Kırılma tokluğu ölçüm yöntemleri ile 3 farklı malzemenin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada kırılma tokluğu ölçüm yöntemlerinden KIC ve COD ile 3 farklı malzemedeki kırılma olayı deneysel olarak incelenmiştir. 1. bölümde, konunun ortaya çıkış sebepleri ve kırıl ma olayı hakkında genel bir bilgi verilmeye çalışılmıştır. 2. bölümde, konuyla ilgili genel bir literatür araştırması ve kırılma olayı için önem taşıyan, çatlak oluşumu, büyümesi ve yayılmasının değişik yapıdaki malzemelerde incelenmesi verilmiştir. 3. bölüm'de ise, bugün için tamamen tüm esasları ortaya konmuş ve uygulanabilecek durumda bulunan, lineer-elastik malzemelerdeki teorik mukavemet, DDH ve DGH için çatlak ucundaki gerilme dağılımı ve kırılma şiddeti faktörü ifadesinin eldesi ile Griffith'in konuyla ilgili or taya koyduğu ifadelerde çatlak'ta enerji dağılımının incelenmesi ve sonuçta çatlak açılması için tayin edilen kritik büyüklükler verilir. 4. bölüm'de ise bu kez elasto-plastik malzemeler için, Irwin, Mc Clintock ve Dugdale isimli araştırmacıların plastik bölge için çıkarttıkları ifadeler ve çatlak ucunda plastik bölge'nin etkili olması halinde, bü -yüklükler, enerji dağılımı ve çatlak kararlılığı ile çatlak yayılımının incelenmesi yer alır. Bölüm 5'de bu ilk 4 bölüm esas alınarak kırılma tokluğu ölçüm yöntemlerinin (KIC , COD, J integrali) hangi esaslar dahilinde gerçekleştirilmeleri gerektiği verilmektedir. Bölüm 6 ise yapılan deneysel çalış malar ve elde edilen sonuçların değerlendirilmesi ile son bulmaktadır. Neticede önceki bölümlerde belirlenen teorik esaslar ile, elde edilen sonuçların değerlendirilmesi ile bulunan neticelerin uyum içinde oldukları görülmüştür.

In this study, I experimentally investigated the fracture toughness of three different materials using with KIC and COD measuring techniques. In the first chapter, I have been explained about fracture and its reasons. The second chapter is dealing with general literature and cracking occurrence, its growing up, dissi¬pation of the cracking in the different structure materials. In the third chapter, the crack tip strength dissipation and the fracture intensity factor are giving which is applicable on the theoretical strength (Plain-deformation state and Plain-stress state) of the linear-elastic materials. At the same time it has been examined of the energy dissipation in the crack which expressions giving by Griffith and finally all of the critical magnitudes are giving for crack opened. In the fourth chapter, I defined fracture toughness, cracking dissi¬pation, energy distribution and all of the magnitudes when plastic zone is affect to the crack tip. Simultaneously all of the expression for elastic-plastic materials which are defined by Irwin, Mc Clintock and Dugdale are giving. In the fifth chapter, I defined the principles of the measuring techniques (KIC, COD, and Integral of J) which are bases on before chapters. In the sixth chapter, dealing with all experimental study and evaluation of conclusions. Finally, all of the obtaining results with theoretical principles are shown to be suitable.