Malzemelerde Kırılma

Kırılma, malzemelerin gerilme altında birden fazla parçalara ayrılması olarak tanımlanmakta olup başlıca iki safhada gerçekleşmektedir. Birinci safhada çatlak teşekkülü, ikinci safha ise çatlağın ilerlemesi ile meydana gelmektedir. Yani kırılma, karakteri ne olursa olsun çatlak teşekkülü ile birlikte çatlağın ilerlemesi ile oluşur. Kırılmanın karakteri malzemeden malzemeye değişir ve genellikle tatbik edilen gerilmeye, sıcaklığa ve deformasyon hızına bağlıdır.

Kırılma türleri makroskopik ve mikroskopik olarak iki şekilde incelenmektedir. Makroskopik incelemede daha çok oluşan deformasyonlar dikkate alınır iken mikroskopik incelemede kırılmanın oluş mekaniği değerlendirilmektedir.

Makroskobik Açıdan Kırılma Türleri

Malzemelerin kırılma öncesi durumuna, kırılmaya sebep olan yükleme şartlarına ve kırılma sonrası meydana gelen deformasyona bağlı olarak kırılgan (gevrek), sünek, sürünme ve yorulma kırılması olarak sınıflandırılmaktadır.

Sünek Kırılma

Gerilmeler altında bulunan bir elemanda plastik deformasyonla birlikte meydana gelen kırılmadır. Sünek kırılma, sisteme etki eden kuvvetin yüklenme hızına, elemanın elastisitesine, kapasitesine ve dış ortam sıcaklığına bağlıdır. Sünek kırılma, yapıda beklenen ve olması istenen bir kırılma türüdür. Çünkü eleman, plastik şekil değiştirme yaparak gelen kuvvetin büyük bir bölümünü soğurur.

Gevrek Kırılma

Çok az veya hiçbir plastik deformasyon bırakmadan meydana gelen kırılma tipidir. Genellikle camlar, seramikler ve bazı metaller gevrek olarak kırılırlar. Gevrek kırılma önceden uyarmadan oluştuğundan ve genellikle büyük felaketlerle sonuçlandığından istenmeyen ve mutlaka önlenmesi gereken bir kırılma türüdür.

Mikroskobik Açıdan Kırılma Türleri

Malzemeyi meydana getiren bir tanenin kırılması, kristallografik düzlemler üzerinde veya kristallografik düzlemleri kesen atomlar arası bağın kopması yani atomlar arası kohezyon kuvvetinin sıfıra inmesi sonunda olur. Malzemelerin kırılması mikroskopik açıdan dilimlenme ve kayma kırılması olarak ikiye ayrılmaktadır.

Dilimlenme (klivaj) Kırılması: Kırılma, dilimlenme düzlemleri diye bilinen belirli kristallografik düzlemler boyunca meydana gelirse, buna dilimlenme kırılması denir. Bu tip kırılma, dilimlenme düzlemine dik normal gerilmelerin kritik bir değeri aşması ile dilimlenme düzlemine dik atom bağlarının koparılması sonucunda olur.

Kayma kırılması: Metalik malzemelerde plastik deformasyon, kaymaya karşı direnci az olan atom düzlemlerinin kayması ile meydana gelir. Bu düzlemlere kayma düzlemleri adı verilir. Metalik malzemelerde kayma çatlakları maksimum kayma gerilmesinin bulunduğu kısımlarda ilerleme eğilimi gösterir. Çok taneli malzemelerde tane sınırlarındaki kohezyonun çeşitli sebeplerle az olması halinde, malzemenin kırılması tane sınırları yüzeylerinden tanelerin birbirinden ayrılması şeklinde meydana gelir. Bu tip kırılmaya taneler arası kırılma adı verilmektedir. Kayma gerilmelerinin etkisiyle tanelerin kayma kırılması şeklinde kopmasıyla veya tanelerin dilimlenme düzlemleri boyunca kırılması şeklinde meydana gelen kırılmaya taneleri keserek kırma denir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.