18 Eyl 2021

Malzemeci Amca

Tüm Mühendislik Ders Notları

GERİLİM TÜRLERİ

Yalnızca iki temel gerilme vardır: (1) normal gerilim ve (2) kesme kayma gerilimi. Diğer gerilimler ya bu temel gerilimlere benzerdir ya da bunların bir kombinasyonudur...

GERİLİM TÜRLERİ


Yalnızca iki temel gerilme vardır: (1) normal gerilim ve (2) kesme kayma gerilimi. Diğer gerilimler ya bu temel gerilimlere benzerdir ya da bunların bir kombinasyonudur; eğilme gerilmesi, çekme, sıkıştırma ve kesme gerilmelerinin bir kombinasyonudur. Bir şaftın bükülmesinde karşılaşılan burulma gerilimi, bir kesme gerilimidir.

Aşağıdaki bölümlerde normal gerilmeleri ve kayma gerilmelerini tanımlayalım.



Normal gerilmeler:

Gerilimi birim alandaki kuvvet olarak tanımladık. Stresler ilgili alanlara normalse, bunlar normal stresler olarak adlandırılır. Normal gerilimler genellikle Yunan harf (ler) i ile gösterilir.

Bu aynı zamanda tek eksenli gerilim durumu olarak da bilinir, çünkü gerilmeler yalnızca bir yönde etki eder, ancak böyle bir durum nadiren mevcuttur, bu nedenle, iki karşılıklı dikey normal gerilimin veya üç adet karşılıklı dikey normal gerilimin hareket ettiği iki eksenli ve üç eksenli gerilim durumumuz vardır. Aşağıdaki şekillerde gösterildiği gibi davranır:



Çekme veya basma gerilmeleri:



Normal gerilmeler, gerilmeler alandan dışarıya veya alana etki etsin, çekme veya basınç olabilir.

Taşıma Gerilimi: Bir nesne diğerine baskı yaptığında, buna bir yatak gerilmesi denir (Bunlar aslında sıkıştırma gerilmeleridir).



Kesme gerilmeleri:


Şimdi, bir malzeme bloğunun enine kesit alanının, ilgili alana normalden çok paralel olan bir kuvvet dağılımına tabi olduğu durumu ele alalım. Bu tür kuvvetler, malzemenin kesilmesiyle ilişkilidir ve kesme kuvvetleri olarak adlandırılır. Ortaya çıkan kuvvet kesintileri, kayma gerilmeleri olarak bilinir.

Ortaya çıkan kuvvet yoğunlukları, kayma gerilmeleri olarak bilinir, ortalama kayma gerilmesi eşittir

Burada P toplam kuvvet ve A etki ettiği alandır.

Gerilme, birim alan başına kuvvet olarak tanımlanır. Bu nedenle, stresi hesaplamanın formülü şöyledir:

s = F / A

S gerilimi belirtirken, F yüktür ve A kesit alanıdır. Stres için en yaygın kullanılan birimler SI birimleri veya Pascal (veya N / m2) olmakla birlikte, bazen psi (inç kare başına pound) gibi diğer birimler de kullanılır.

Kuvvetler, aşağıdaki gibi farklı yönlerde uygulanabilir:

Çekme veya germe

· Sıkıştırıcı veya ezici / ezici

· Kesme veya yırtılma / kesme

· Burulma veya bükülme

Bu, çok sayıda karşılık gelen gerilim türlerine ve dolayısıyla ölçülen / alıntılanan güçlere yol açar. Veri sayfalarında genellikle mukavemet değerleri (örneğin basınç dayanımı) belirtilirken, bu değerler tamamen tek eksenlidir ve gerçek hayatta birkaç farklı gerilimin etkili olabileceği unutulmamalıdır.



Gerilme direnci


Çekme mukavemeti, bir gövdenin bozulmadan önce dayanabileceği maksimum gerilme yükünün kesit alanına bölümü olarak tanımlanır. Bu özellik, bazen Nihai Gerilme Stresi veya UTS olarak da adlandırılır.

Tipik olarak, seramikler gerilimde zayıf performans gösterirken, metaller oldukça iyidir. Cam, Kevlar ve karbon elyafı gibi elyaflar, gerilme mukavemetlerini güçlendirmek veya iyileştirmek için genellikle gerilme kuvveti yönünde polimerik malzemeler eklenir.



Basınç Dayanımı


Basınç dayanımı, bir gövdenin kırılmadan önce taşıyabileceği maksimum basınç yükünün kesit alanına bölünmesi olarak tanımlanır.

Seramikler tipik olarak iyi gerilme mukavemetlerine sahiptirler ve sıkıştırma, ör. Somut.

Kesme Dayanımı


Kesme mukavemeti, bir gövdenin enine kesit alanına bölünmesiyle meydana gelmeden önce dayanabileceği maksimum kesme yükünün miktarıdır.

Bu özellik, yapıştırıcılar ve tutturucularla olduğu kadar sac metallerin giyotinlenmesi gibi işlemlerle de ilgilidir.


Burulma Dayanımı


Burulma mukavemeti, bir gövdenin arızalanmadan önce dayanabileceği maksimum burulma gerilimi miktarının kesit alanına bölünmesidir.

Bu özellik, şaftlar gibi bileşenlerle ilgilidir.


Akma dayanımı


Akma mukavemeti, bir malzemenin elastik deformasyondan plastik deformasyona dönüştüğü gerilim olarak tanımlanır. Akma noktası olarak bilinen bu nokta aşıldığında, gerilmenin giderilmesinden sonra malzemeler artık orijinal boyutlarına geri dönmeyecektir.

Stres, birim alan başına kuvvet olarak tanımlanır. Bu nedenle, stresi hesaplamanın formülü şöyledir:

S gerilimi belirtirken, F yüktür ve A kesit alanıdır. Stres için en yaygın kullanılan birimler SI birimleri veya Pascal (veya N / m2) olmakla birlikte, bazen psi (inç kare başına pound) gibi diğer birimler de kullanılır.

Kuvvetler, aşağıdaki gibi farklı yönlerde uygulanabilir:


· Çekme veya germe

· Sıkıştırıcı veya ezici / ezici

· Kesme veya yırtılma / kesme

· Burulma veya bükülme

Bu, çok sayıda karşılık gelen gerilim türlerine ve dolayısıyla ölçülen / alıntılanan güçlere yol açar. Veri sayfalarında genellikle mukavemet değerleri (örneğin basınç dayanımı) belirtilirken, bu değerler tamamen tek eksenlidir ve gerçek hayatta birkaç farklı gerilimin etkili olabileceği unutulmamalıdır.