Yorulma Çatlak İlerleme Testi

Yorulma Çatlak İlerleme Testi Nedir

Yorulma çatlak ilerleme testi, malzemelerin tekrarlı yükler altında çatlaklarının nasıl büyüdüğünü ve ilerlediğini incelemek için yapılan bir testtir. Bu test, malzemelerin yorulma ömrünü ve çatlak yayılım hızını belirlemeye yardımcı olur. Yorulma çatlak ilerleme testi, özellikle uçak, otomotiv, denizcilik ve inşaat gibi sektörlerde kritik öneme sahiptir, çünkü bu sektörlerde kullanılan malzemeler sık sık değişen ve tekrarlayan yükler altında çalışır.
Karabük Demir Çelik Enstitüsü

Yorulma Çatlak İlerleme Testinin Amacı

Çatlak İlerleme Hızını Belirlemek
Malzemenin belirli bir yükleme koşulu altında çatlağın nasıl ve hangi hızla ilerlediğini belirler.
Yorulma Ömrünü Tahmin Etmek
Çatlağın belirli bir uzunluğa ulaşması için gereken döngü sayısını belirleyerek malzemenin yorulma ömrünü tahmin eder.
Tasarım ve Güvenlik
Çatlağın belirli bir uzunluğa ulaşması için gereken döngü sayısını belirleyerek malzemenin yorulma ömrünü tahmin eder.
Kritik Çatlak Boyutu
Malzemenin çatlak ilerlemesi sırasında hangi noktada kritik hale geleceğini ve ani kırılma riski taşıyacağını belirler.
Yorulma Testinin Adım Adım Yapılışı
Numune Hazırlığı
Test edilecek malzeme, belirli standartlara uygun olarak hazırlanır (örneğin, ASTM E647 standardı). Numune üzerinde başlangıç çatlağı oluşturulur. Numune üzerinde önceden belirlenmiş bir çatlak (pre-crack) oluşturulur. Bu çatlak genellikle yorgunluk yükleri altında kontrollü bir şekilde başlatılır.
Test Cihazının Hazırlanması
Numunenin yerleştirilmesinde numune, yorulma çatlak ilerleme test cihazının çenelerine dikkatlice yerleştirilir. Cihaz ayarlarında test cihazı, uygulanacak yük, frekans ve çevrim sayısı gibi parametreler için ayarlanır. Uygulanan yük genellikle sinusoidal dalga formunda olur.
Yük Uygulama
Yüklemede test cihazı, numuneye belirli bir büyüklükte ve frekansta tekrarlı yükler uygulamaya başlar. Bu yükler çekme ve/veya basma olabilir.Veri toplamada Uygulanan yük, yer değiştirme ve çatlak uzunluğu sürekli olarak ölçülür ve kaydedilir.
Çatlak İlerleme İzlemesi
Yüklemede test cihazı, numuneye belirli bir büyüklükte ve frekansta tekrarlı yükler uygulamaya başlar. Bu yükler çekme ve/veya basma olabilir.Veri toplamada Uygulanan yük, yer değiştirme ve çatlak uzunluğu sürekli olarak ölçülür ve kaydedilir.
Sonuçların Analizi
Çatlak ilerleme hızının hesaplanmasında toplanan veriler kullanılarak çatlak ilerleme hızı (da/dN) hesaplanır. Burada 'a' çatlak uzunluğu, 'N' ise çevrim sayısıdır.Paris Yasası: Çatlak ilerleme hızı genellikle Paris yasası kullanılarak analiz edilir: da/dN = C(ΔK)^m. Burada C ve m malzemeye özgü sabitlerdir, ΔK ise gerilme yoğunluğu faktörünün genliğidir.
Sonuçların Raporlanması
Veri analizinde toplanan veriler, malzemenin yorulma çatlak ilerleme davranışını anlamak için detaylı olarak analiz edilir.Rapor hazırlamada test sonuçları detaylı bir şekilde raporlanır. Bu rapor, mühendislik tasarımlarında ve malzeme seçiminde kullanılır.
Yorulma Testi

Test sırasında operatörler uygun koruyucu ekipman kullanmalıdır. Cihazın doğru çalıştığından emin olunmalıdır.Kalibrasyon test cihazının düzenli olarak kalibre edilmesi, sonuçların doğruluğunu ve güvenilirliğini sağlar.

DSCF0906
MTS (100kN Servohidrolik Dinamik Test Cihazı)
Cihazın Teknik Özellikleri
•100 kN max kapasite
5.8 - 16.5 mm çapında yuvarlak numune bağlama kapasitesi
• 0 - 14.2 mm ‘ye kadar flat numune bağlama kapasitesi
• 100 kN statik ve dinamik yüklemeye uygun basma plakaları
•100 kN yüklemeye uygun 30 – 250 mm arasında ayarlanabilen 3 nokta eğme aparatı
•CT (Compact tension) ve 3 noktalı eğme aparatlarına uygun kırılma tokluğu ve çatlak ilerleme hızlarının COD ekstensometre ile ölçümünün yapılması
• -80 °C - +175 °C’ye kadar sıcaklıklarda çalışabilen, ilk ölçüm uzunluğu 12,5 mm, 25 mm ve 50 mm olarak ayarlanabilen +5 mm ile -2,5 mm arasında hareket edebilen dinamik ekstensometre
• -40 °C ile +100 °C arası sıcaklıklara çalışabilen, en az ± 15mm aralığında ölçüm yapabilen harici bir LVDT (deflektometre)
• 50 mm lik ölçüm uzunluğuna sahip, 1400°C’ye kadar çalışabilecek yüksek sıcaklık fırını ve
sıcaklık kontrol ünitesi
Ekran görüntüsü 2024-07-22 153834

Nikon ShuttlePix

Cihazın Teknik Özellikleri
•Kompakt gövdesindeki 20x optik zoom lensi ile Shuttlepix P-400R LED aydınlatma ile entegre edilebilir.
• Lens değişimine gerek kalmaksızın 20X-400X arası büyütme ile çok çeşitli gözlemlere olanak verir.
• Zoom Kamera Başlığı ve Motorize Odak Standı ile 75mm x 50mm x 148mm boyutlarına kadar büyük numunelerin görüntü yakalanması mümkündür.
Cihazla Yapılabilecek Testler
Pille çalışan Shuttlepix’in çok yönlü sistemi sayesinde kullanıcının; uçak gövdesi, tribün dökümü veya boru çalışmaları gibi standart mikroskopların ulaşamayacağı yerinde inceleme çalışmalarında mikroskopla buluşabilmesini sağlar.