Kırılma Mekaniği ve Yorulma Kırılma Mekaniğinin Temel Esasları KIRILMA MEKANİĞİ Prof.Dr. İrfan AY KIRILMANIN TEMEL ESASLARI GİRİŞ Başlıca üretim yöntemlerindeki hatalar: • Döküm (Kum döküm, kokil döküm, pres döküm, hassas döküm vs.) hatalarıKIRILMA MEKANİĞİ Prof.Dr. İrfan AY • İnklüzyonlar (Inclusions) • Porosite (Porosity) • Soğuk ve Sıcak Çatlama (Cold and Hot Cracking) • Yüzey Düzensizlikleri (Surface irregularities) • Çarpılma (Distortion) • Yanlış Bileşim (Improper composition) • Plastik Şekil Verme (Haddeleme, dövme, ekstrüzyon, tel çekme, derin çekme vs.) hataları • Kaynak (Oksiasetileni ark, gaz altı kaynakları vs.) hatalarıKIRILMA MEKANİĞİ Prof.Dr. İrfan AY • Perçinleme-Cıvata-Somunla Bileştirme (Gerilmeler ve diğer sebeplerle) hataları • Isıl İşlem (Gerilmeler ve diğer sebeplerle) hataları Yukarıdaki tüm imalat yöntemleri sonucu çatlamalar olabilir. Bunun için parçalar kullanılmadan önce mutlaka tahribatsız muayeneden geçirilmelidir. Bu hatalar dikkate alınarak tasarım yapılmalıdır.KIRILMA MEKANİĞİ Prof.Dr. İrfan AY Bir örnekle kırılma konusuna girelim. ÖRNEK: Orta karbonlu (%C 0,25-0,55) Krom çeliğinden yapılmış bir kalıp metal tozlarının preslenmesinde kullanılacaktır. Kalıp malzemesinin özellikleri; • Kalıba su verilmiş, sertleştirilmiş ardından temperleme (menevişleme) işlemi yapılmıştır. • Meneviş sonucu HB sertliği 612 kg/mm2 olarak ölçülmüştür. Kalıp iç çapı di=12,8 mm Kalıp dış çapı do=76 mm Kırılma tokluğu Kc=22 MN/m3/2 Kırık yüzeyi mikroskopla incelendiğinde (1.2 mm) çatlak boyu olan bir hata belirlenmiştir. Metal tozlarının preslenmesi sırasında pres basıncı 350 MN/m2 ’ye ulaşınca kalıp kırılmıştır. SORU: Kırılmanın nedenleri neler olabilir? Çözüm önerileri sununuz? CEVAP: 1.Klasik Yönteme Göre Tasarım (? Akma Kriterine Göre): ?uyg?ak olmalıdır. Oysa, (?ak) elastik bölgede iken bile kırılma olabilmektedir. • Kırılmaya neden olan gerilme (?)’dır. • Kaymaya neden olan gerilme (?)’dur. • Malzemenin atomları arasındaki bağlar çok kuvvetli olduğu halde, malzemenin çok düşük gerilmeler altında kırıldıkları bilinmektedir. Buna sebep, malzeme içerisindeki hatalardır. Deformasyonda birinci özelliğe sahip hatalar ile kırılmada birinci özelliğe sahip hatalar farklıdır.