Hasar Analizi Sürünme Sonucu Doğan Hasarlar SÜRÜNME SÜRÜNME HASARLARI HASARLARI 1 1 HASARLARI HASARLARISürünme ; Yüksek sıcaklıklara dayanıklı malzemelerde görülen hasar dır. Yük veya gerilme altında zamanla meydana gelen plastik deformasyona sürünme denir. 2 2Günümüzde yüksek sıcaklık uygulamaları • Türbinler • Kimyasal ve Petrokimyasal endüstriler • Nükleer Reaktörler alanlarında görülür. 3 3 alanlarında görülür.Sürünme genel bir kural olarak; Metaller için : T T > > ( (0 0. .3 3- -0 0. .4 4) ) Tm Tm Seramikler için : T T > > ( (0 0. .4 4- -0 0. .5 5) ) Tm Tm şartlarında başladığı bilinmelidir. 4 4Aşağıda sürünme deneyi sonucu çıkan eğri görülmektedir. F Uzama %› E 1.Bölge 2. Bölge 3.bölge 5 5 Zaman › Saat Uzama % Tam yük altında ilk uzama Oda sıcaklığında yapılan deney A B O C DSürünme eğrisi üç bölgeden ibarettir. 1.Bölge: Yükün etkisiyle numune uzar burada dislokasyon hareketleri hakim dir.Numunede deformasyon sertleşmesi olur. Diğer taraftan yüksek sıcaklık nedeni ile iç gerilmeler giderilir. Kendi ne gelme toparlanma oluşur. Deformas yon sertleşmesi hakim olduğundan sürünme hızı gittikçe düşer. 6 6 sürünme hızı gittikçe düşer.2.Bölge: Bu bölgede deformasyon sertleşmesi ile kendine gelme hızı birbirine eşittir. Bu bölgeye kararlı sürünme bölgesi de denir. Bu bölge sürünmeye karşı direnmede en yüksek değere sahiptir. Uygulamada çok önemlidir. Mühendislik hesaplarında saatteki, belli sıcak lıktaki sürünme hızı SÜRÜNME MUKAVEMETİ olarak alınır. Örnek olarak % saatte 10 -5 - 10 -7 gibi 7 7 gibiAlternatif olarak bazen sürünme sürünme mukavemeti mukavemeti : belli sıcaklıkta % 1 birim şekil değişimine sebep olan gerilme olarak da tarif edilir. 8 83.Bölge: Bu bölgede sürünme hızı tekrar artar. Numune boyun vermeye başlar. Hızdaki budeğişim malzemenin iç yapısındaki değişimden, boşluk oluşu mundan,boşlukların birleşmesin den ta ne sınırlarının kaymasından hızlı bir plastik deformasyon oluşur. Sonunda kopma meydana gelir. 9 9 kopma meydana gelir.Sürünme eğrisine bakarak toplam deformasyon miktarını ? t,s =? 0 +? s +? ks .t şeklinde yazabiliriz. 10 10Yüksek Sıcaklıkta Kırılma: Bu kırılmanın şekli malzemeye, sıcaklığa, uygulanan gerilmeye bağlıdır. Yüksek sıcaklıkta kırılma; • Kopma şeklinde (a) • Taneleri keserek sürünme şeklinde (b) • Taneler arası sürünme şeklinde olur. (c) 11 11 • Taneler arası sürünme şeklinde olur. (c)Yüksek Sıcaklık Hasarlarının Analizi: Bu analiz yapılırken aşağıdaki terimlerin tanımları mutlaka belirtilmelidir. 1. Sürünme Hasarı: Kırılma olsun veya olmasın parçanın yüksek sıcaklık ve gerilme altında aşırı plastik deformasyona veya çarpılmaya uğramasıdır. 12 12 veya çarpılmaya uğramasıdır.2. Gerilme Kopma Hasarı: Yukarıdaki şartlarda parçanın gerçek kopma olayıdır. 3. Sünek Gerilme Kopması: Sürünmenin 3.bölgesinde kırılma yüzeyi yakınında taneler uzamış durumdadır ve kırılma tane içi şeklinde olur. O anda sürünme hızı yüksektir. 13 13 hızı yüksektir.4. Gevrek Gerilme Kopması: Bu kopma tane sınırları boyunca çok fazla boyun vermeden düşük sürünme hızlarında ve yüksek sıcaklıklarda olur. 14 14Bu hasar analizinde aşağıdaki laboratuar teknikleri de yapılmalıdır. a)Gözle, büyüteçle veya mikroskopla büyüterek inceleme b) Hasar yüzeylerinin mikro fotoğrafları 15 15 b) Hasar yüzeylerinin mikro fotoğrafları c) Hasar yüzeylerinin elektron mikroskobu ile fotoğraflarıd) d)- - Gerekirse ; 1. Tahribatsız muayene 2. Kimyasal analiz 3. Artık gerilme ölçümü 16 16 4. Çeşitli fazların mikro analizi 5. İç yapı incelemeleri yapılmalıdır.Sürünme Hasarı Örnekleri Ve Sürünme Makinesi 17 17Sürünme Hasarı Örnekleri İç Yapı 18 18 Taneler arası kırılma Sürünmede boşluk boşluk ve küçük çatlaklarSürünme Hasarı Örnekleri Uçak türbin kanadında taneler ara sı çatlama ve tipik sü Türbin ka nadındaki sürünme sebebiyle 19 19 ve tipik sü rünme de formasyonu sebebiyle germe ve boyun te şekkülüSürünme Hasarı Örnekleri Sürünme testinden sonra düşük bir sıcaklıkta darbe ile kırılmış bir numunenin kırılma yüzeyindeki sürünme sürünme boşlukları boşlukları TEM de 5000X 20 20 Türbin kanadındaki sürünme sebebiyle oluşan çatlak çatlak 618 C° östenitik paslanmaz çeliğin gerilme kırılma yüzeyine yakın 300X büyütmedeki yapısı sürünme sürünme boşlukları boşlukları TEM de 5000X büyütme