Yüzey çatlaklarının yorulmaya etkisi

Abstract

ÖZET Makina parçalarına genellikle dinamik yükler ve momentler etki etmektedir. Bu da malzemenin akma sınırının altındaki gerilmelerde kırılmasına neden olmaktadır. Bu tür dinamik yükleme şartları altında meydana gelen kırılmalara yorulma kırılması denir. Makina parçalarında oluşan kırılmaların % 90-95 inin yorulma sonucu olduğu belirlenmiştir. Yorulmaya birçok aktör etki etmektedir ve bunların etkisinin hesap yoluyla tam olarak bulunabilmesi henüz sağlanamamıştır. Bu nedenle bu faktörlerin etkisi genelde deneysel olarak saptanmaktadır. Yorulma olayının ilk safhası yüzeyde başladığından yüzey çatlaklarının etkisi oldukça önemlidir. Çentikli parçaların çentiksiz parçalara göre daha az bir yorulma ömrüne sahip olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada deney numuneleri üzerine farklı şekillerde çentik açılarak değişik çentik şekillerinin yorulma ömrü üzerine etkileri araştırılmıştır. Numuneler üzerine üç farklı şekilde çentik açılıp, çentik derinlikleri 0.05 mm ve 0.1 mm olarak değiştirilmiştir. I. Tip numunelerde çentik boydan boya, II. tip numunelerde yanlardan içeri doğru 2 mm, III. tip numunelerde parçanın orta kısmına 2 mm' lik çentikler açılmıştır. Çalışma sonucunda, çentik şeklinin ve derinliğinin yorulma ömrünü önemli ölçüde etkilediği saptanmıştır.

SUMMARY Machine components are usually effected by dynamic loads and moments.This result in fractures in materials under the stress of yield strength. The fractures occurring under this kind of dynamic load are called fatigue fracture.It has been determined that 90-95 % fractures in machine parts are pointed out from fatigue. Several factors effect fatigue and the absolute determination of their effects through theoretical calculation hasn't been obtained yet. So, the effect of these factors are obtained experimentally. As the first steep of fatigue begins on surface,the effect of surface crack are significantly important. Its known that the unnotched surface of the machine parts show less fatigue life than the notched surface. In this study the effects of the different shape of scratch marked on the specimens have been worked. The notches in three different ways having the depths of 0.05 mm. And 0.1 mm were machined on the samples. In the first type,one notch was machined from one end to another in the second one, two notches were machined 2 mm inwards from one end, on the same line at the both sides and in the last type one notch of 2 mm was machined in the middle of sample. In the light of the findings, it was determined that the shape and the depth of the notches effected substantially the fatigue life.