Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
Ders öğrenciyle karşılıklı soru cevap şeklinde işlenmektedir. Her konuyla ilgili teorik denklemlerin türetilmesi yapılmakta ve denklemdeki terimler hakkında bilgi verilmektedir. İlgili denklemlerle ilgili problemler çözülmekte ve sonuçlar yorumlanmaktadır.
Özellikle sözel anlatım esnasında grafiklerin gösterimi, mikro yapı veya yüzey görüntülerini somutlaştırmak için her hafta içilen hazırlanan slaytlardan yararlanılmaktadır. Ders dönem boyunca aşağıdaki konu içerikleriyle verilmektedir;
1. Hafta: Gerilme ve birim şekil değiştirmenin tanımları, Poission oranı, Elastik ve plastik şekil değişimi
2. Hafta: Elastik ve plastik deformasyonda gerilme-birim şekil değiştirme ilişkileri (Hook Kanunu ve Holloman denklemi), mukavemet hipotezleri (Tresca ve Von Mises Hipotezi)
3. Hafta: Malzemelerin yapısını oluşturan etkileşimler (kimyasal bağlar ve moleküller arası etkileşimler)
4. Hafta: Katılarda atomik düzenlenme, Kristal ve amorf yapılar, kristal örgü hataları
5. Hafta: Kristal yapılı malzemelerin teorik mukavemetleri, dislokasyonların ve dislokasyon genişliğinin mukavemet üzerine etkisi (Peierls), plastik deformasyon mekanizmaları
6. Hafta: Mukavemet artırma yöntemleri (Alaşımlandırma, deformasyon sertleşmesi, Çökelme sertleştirmesi), çok taneli yapılarda tane büyüklüğünün akma mukavemetine etkisi (Hall-Petch)
7. Hafta: Sürekli ve süreksiz akma gösteren malzemelerin gerilme-birim şekil değiştirme eğrileri, lüders bantları, statik ve dinamik gerinim yaşlanması, Plastik kararsızlık (considere kriteri), deformasyon sertleşmesi üssü değerinin belirlenmesi ve önemi
8. Hafta: Gerilme -birim şekil değiştirme eğrisine etki eden unsurlar, deformasyon hızının etkisi, Malzemelerin sertliğinin belirlenmesi
9. Hafta: Kırılma tipleri, çatlaksız ve çatlaklı malzemede maksimum kırılma mukavemeti, gerilme yoğunlaşması, sıcaklığın kırılmaya etkisi, darbe deneyi, Kırılma tokluğu (Irwin ve Griffith Teorisi)
10. Hafta: Yorulma tanımı, wöhler diyagramları, yorulma dayanım sınırı, yorulma türleri ve yorulma ömrüne etki eden faktörler
11. Hafta: Sürünme testi, sürünme eğrileri, sürünmeye gerilmenin ve sıcaklığın etkisi
12. Hafta: Sürünme tipleri, sürünme ömrüne sıcaklığın etkisi, sürünmeye dirençli malzemelerin dizaynı
13. Hafta: Excel de deneysel verileri kullanarak grafik çizme ile ilgili uygulama
Dersin İçeriği
Ders Kitabı:
Malzemelerin Yapısı ve Mekanik Davranışları, Prof. Dr. Hüseyin Çimenoğlu ve Prof. Dr. Sabri Kayalı İTÜ KimyaMetalurji Fakültesi, Ofset Atölyesi, İstanbul 1986
Ders notlarının paylaşımı https://avys.omu.edu.tr/lessons/1/6/5025-932001/308871-71235 linki üzerinden yapılmaktadır.
Dersin Amacı
Bu ders kapsamında öğrencilere malzemelerin iç yapısı ve bir kuvvet altında şekil değişimi davranışları arasındaki ilişkiyi yorumlayabilecek gerekli bilgiyi kazandırmak hedeflenmektedir. Öğrencilere literatürdeki verilerden yararlanarak malzemelerin yorulma, kırılma davranışlarını belirleyebilme ve bunları tasarımlarda kullanabilme becerisini kazandırmak, Malzemelerin yüksek sıcaklıklardaki davranışlarını öğrenciye tanıtmak ve tasarım becerisini geliştirmek diğer amaçları arasında yer almaktadır.
