Katı mekaniği (veya katıların mekaniği); katı malzemelerin davranışını, özellikle kuvvetlerin etkisi altındaki hareketlerini ve deformasyonlarını, sıcaklık değişimlerini, faz değişimlerini ve diğer harici veya dahili ajanları inceleyen süreklilik mekaniğinin bir dalıdır.
Katı mekaniği inşaat, havacılık, nükleer, biyomedikal ve makine mühendisliği, jeoloji ve malzeme bilimi gibi fiziğin birçok dalı için temel oluşturur. Canlıların anatomisini anlamak ve diş protezlerinin ve cerrahi implantların tasarımı gibi birçok başka alanda özel uygulamaları da vardır. Katı mekaniğinin en yaygın pratik uygulamalarından biri Euler-Bernoulli ışın denklemidir. Katı mekaniği, gerilmeleri, gerinimleri ve bunlar arasındaki ilişkiyi tanımlamak için yoğun bir şekilde tensörleri kullanır.
Çelik, ahşap, beton, biyolojik malzemeler, tekstiller, jeolojik malzemeler ve plastikler gibi çok çeşitli katı malzemeler bulunduğundan katı mekaniği geniş bir konudur.
Temel yönler
Katı, doğal veya endüstriyel bir işlem veya eylem sırasında belirli bir zaman ölçeğinde önemli miktarda kesme kuvvetini destekleyebilen bir malzemedir. Bu, katıları sıvılardan ayıran şeydir, çünkü sıvılar aynı zamanda etki ettikleri malzeme düzlemine dik olarak yönlendirilen normal kuvvetleri de desteklerler ve normal gerilme, o malzeme düzleminin birim alanı başına düşen normal kuvvettir. Kesme kuvvetleri normal kuvvetlerin aksine malzeme düzlemine dik değil paralel hareket ederler ve birim alan başına düşen kesme kuvvetine kesme gerilimi denir.
Bu nedenle katı mekaniği, katı malzemelerin kayma gerilimini, deformasyonunu ve bozulmasını inceler.
Katı mekaniğinin kapsadığı en yaygın konular şunlardır:
- yapı stabilitesi - yapıların bozulma veya kısmi/tam başarısızlıktan sonra belirli bir dengeye dönüp dönemeyeceğinin incelenmesidir.
- dinamik sistemler ve kaos - verilen başlangıç konumlarına son derece duyarlı mekanik sistemlerle ilgilenmektedir.
- termomekanik - termodinamik ilkelerinden türetilen modellerle malzemeleri analiz etmektedir.
- biyomekanik - kemikler, kalp dokusu gibi biyolojik malzemelere uygulanan katı mekaniği bölümüdür.
- jeomekanik - buz, toprak, kaya gibi jeolojik malzemelere uygulanan katı mekaniğidir.
- katıların ve yapıların titreşimleri - mekanik, inşaat, madencilik, havacılık, denizcilik ve uzay mühendisliğinde hayati önem taşıyan titreşen parçacıklardan ve yapılardan titreşim ve dalga yayılımının incelenmesidir.
- kırılma ve hasar mekaniği - katı malzemelerde çatlak büyüme mekaniği ile ilgilenmektedir.
- kompozit malzemeler - birden fazla bileşikten oluşan malzemelere uygulanan katı mekaniğidir; örneğin takviyeli plastikler, betonarme, cam elyafı
- varyasyonel formülasyonlar ve hesaplamalı mekanik - katı mekaniğinin çeşitli dallarından kaynaklanan matematiksel denklemlerin sayısal çözümleridir, örneğin sonlu elemanlar yöntemi (FEM)
- deneysel mekanik - katı malzemelerin ve yapıların davranışını incelemek için deneysel yöntemlerin tasarımı ve analizidir.
Süreklilik mekaniği ile ilişkisi
Aşağıdaki tabloda gösterildiği gibi, katı mekaniği süreklilik mekaniği içinde merkezi bir yere sahiptir. Reoloji alanı, katı ve akışkanlar mekaniği arasında bir örtüşme sağlar.
