İçindekiler
Çekme Deneyi Nedir?
Çekme Deneyi Nedir? | Gerilim testi olarak da bilinen Çekme Testi, kontrollü gerilimle bir numuneye kanıt amaçlı bir yük altında belli bir seviyeye kadar olarak veya tamamen malzeme kopana kadar malzemeye kuvvetin uygulandığı, numunenin davranışını belirlemek amacıyla yapılan yıkıcı bir mühendislik ve malzeme bilimi testidir.
Bu en yaygın mekanik test tekniklerinden biridir. Bir malzemenin ne kadar güçlü olduğunu ve kırılmadan önce ne kadar gerilebileceğini bulmak için kullanılır. Bu test yöntemi akma mukavemeti, nihai gerilme mukavemeti, süneklik, gerinim sertleştirme karakteristikleri, Young modülü ve Poisson oranını belirlemek için kullanılır.
Nihai Çekme Dayanımı
Bu, test sırasında bir numunenin maruz kaldığı maksimum strestir. Yani numunenin sahip olduğu maksimum çekme dayanımıdır. Bu, kırılgan, sünek veya her ikisinin özelliklerine sahip olmasına bağlı olarak kırılma sırasında numunenin mukavemetinden farklı olabilir. Bu malzeme özellikleri çevreye bağlı olarak değişebilir, örneğin aşırı sıcak veya soğuk koşullarda duruma bağlı olarak değişim gösterebilir.
Bu test metaller, plastikler, elastomerler, kağıt, kompozitler, kauçuklar, kumaşlar, yapıştırıcılar, filmler, vb. dahil olmak üzere çeşitli malzemeler üzerinde gerçekleştirilir.
Hooke Kanunu
Hooke Yasası , uygulanan kuvvet ile gerilimin gerilme oranının sabit olduğu test örneğinde gösterilen uzama arasındaki ilişkiyi tanımlar.
17. yüzyıl İngiliz fizikçisi Robert Hooke’un yaylar üzerine yaptığı bazı çalışmalara dayanır. buna göre; bir maddenin bozunumunun, bozunuma sebep olan kuvvetle yaklaşık doğru orantılı olduğunu açıklar. Bu kanuna uyan maddelere lineer elastik maddeler denir.
Hooke kanununa göre deformasyon uygulanan gerilme ile doğru orantılıdır. Yerküre doğrusal elastisite özelliği gösterdiğinde sismik dalgaların oluşumunu doğurur. Sismik dalgalar için doğrusal elastisite durumu aynı zamanda çok küçük yer değiştirmeler için geçerlidir. Örneğin, bir sismik dalga 10 mikron civarında yer değiştirmeler oluşturabilir, bu durum yaklaşık 10-9 deformasyona karşılık gelir. 10-4’ten daha büyük deformasyon değerleri için gerilme-deformasyon arasındaki doğrusal ilişki kırılır.
Elastisite Modülü
Elastikiyet modülü yük çıkarıldıktan sonra malzeme orijinal durumuna geri döner, böylece bir numunenin sertliği ölçülür. Malzeme artık orijinal uzunluğuna dönmediği noktaya gerildiğinde ve kalıcı deformasyon gösterildiğinde, Hooke Yasası artık uygulanmaz. Bu elastik veya orantısal sınır olarak bilinir.
Akma Dayanımı
Akma dayanımı, stres altında plastik deformasyonun meydana geldiği noktadır. Bu, ekstensometreler olarak bilinen cihazların kullanımı yoluyla ölçülen bir gösterge uzunluğu üzerinde test sırasında belirlenir.
Çekme Testi Nasıl Yapılır ?
Çekme deneyi için önce test edilecek malzemeden standartlara uygun bir çekme numunesi
hazırlanır . Çekme deney makinesinin çeneleri arasına düzgün ve ortalayacak bir
şekilde sıkıştırılan bu numune gittikçe artan bir yükle kopuncaya kadar çekilir. Bu esnada
uygulanan F yükü ile buna karşı malzemenin gösterdiği uzamalar (ΔL) cihaz ile ölçülür. Deney sonucu elde edilen yük ( F ) ve uzama (ΔL) değerlerinden yararlanarak (F – ΔL)
diyagramı elde edilir. Bu diyagrama çekme diyagramı da denir.
Çekme Testi Sonuçları Neler İçerir?
Çekme testi yapıldıktan sonra, testin yapıldığı numuneye ait aşağıdaki sonuçlara ulaşılabilir.
Çekme testi şu sonuçları içerir:
- Maksimum Yük
- Maksimum Yük Sapması
- Maksimum Yükte Çalışmak
- Maksimum Uzama
- Kırılma Yükü
- Kırılma Sapması
- Elastik Modülü
Çekme Testi Neden Yapılır?
Çekme testi, bir malzemenin davranışını belirlemek ve mekanik özelliklerinin ayrıntılarını belirlememizi sağlar. Bu özellikler, malzemenin başarısız olduğu noktalar gibi detayların yanı sıra esneklik, gerilme ve akma mukavemeti modülü gibi özellikleri de verir. Ek olarak aldığımız bu değelerle bu detayları gösterecek bir grafik üzerinde bir gerilim / deformasyon eğrisi ile verilen bu noktaları grafik üzeriden çok daha rahat görebiliriz.
Çekme testinin aşağıdakileri içeren çeşitli kullanımları vardır:
- Bir uygulama için malzeme seçimi
- Bir malzemenin farklı kuvvetler altında nasıl performans göstereceğini tahmin etme
- Bir şartname veya sözleşme için standart gereksinimlerinin karşılanıp karşılanmadığını belirleme
- Yeni bir ürün için konsept kanıtı gösterme
- Önerilen bir patent için kanıtlama
- Bilimsel ve mühendislik işlevleri için standart kalite güvence verileri sağlama
- Farklı malzeme seçenekleri için teknik verilerin karşılaştırılması
- Yasal işlemlerde kullanım için kanıt sağlama
Çekme Testini Kullanmanın Avantajları Nelerdir?
Ekipmandaki kusurlar, bir ürünün üreticisi ve kullanıcısı için maliyetli ve tehlikeli olabilir. Çekme testi, bir malzemenin veya parçanın mühendislik gerilmesi ve diğer özelliklerini belirleyerek bu tehlikeyi büyük ölçüde azaltabilir. Yani malzemenin nasıl bir kalitede nasıl bir dayanıma sahip olduğunu öğrenmek istiyorsanız bu testi yapmanız sizin yararınıza olacaktır.
Çekme testi ayrıca tasarımcılara ve üreticilere yeni malzemeler ve özellikleri hakkında bilgi verir, böylece ileride kullanılmak üzere kaliteleri kendileri belirleyebilirler.
Çekme Deneyi İlgili Video
Kaynak
