Mukavemet #03 | Ortalama Kayma Gerilmesi: τ = V / A, Tek ve Çift Kesme, Zımba Kuvveti

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Geçen derste normal gerilmeyi, yani kesite dik bileşeni hesapladık. Bu derste kesit düzlemindeki bileşene, kayma gerilmesine geçiyoruz. Açılışta aynı Ø 12 mm pimi iki bağlantıda kullanıyoruz: iki levhanın üst üste bindiği bindirme bağlantısında ve ortadaki levhanın iki dış levha arasında kaldığı çatal bağlantıda. İkisi de 12 kN ile çekiliyor; peki hangi pim daha rahat? 3D animasyonda levhaları saydamlaştırıyor, kesme düzlemlerini gösteriyor ve pimi bu düzlemlerden ayırıyoruz: bindirmede 1, çatalda 2 kesme düzlemi var. Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - Ortalama kayma gerilmesi: kesme kuvveti bölü kesme alanı, τ = V / A; kesme kuvveti serbest cisim diyagramından, dengeden - Doğrudan kesme ve tipik bağlantılar: cıvata, pim, perçin, yapıştırılmış bağlantı; gerçek dağılım düzgün değil, ortalama pratik bir yaklaşım - Kaymanın eşlenik özelliği: küçük bir elemanın dört yüzündeki kayma gerilmeleri eşit; saf kayma - Açılıştaki pimler: A = π · 6 · 6 ≈ 113.1 mm²; tek kesmede 12000 N / 113.1 mm² ≈ 106.1 MPa, çift kesmede 6000 N / 113.1 mm² ≈ 53.1 MPa - Örnek 1: 80 mm genişliğinde, 50 mm bindirmeli yapıştırılmış iki tahta, 6 kN: A = 4000 mm², τ = 1.5 MPa - Örnek 2: 4 mm çelik levhaya Ø 20 mm zımba deliği, kayma dayanımı 300 MPa: kesilen yüzey silindirin yan yüzeyi, A = 62.83 · 4 ≈ 251.33 mm², gereken kuvvet ≈ 75.4 kN (daire alanıyla bulunan 94.2 kN yanlış) - Üç klasik tuzak: tek ve çift kesmeyi karıştırmak, kesme alanını yanlış seçmek, ortalamayı en büyük değer sanmak Bölümler: 0:00 Geçen ders ve bugün 0:22 Aynı pim, iki bağlantı: hangisi daha rahat? 0:53 Ortalama kayma gerilmesi: τ = V / A 1:34 Kaymanın eşlenik özelliği ve saf kayma 2:08 Açılıştaki pimlerin hesabı: tek ve çift kesme 2:55 Örnek 1: yapıştırılmış bindirme 3:38 Örnek 2: zımbayla delik açmak 4:43 Üç tuzak 5:05 Özet ve sıradaki ders Sıradaki Mukavemet dersi: emniyet gerilmesi ve bağlantıların tasarımı. Kaynak kitap: R. C. Hibbeler, Mechanics of Materials, 8. baskı — Bölüm 1.5. Örnekler özgündür. Makine, İnşaat, Uçak, Mekatronik ve Metalurji Mühendisliği öğrencileri için Mukavemet serisinin üçüncü dersi.