Yorulma; malzeme biliminde bir malzemenin devirli olarak sürekli yüklemeye uğraması sonucu ilerlemeli ve yerel yapısal hasara uğramasıdır. Malzeme dereceli olarak arttırılan yükler altında denenip belirli bir sınırdaki gerilime geldiğinde kopmaktadır. Bu şekilde denenerek bulunan değere malzemenin statik dayanımı denir. Ancak aynı malzeme eğer geçmişte sürekli gerilmelere uğramışsa, kopma değeri bu statik dayanım değerinden daha düşük bir değerde olacaktır. Bunun nedeni malzemenin yorulmasıdır.
Malzeme hasar modları |
---|
Korozyon |
Sürünme |
Yorulma |
Çatlak |
Aşınma |
Nedenleri
Yorulma, bir malzeme sürekli yükleme ve boşaltmaya maruz kaldığında gerçekleşir. Eğer yüklemeler belirli bir düzeyin üzerindeyse, malzemenin yüzeyinde mikroskobik çatlaklar oluşmaya başlayacaktır. Zamanla bu çatlak kritik bir büyüklüğe ulaşacak ve yapıda çatlama gerçekleşecektir. Yapının şekli yorulma süresini önemli bir ölçüde etkilemektedir. Kare delikler veya keskin köşeler genellikle daha yüksek yorulmaya neden olurlar. Bu nedenle yuvarlak delikler ve yumuşak geçişler genellikle yorulmaya karşı alınan önlemlerdir.
Özellikle metalik malzemelerin göçmesinin en önde gelen nedenlerinden biri yorulmadır. Yorulma kopmasına uğrayan parçalar olarak miller bağlantı çubukları ve dişliler gibi hareketli parçalar gösterilebilir. Makinelerdeki kopmaların yaklaşık %80'inin yorulma kopmalarından kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu tür hasarlar polimer ve seramik malzemelerde de ortaya çıkabilmektedir.
Yorulma aşamaları
Yorulma olayı üç aşamada değerlendirilebilir:
Çatlak başlangıcı
Çatlak başlangıcı genellikle yüksek gerilmelerin yığıldığı ya da hatalı üretim sonucu kristalleşmiş bölgelerde oluşur.
Çatlak ilerlemesi
Çatlak genellikle yüzeyden başlar ve kayarak orta kısımlara iletilir. Eğer malzeme içinde küçük çatlaklar varsa, yüzeydeki çatlaklar ilerlerken buralardan geçerek daha hızlanırlar. Uygulanan gerilme çatlağın ilerlemesi için yeterli değilse malzeme yorulmaz. Gerilme çatlağın ilerlemesini sağlayacak kadar büyük ise çatlak gevşek yerlerden ilerler. Böylece yıpranma yavaş yavaş tüm keside yayılır. Dışarıdan fark edilebilecek şekilde uzama veya büyüme görülmez.
Kırılma
Yıpranma nedeniyle ayrışma yeterli derecede ilerledikten sonra kesidin geri kalan kısmı yükü taşıyamaz hale gelir ve malzeme aniden kopar.
Tehlikesi
Yorulma olayı dışarıdan gözlemlenebilecek bir şekilde önemli bir şekil değişimi yapmadığından ve uyarı vermeden elastik limitin altındaki gerilmelerde malzemenin ani olarak göçmesi nedeniyle tehlikelidir. Bu tip gevrek kırılma olaylarına çelik köprülerde, kötü yolda giden arabalarda, uçak kanatlarında rastlanabilir. Bu nedenle çok sıkı önlem alınmalıdır. 10 Ocak 1954 tarihinde De Havilland Comet model uçak Roma-Londra seferini yaparken kalkıştan 20 dakika sonra metal yorgunluğu sebebiyle gövdesi parçalanmıştır.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
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
Yorulma malzeme biliminde bir malzemenin devirli olarak surekli yuklemeye ugramasi sonucu ilerlemeli ve yerel yapisal hasara ugramasidir Malzeme dereceli olarak arttirilan yukler altinda denenip belirli bir sinirdaki gerilime geldiginde kopmaktadir Bu sekilde denenerek bulunan degere malzemenin statik dayanimi denir Ancak ayni malzeme eger gecmiste surekli gerilmelere ugramissa kopma degeri bu statik dayanim degerinden daha dusuk bir degerde olacaktir Bunun nedeni malzemenin yorulmasidir Malzeme hasar modlariKorozyonSurunmeYorulmaCatlakAsinmaBu kutu degistirNedenleriYorulma bir malzeme surekli yukleme ve bosaltmaya maruz kaldiginda gerceklesir Eger yuklemeler belirli bir duzeyin uzerindeyse malzemenin yuzeyinde mikroskobik catlaklar olusmaya baslayacaktir Zamanla bu catlak kritik bir buyukluge ulasacak ve yapida catlama gerceklesecektir Yapinin sekli yorulma suresini onemli bir olcude etkilemektedir Kare delikler veya keskin koseler genellikle daha yuksek yorulmaya neden olurlar Bu nedenle yuvarlak delikler ve yumusak gecisler genellikle yorulmaya karsi alinan onlemlerdir Ozellikle metalik malzemelerin gocmesinin en onde gelen nedenlerinden biri yorulmadir Yorulma kopmasina ugrayan parcalar olarak miller baglanti cubuklari ve disliler gibi hareketli parcalar gosterilebilir Makinelerdeki kopmalarin yaklasik 80 inin yorulma kopmalarindan kaynaklandigi dusunulmektedir Bu tur hasarlar polimer ve seramik malzemelerde de ortaya cikabilmektedir Yorulma asamalariBir aluminyum cubugun catlamasi Siyah alan zamanla buyuyen catlaktir Beyaz parlak alan ise bir anda kopma nedeniyle olusmus catlaktir Yorulma olayi uc asamada degerlendirilebilir Catlak baslangici Catlak baslangici genellikle yuksek gerilmelerin yigildigi ya da hatali uretim sonucu kristallesmis bolgelerde olusur Catlak ilerlemesi Catlak genellikle yuzeyden baslar ve kayarak orta kisimlara iletilir Eger malzeme icinde kucuk catlaklar varsa yuzeydeki catlaklar ilerlerken buralardan gecerek daha hizlanirlar Uygulanan gerilme catlagin ilerlemesi icin yeterli degilse malzeme yorulmaz Gerilme catlagin ilerlemesini saglayacak kadar buyuk ise catlak gevsek yerlerden ilerler Boylece yipranma yavas yavas tum keside yayilir Disaridan fark edilebilecek sekilde uzama veya buyume gorulmez Kirilma Yipranma nedeniyle ayrisma yeterli derecede ilerledikten sonra kesidin geri kalan kismi yuku tasiyamaz hale gelir ve malzeme aniden kopar TehlikesiYorulma olayi disaridan gozlemlenebilecek bir sekilde onemli bir sekil degisimi yapmadigindan ve uyari vermeden elastik limitin altindaki gerilmelerde malzemenin ani olarak gocmesi nedeniyle tehlikelidir Bu tip gevrek kirilma olaylarina celik koprulerde kotu yolda giden arabalarda ucak kanatlarinda rastlanabilir Bu nedenle cok siki onlem alinmalidir 10 Ocak 1954 tarihinde De Havilland Comet model ucak Roma Londra seferini yaparken kalkistan 20 dakika sonra metal yorgunlugu sebebiyle govdesi parcalanmistir Ayrica bakinizMalzeme bilimiKaynakca a b c d Un Hayri 2007 PDF Pamukkale Universitesi 4 Mart 2016 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 17 Nisan 2011