Sürekli ortamlar mekaniği Sürekli ortamdaki maddelerin davranışlarını inceler. | Katı mekaniği Sürekli ortamda belirli bir durağan şekli olan maddelerin davranışlarını inceler. | Esneklik Uygulanan gerilme kaldırıldığında durağan hâline geri gelen maddeleri tanımlar. | |
Yeterli gerilme uygulandığında kalıcı olarak şekil değiştiren maddeleri tanımlar. | Akışbilim Hem katı hem de akışkan özellikleri taşıyan maddeleri inceler. | ||
Akışkanlar mekaniği Bir kuvvete maruz kaldığında sürekli ortamda şekil değiştiren (akan) maddelerin davranışlarını inceler. | Akışa neden olan kayma gerilmesi ile şekil değiştirme hızı doğru orantılı olmayan akışkanları tanımlar. | ||
Newton tipi akışkan Akışa neden olan kayma gerilmesi ile doğru orantılı bir şekil değiştirme hızına sahip akışkanları tanımlar. |
Ayrıca bakınız
![image](https://www.wikipedia.tr-tr.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraXBlZGlhLnRyLXRyLm5pbmEuYXovaW1hZ2UvYUhSMGNITTZMeTkxY0d4dllXUXVkMmxyYVcxbFpHbGhMbTl5Wnk5M2FXdHBjR1ZrYVdFdlkyOXRiVzl1Y3k5MGFIVnRZaTh3THpCaUwxZHBhMmwyWlhKemFYUjVYMnh2WjI5Zk1qQXhOeTV6ZG1jdk5EQndlQzFYYVd0cGRtVnljMmwwZVY5c2IyZHZYekl3TVRjdWMzWm5MbkJ1Wnc9PS5wbmc=.png)
![image](https://www.wikipedia.tr-tr.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraXBlZGlhLnRyLXRyLm5pbmEuYXovaW1hZ2UvYUhSMGNITTZMeTkxY0d4dllXUXVkMmxyYVcxbFpHbGhMbTl5Wnk5M2FXdHBjR1ZrYVdFdlkyOXRiVzl1Y3k5MGFIVnRZaTltTDJaaEwxZHBhMmxpYjI5cmN5MXNiMmR2TG5OMlp5ODFNSEI0TFZkcGEybGliMjlyY3kxc2IyZHZMbk4yWnk1d2JtYz0ucG5n.png)
- Malzemelerin mukavemeti - Spesifik tanımlar ve stres ile gerinim arasındaki ilişkiler.
- Uygulamalı mekanik
- Malzeme bilimi
- Süreklilik mekaniği
- Kırılma mekaniği
- Darbe (mekanik)
Kaynakça
Kaynakça
- LD Landau, EM Lifshitz, Teorik Fizik Kursu : Esneklik Teorisi Butterworth-Heinemann,
- JE Marsden, TJ Hughes, Esnekliğin Matematiksel Temelleri, Dover,
- PC Chou, NJ Pagano, Esneklik: Tensör, İkili ve Mühendislik Yaklaşımları, Dover,
- RW Ogden, Doğrusal Olmayan Elastik Deformasyon, Dover,
- S. Timoshenko ve JN Goodier, "Elastisite Teorisi", 3. baskı, New York, McGraw-Hill, 1970.
- GA Holzapfel, Lineer Olmayan Katı Mekaniği: Mühendislik için Sürekli Bir Yaklaşım, Wiley, 2000
- AI Lurie, Esneklik Teorisi, Springer, 1999.
- LB Freund, Dinamik Kırılma Mekaniği, Cambridge University Press, 1990.
- R. Hill, Matematiksel Plastisite Teorisi, Oxford Üniversitesi, 1950.
- J. Lubliner, Plastisite Teorisi, Macmillan Publishing Company, 1990.
- J. Ignaczak, M. Ostoja-Starzewski, Termoelastisite ile Sonlu Dalga Hızları, Oxford University Press, 2010.
- D. Bigoni, Doğrusal Olmayan Katı Mekaniği: Çatallanma Teorisi ve Malzeme Kararsızlığı, Cambridge University Press, 2012.
- YC Fung, Pin Tong ve Xiaohong Chen, Classical and Computational Solid Mechanics, 2. Baskı, World Scientific Publishing, 2017, .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Kati mekanigi veya katilarin mekanigi kati malzemelerin davranisini ozellikle kuvvetlerin etkisi altindaki hareketlerini ve deformasyonlarini sicaklik degisimlerini faz degisimlerini ve diger harici veya dahili ajanlari inceleyen sureklilik mekaniginin bir dalidir Kati mekanigi insaat havacilik nukleer biyomedikal ve makine muhendisligi jeoloji ve malzeme bilimi gibi fizigin bircok dali icin temel olusturur Canlilarin anatomisini anlamak ve dis protezlerinin ve cerrahi implantlarin tasarimi gibi bircok baska alanda ozel uygulamalari da vardir Kati mekaniginin en yaygin pratik uygulamalarindan biri Euler Bernoulli isin denklemidir Kati mekanigi gerilmeleri gerinimleri ve bunlar arasindaki iliskiyi tanimlamak icin yogun bir sekilde tensorleri kullanir Celik ahsap beton biyolojik malzemeler tekstiller jeolojik malzemeler ve plastikler gibi cok cesitli kati malzemeler bulundugundan kati mekanigi genis bir konudur Temel yonlerKati dogal veya endustriyel bir islem veya eylem sirasinda belirli bir zaman olceginde onemli miktarda kesme kuvvetini destekleyebilen bir malzemedir Bu katilari sivilardan ayiran seydir cunku sivilar ayni zamanda etki ettikleri malzeme duzlemine dik olarak yonlendirilen