Mukavemet #06 | Çekme Deneyi ve Gerilme–Şekil Değiştirme Diyagramı: Akma, Çekme Dayanımı, Süneklik

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Geçen derste şekil değiştirmeyi ölçmeyi öğrendik: birim uzama ve kayma şekil değiştirmesi. Peki belli bir gerilme malzemede ne kadar birim uzama yaratır? Bunu hesapla değil, deneyle buluruz. Bu derste mühendislikteki en önemli deneye bakıyoruz: çekme deneyi. Açılışta 3D animasyonda çelik bir numune deney makinesinde çekiliyor; numune önce yay gibi davranıyor, sonra akıyor, yeniden güçleniyor, boyun veriyor ve kopuyor. Yanında gerilme–şekil değiştirme eğrisi numuneyle birlikte canlı çiziliyor. Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - Çekme deneyi: standart numune, ölçü boyu, sabit ve yavaş çekme, ekstansometre ve şekil değiştirme ölçer - Mühendislik gerilmesi ve birim uzaması: gerilme = yük / ilk kesit alanı, birim uzama = uzama / ilk ölçü boyu - Çelik için diyagramın dört bölgesi: elastik bölge (orantı ve elastiklik sınırı), akma (akma gerilmesi), pekleşme (çekme dayanımı), boyun verme (kopma gerilmesi) - Gerçek gerilme ve gerçek birim uzama: boyunda alan küçülürken gerçek gerilme kopmaya kadar artar; tasarımda neden mühendislik diyagramı kullanılır - Laboratuvar verisi adım adım: Ø 12 mm, 50 mm ölçü boyu; 320 MPa orantı sınırı, 480 MPa çekme dayanımı, 400 MPa kopma gerilmesi; yüzde 25 uzama, yüzde 64 kesit daralması; gerçek kopma gerilmesi yaklaşık 1110 MPa - Sünek ve gevrek malzemeler: yüzde uzama ve kesit daralması; belirgin akması olmayan alüminyumda yüzde 0.2 offset yöntemiyle akma dayanımı (280 MPa); dökme demir ve beton - Üç klasik tuzak: mühendislik gerilmesini anlık alanla hesaplamak, çekme dayanımını akma gerilmesi sanmak, yüzde 0.2 offseti 0.2 birim uzama sanmak Bölümler: 0:00 Geçen ders ve bugün 0:26 Çekilen bir çelik numunenin dört davranışı 0:51 Çekme deneyi nasıl yapılır? 1:32 Gerilme–şekil değiştirme diyagramı 2:23 Gerçek gerilme ve gerçek birim uzama 2:51 Laboratuvar verisini işleyelim 4:24 Sünek ve gevrek malzemeler, yüzde 0.2 offset 5:16 Üç tuzak 5:42 Özet ve sıradaki ders Sıradaki Mukavemet dersi: Hooke yasası, elastisite modülü ve Poisson oranı. Kaynak kitap: R. C. Hibbeler, Mechanics of Materials, 8. baskı — Bölüm 3.1–3.3. Deney verileri ve örnekler özgündür. Makine, İnşaat, Uçak, Mekatronik ve Metalurji Mühendisliği öğrencileri için Mukavemet serisinin altıncı dersi.