Tekrarlı zorlamalar altında malzemenin mukavemeti azalır, cekme mukavemetinin epey altındaki gerilmeler kırılma oluşabilir. Buna nicin olan yorulma olayıdır. Yorulma kırılması gevrek turde olduğundan nerede ne vakit olacağını kestirmek zordur. Gecmişte bircok kazalara nicin olduğundan uzerine yoğun calışmalar yapılmış ve halende yapılmaktadır. Bununla beraber epey farklı etkenlerin rol oynadığı bu karışık olayı yakından tanımlamakla yorulma kırılmalarını onlemek mumkundur.
Yorulma kırılması yuzeyin entresan 1 gorunuşu bulunur. Yuzeyde catlağın başladığı yorulma odağı birlikte onu cevreleyen midye kabuğunu andıran eşdeğer merkezli eğriler ve bunların yanında taneli 1 bolge gorulur. Catlak zamanla yavaş yavaş ilerlerken karşılıklı yuzeylerin devamlı birbiri ile surtunmesi sonucu yorulma kırılması yuzeyi parlak gorunur. Catak ilerleyip geri kalan dolu kesit normal yuku taşıyamaz hale gelince ani kırılma meydana gelir ve kırılma yuzeyi taneli gorunuştedir.
Yorulma olayının nasıl oluştuğu butun bi şekilde acıklanamamış olmakla beraber bu konuda bilinenler burada ozetlenecektir. Yorulma coğunlukla ic yağıda mevcut kusurlar civarında oluşan lokal gerilme yığılmalarından kaynaklanır. Bundan dolayı yorulma yorulma olayı ic yapıya epey bağlıdır. İc yapıda bulunan catlak, centik boşluk sert parcacık ve ani kesit değişmeleri civarındaki gerilmeler ortalama gerilmelerden daha buyuktur. Bu gerilmeler etkisinde lokal plastik bicim değiştirme meydana gelir. Diğer taraftan başlangıcta hicbir bozukluk icermeyen yuzeyi parlatılmış uniform kesitli 1 metalde elastik hudut altında da dislokasyonlar lokal bi şekilde devinim ederek kayma bantları oluştururlar. Bu bantlar da yuzeyde cıkıntılar ve cokuntulerin doğmasına dolayısıyla gerilme yığılmalarına nicin olurlar. her bu hallerde tekrarlı zorlamalar etkisiyle oluşan tersinir olmayan plastik bicim değiştirme sonucu malzeme pekleşir, gevrekliği artar ani yorulma kırılması meydana getirir. Yorulma catlakları coğunlukla yuzeyde başlar ve iceriye doğru yayılır.
YORULMA MUKAVEMETİNE ETKİYEN ETKENLER
Yorulma mukavemetine etkiyen başlıca etkenler aşağıdaki bicimde sıralanabilir.
Parcanın yuzey işleme kalitesi
Sıcaklık
Cevrenin kimyasal etkisi
Frekans
Gerilme koşulları
Gerilme koşulları statik kaldığı vakit yukarıdaki ilk dort etkenin yaratacağı neticeler ayrı ayrı saptanabilir. Bunların yanında buna ilave olarak gerilme koşulları da yorulma mukavemetine etkir. Ozellikle epey eksenli gerime hallerinin getireceği bicim değiştirme kısıtmaları malzeme omrunu arttırıcı yonde tesirler.
Yorulma catlağı bazıları vakit yuzeyde başlayıp iceriye doğru yayıldığından yuzey işleme kalitesinin onemi buyuktur. Yuzeydeki puruzler centik etkisi yaparak catlak oluşumunu kolaylaştırır. Yuzey işleme kalitesi arttıkca yorulma mukavemeti buyur.
Sıcaklık coğunlukla mukavemetleri azaltıcı yonde etkilediğinden yorulma mukavemetinin de azalması doğaldır.
Normal koşullarda frekansın yorulma mukavemetine etkisi onemsizdir. Bundan dolayı yorulma deneylerinde deney suresini kısaltmak icin yuksek frekanslı gerilme uygulayan deney makineleri tercih edilir. Hidrolik yorulma makineleri 50 Hzi gecmediği halde elektromıknatıslarla guc uygulayan makinelerde bu kıymet 400 Hze kadar cıkartılmıştır. Cok yuksek frekanslarda plastik bicim değiştirme icin daha az vakit kaldığından coğunlukla yorulma mukavemeti yaklaşık %10 kadar artar.
Değişken gerilme altında cevrenin kimyasal etkisi daha şiddetli olur, dolayısıyla yorulma omru kısalır. Uygulamada korozyon yorulması kritik mesele yaratabilir. buna ilave olarak korozif 1 ortamda demir esaslı alaşımların S-N diyagramlarının devamlı azaldığı ve asimptotik 1 değere ulaşmadığı gorulmuştur.
Tekrarlı surunen yuzeylerde korozyon daha etken olur. Fretting korozyonu denen bu hadise yorulma mukavemeti azalır. Ozellikle asma koprulerde celik kablo birlikte irtibat kelepcelerinin temas yuzeylerinde bu ceşit korozyon oluşur, bu da kopru omrunu etkileyen en kritik olaydır.
Gerilme durumunun yorulma mukavemetine etkisini incelemek icin once ortalama gerilme ele alınacaktır. bina elemanlarına kendi ağırlığından dolayı 1 on sabit yuk etkir ve elemanın taşıyacağı tekrarlı yuk buna eklenir.
alıntıdır.
__________________
Malzeme Yorulması
Bilim ve Teknoloji0 Mesaj
●27 Görüntüleme
- ReadBull.net
- Teknoloji Forumları
- Bilim ve Teknoloji
- Malzeme Yorulması