normal kuvvetleri de desteklerler ve normal gerilme o malzeme duzleminin birim alani basina dusen normal kuvvettir Kesme kuvvetleri normal kuvvetlerin aksine malzeme duzlemine dik degil paralel hareket ederler ve birim alan basina dusen kesme kuvvetine kesme gerilimi denir Bu nedenle kati mekanigi kati malzemelerin kayma gerilimini deformasyonunu ve bozulmasini inceler Kati mekaniginin kapsadigi en yaygin konular sunlardir yapi stabilitesi yapilarin bozulma veya kismi tam basarisizliktan sonra belirli bir dengeye donup donemeyeceginin incelenmesidir dinamik sistemler ve kaos verilen baslangic konumlarina son derece duyarli mekanik sistemlerle ilgilenmektedir termomekanik termodinamik ilkelerinden turetilen modellerle malzemeleri analiz etmektedir biyomekanik kemikler kalp dokusu gibi biyolojik malzemelere uygulanan kati mekanigi bolumudur jeomekanik buz toprak kaya gibi jeolojik malzemelere uygulanan kati mekanigidir katilarin ve yapilarin titresimleri mekanik insaat madencilik havacilik denizcilik ve uzay muhendisliginde hayati onem tasiyan titresen parcaciklardan ve yapilardan titresim ve dalga yayiliminin incelenmesidir kirilma ve hasar mekanigi kati malzemelerde catlak buyume mekanigi ile ilgilenmektedir kompozit malzemeler birden fazla bilesikten olusan malzemelere uygulanan kati mekanigidir ornegin takviyeli plastikler betonarme cam elyafi varyasyonel formulasyonlar ve hesaplamali mekanik kati mekaniginin cesitli dallarindan kaynaklanan matematiksel denklemlerin sayisal cozumleridir ornegin sonlu elemanlar yontemi FEM deneysel mekanik kati malzemelerin ve yapilarin davranisini incelemek icin deneysel yontemlerin tasarimi ve analizidir Sureklilik mekanigi ile iliskisiAsagidaki tabloda gosterildigi gibi kati mekanigi sureklilik mekanigi icinde merkezi bir yere sahiptir Reoloji alani kati ve akiskanlar mekanigi arasinda bir ortusme saglar Surekli ortamlar mekanigi Surekli ortamdaki maddelerin davranislarini inceler Kati mekanigi Surekli ortamda belirli bir duragan sekli olan maddelerin davranislarini inceler Esneklik Uygulanan gerilme kaldirildiginda duragan haline geri gelen maddeleri tanimlar Yeterli gerilme uygulandiginda kalici olarak sekil degistiren maddeleri tanimlar Akisbilim Hem kati hem de akiskan ozellikleri tasiyan maddeleri inceler Akiskanlar mekanigi Bir kuvvete maruz kaldiginda surekli ortamda sekil degistiren akan maddelerin davranislarini inceler Akisa neden olan kayma gerilmesi ile sekil degistirme hizi dogru orantili olmayan akiskanlari tanimlar Newton tipi akiskan Akisa neden olan kayma gerilmesi ile dogru orantili bir sekil degistirme hizina sahip akiskanlari tanimlar Ayrica bakinizVikiversite deKati mekanigi ile ilgili kaynaklar bulunur Vikikitap Vikikitapta bu konu hakkinda daha fazla bilgi var Solid mechanics Malzemelerin mukavemeti Spesifik tanimlar ve stres ile gerinim arasindaki iliskiler Uygulamali mekanik Malzeme bilimi Sureklilik mekanigi Kirilma mekanigi Darbe mekanik KaynakcaKaynakca LD Landau EM Lifshitz Teorik Fizik Kursu Esneklik Teorisi Butterworth Heinemann 0 7506 2633 X JE Marsden TJ Hughes Esnekligin Matematiksel Temelleri Dover 0 486 67865 2 PC Chou NJ Pagano Esneklik Tensor Ikili ve Muhendislik Yaklasimlari Dover 0 486 66958 0 RW Ogden Dogrusal Olmayan Elastik Deformasyon Dover 0 486 69648 0 S Timoshenko ve JN Goodier Elastisite Teorisi 3 baski New York McGraw Hill 1970 GA Holzapfel Lineer Olmayan Kati Mekanigi Muhendislik icin Surekli Bir Yaklasim Wiley 2000 AI Lurie Esneklik Teorisi Springer 1999 LB Freund Dinamik Kirilma Mekanigi Cambridge University Press 1990 R Hill Matematiksel Plastisite Teorisi Oxford Universitesi 1950 J Lubliner Plastisite Teorisi Macmillan Publishing Company 1990 J Ignaczak M Ostoja Starzewski Termoelastisite ile Sonlu Dalga Hizlari Oxford University Press 2010 D Bigoni Dogrusal Olmayan Kati Mekanigi Catallanma Teorisi ve Malzeme Kararsizligi Cambridge University Press 2012 YC Fung Pin Tong ve Xiaohong Chen Classical and Computational Solid Mechanics 2 Baski World Scientific Publishing 2017 978 981 4713 64 1