞİ Kırılma Mekaniği hangi problemlerle uğraşır? Gerilme altındaki malzemelerde çatlak ve gerilme yoğunlaşmasını artıran faktörleri göz önüne anır, kırılma problemlerini inceler. 16

Kırılma hasarını bir balon şişirme örneğine benzetebilir misin? Evet. 17

1. Önce bir balonu şişirelim. Balon içindeki gazın enerjisi vardır. Balon zarında da elastik enerji vardır. Basıncı artırırsak, toplam elastik enerji de artar. 18

2. Şişmiş balona iğne batıralım. Balon patlar, enerjide azalma olur. Balon ani olarak parçalanır. 3. Balonu az şişirseydik, tekrar iğne batırsak delik açılır; fakat balon parçalanmaz. 19

4. Bu durumdaki balonu tekrar şişirirsek, ani patlamanın olacağı noktaya kadar getirsek kritik bir balon basıncı oluşur. Delik de yavaş yavaş kararlı büyür. Sonuçta kritik bir büyüklüğe ulaşınca patlar. 20

KIRILMA MEKANİĞİ Griffith Teorisi nedir? Gevrek bir malzemede bir çatlak varsa, malzemenin kırılmadan dayanabileceği gerilmedir. σ = (2γE/πa) 1/2 şeklindedir. Griffith teorisi budur. 21

Denklemdeki yüzey enerjisi 2γ yerine Kırılma işi ifadesi olan G kullanılırsa, σ = (EGc/πa) 1/2 yazılır. G hem kırılma işi, hem de çatlağın ilerlemesi için gerekli olan enerji miktarıdır. Kritik değeri de G = Gc dir. 22

KIRILMA MEKANİĞİ Bu ifadede kritik gerilme şiddeti faktörü hangisidir? Kırılma tokluğu hangisidir? (K) = σ π.a (Kc) = EGc Kırılma Şiddeti Faktörü Kırılma Tokluğu ifadesidir. 23

Kırılma hasarında çatlakların ilerleme modları nasıldır? Tip Açılma (a) Tip İleri-geri açılma(b) Tip Yanal açılma(c) 24

KIRILMA MEKANİĞİ Kırılma Mekaniğinde düzlem-şekil diyagramı ile düzlem gerilme durumlarını tabloda göster? Düzlem Şekil Değişimi (Plane Strain) Düzlem Gerilme (Plane Stress) σ x 0 ε x 0 σ x 0 ε x 0 σ y 0 ε y 0 σ y 0 ε y 0 σ z 0 ε z =0 σ z =0 ε z 0 25

KIRILMA MEKANİĞİ Kırılma tokluğunun (Kc) parça kalınlığı ilişkisi nasıldır? 26

KIRILMA MEKANİĞİ Sünek malzemede çatlak ilerlemesi ile gevrek malzemelerdeki klivaj ilerlemelerini karşılaştırınız. Başlangıç hali Boşluk büyümesi Boşluk birleşmesi Sünek kırılmada çatlak büyümesi İnklüzyonlar Boşluk oluşumu Boşluk büyümesi Boşluklar arası uzama Boşluklar arası boğum Boşlukların birleşmesi ve kırılma 27

KIRILMA MEKANİĞİ Boşluk büyümesi Çatlak ve deformasyon bandının oluşması Deformasyon bantları boyunca boşluk oluşumu Küp Koni kırılma tipinde çatlak büyümesi Küp-Koni Kırılma Mikroçatlağın partikül matriks ara yüzeyinde durdurulması Çatlağın tane sınırında durdurulması Adım adım klivaj kırılma çatlağının büyümesi Klivaj kırılma tipinde çatlak büyümesi 28

Tane içi kırılmayı (transgranüler) tabloda göster? 29

KIRILMA MEKANİĞİ Tane içi kırılmayı (transgranüler) nedir? tabloda göster? 30

Tane sınırları arası (intergranüler) kırılma yı talo da göster? 31

KIRILMA MEKANİĞİ Tane sınırları arası (intergranüler) kırılma nedir 32