Mekanik Özelliklerin Tespiti İçin Çekme Deneyi

Mekanik Özelliklerin Tespiti İçin Çekme Deneyi

 

Bilimsel çalışmalar sayesinde oluşturulan deney mekanizmaları ile birlikte yapısal ve endüstriyel anlamda kullanılacak birçok farklı malzeme için dayanıklılığın, gücün ve sağlamlığın ölçülebilmesi için çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmalardan biri olarak kullanılacak malzemenin değişen mekanik özelliklerine göre var olan statik veya dinamik yüklerin etkileri hesaplanmaktadır. Bu etkilerin hesaplanabilmesi malzemenin ne kadar sağlam olduğunu ve kullanıldığı sektörde ne kadar üst derecede zorluklara dayanabileceğini ortaya koymaktadır.

Özellikle malzemenin statik yüklere karşı ortaya koyduğu mekanik özelliklerini belirlemek için çekme deneyi kullanılmaktadır. Bu deney kapsamında malzeme, mekanik özellikleri olarak pürüzlülük, boy ve yükleme şekli gibi noktalar ortaya çıkardığında tüm bu durumlar ayrı bir yandan tutularak sadece bu deneyle malzemenin mekanik davranışları değerlendirilebilir. Arka planda bırakılan bozucu diğer faktörler ise belirlenmiş bir emniyet katsayısı sayesinde ilave edilebilir. Deney çubuk malzeme vasıtası ile yapıldığında 2 adet kırılma tipi görülürken bunlardan birincisi olan sünek tipi kırılmada çubuk belirli bir yerinden incelerek kopma gösterir. Gevrek tip kırılmalar ise kesitlerde incelme olmadan ani bir şekilde ortadan kırılma gösterir.

Farklı Tip Malzemelerle Çekme Deneyi Yapılması

Farklı malzemeler ile yapılan tüm deneylerde ana amaç genellikle makine sanayi sektöründe kullanılacak malzemelerin sektörel bazda fiyat kalite karşılaştırmaların yapılabilmesi ve çok uygun fiyatlarla malzeme alınması gibi noktalarda alınan malzemenin ne kadar yüksek kaliteye sahip olduğunun belirlenebilmesi için bu deney gerçekleştirilmektedir. Sektörde hem satış hem alım öncesi bu deney önemli bir kriter oluşturmaktadır. Bu deneyin gerçekleştirilebilmesi için kullanılabilecek sünek malzeme veya gevrek malzeme gibi farklı malzeme türleri bulunmaktadır. Öncelikle sünek bir malzeme ile çekme deneyi yapıldığında yüke bağlı olarak bir müddet uzama görülebileceği bilinir. Eğer gevrek bir malzeme kullanılarak deney çalışması yapılıyorsa belirli bir süre sonrasında akma da denen uzama olayı gerçekleşmediği için kopma mukavemetine kadar ulaşan malzeme direkt olarak kopma gösterebilir.

Eski dönemlerde mekanik bir şekilde yapılan bu deney günümüzde uluslararası standartlarda test makinelerinde gerçekleştirilerek daha net ve önemli sonuçlar alınabilmektedir. Sistem sayesinde malzemenin üzerinde oluşan uzamanın miktarının ölçülmesi için ekstensometre kullanılırken uygulanmakta olan kuvvetin ölçüsünün belirlenmesi için ise yük hücresi kullanılır. Bu noktada uzama ve yük değerlerine göre belirli bir gerilim-gerinim eğrisi oluşturulur. Bu sayede kullanılacak malzemenin ne kadar sünek veya gevrek olduğu ve mukavemeti ölçülebilir.

Çekme Testi Örnek Grafik

 

Üretim Malzemeleri İçin Çekme Deneyi Uygulanması

Endüstriyel sektörlerde özellikle makine ve otomotiv gibi alanlarda kullanılacak bazı malzemelerin ne kadar yüksek sağlamlığa sahip olduğunun tespit edilebilmesi için de çekme deneyi kullanılır. Deney sayesinde cihaz üzerinde uygulanan basma ve eğme etkileri ile birlikte malzeme örneğinin kopma gösterene kadar kuvvete maruz bırakılması sağlanır. Malzemenin kuvvet altındaki sonuçları ölçülürken herhangi bir işlem için malzeme seçimi yapılabilir ve bu noktada malzeme ait olan Young kat sayısı, pekleşme, akma direnci ve Poisson oranı gibi karakteristik değerler tespit edilir. Makine dahilinde kuvvet uygulanan malzeme için belirli bir formülasyon sayesinde uzama değerleri kontrol edilerek deneyin yapılması için gereken eğriler ortaya çıkarılır ve istenilen değerler elde edilir.