Makine Elemanları #09 | Yorulma: S–N Eğrisi, Dayanım Sınırı ve Marin Faktörleri
YorulmaEğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK
Çıkış milindeki eğilme gerilmesi 49.3 MPa, akma dayanımı 310: statik olarak çok güvenli. Yine de böyle miller kırılır. Açılışta 3D animasyonda dönen kiriş deneyi: yüz binlerce tur hiçbir şey olmuyor, yüzeyde küçük bir çatlak başlıyor, her turda ilerliyor ve numune bir anda kopuyor; kırık yüzeyde istiridye halkaları görünüyor. Bugün bunun adını koyuyoruz: yorulma. Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - Yorulmanın üç aşaması: çatlak başlangıcı, ilerleme, ani kopma; çatlağı çekme açar - S–N (Wöhler) eğrisi: düşük ve yüksek çevrim; çelikte ≈ 10⁶ çevrimde dayanım sınırı, alüminyumda yok - Dayanım sınırı tahmini: S′e ≈ 0.5 Sut (Sut 1400 MPa üstünde 700); 1045 HR 570 → 285 MPa - Marin faktörleri: yüzey 0.839, boyut 0.827, yük, sıcaklık, güvenilirlik 0.814 → Se ≈ 161 MPa (laboratuvarın %56'sı) - Milimiz: 49.3 MPa, 161'in altında → sonsuz ömür, n ≈ 3.27; 10⁶ çevrim ≈ 36 iş günü → sonsuz ömür şart - Sonlu ömür: f ≈ 0.87 → 496 MPa; a ≈ 1528, b ≈ −0.163; 250 MPa aşırı yük → ≈ 67 bin çevrim ≈ 19 saat - Üç tuzak Bölümler: 0:00 Geçen Ders ve Bugün 0:33 Dönen Kiriş Deneyi 1:15 Yorulma Nedir? 1:49 S–N Eğrisi 2:26 Dayanım Sınırı Tahmini 2:57 Marin Faktörleri 4:19 Milimiz Ne Kadar Dayanır? 5:07 Sonlu Ömür 6:10 Üç Tuzak 6:44 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste çentik hassasiyeti ve ortalama gerilme: omuz, kama yuvası ve sabit burulmayla Goodman hesabı. Kaynak kitap: Richard G. Budynas, J. Keith Nisbett, Shigley's Mechanical Engineering Design, 10. baskı — Bölüm 6-1…6-9 ve Tablo A-20 (konu sırası, bağıntılar, tablo değerleri ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Makine, Mekatronik, Endüstri ve İnşaat Mühendisliği öğrencileri için Makine Elemanları serisinin dokuzuncu dersi.