Deformasyon Nedir Ve Kaça Ayrılır? Deformasyon Örnekleri Ve Çeşitleri

Deformasyon kelimesi özellikle mühendislik alanlarında sıklıkla kullanılan bir kelimedir. Dilimize ise Fransızcadan geçmiştir. Sözlükte ise biçim değiştirme ya da biçimsizleşme anlamı ile kullanılmaktadır.

Deformasyon Nedir ve Kaça Ayrılır?

Deformasyon kelimesi özellikle mühendislikte sıklıkla kullanılan terimlerin başında gelmektedir. Deformasyon işlemi bir malzemeye yük uygulanarak şeklinin değişmesi anlamına gelmektedir. Kuvvetin ortadan kalkması halinde malzeme eski şekline tekrar dönüyorsa bu durumda şekil değişimi kalıcı değil geçicidir. Bu da elastik deformasyon olarak adlandırılmaktadır.

Elastik deformasyon ifadesi malzemelerin düşük stres altında şekil değiştirmesi olarak da ifade edilebilmektedir. Stresin kalkması halinde ise malzeme eski şeklinde dönüş sağlayacaktır. Elastik deformasyonda bağ gerilmeleri olmaktadır. Atomların yer değiştirmesi ise söz konusu değildir.

Elastik deformasyonun geri dönüşümlü bir şekil değiştirme yöntemi olduğu da söylenebilmektedir. Eğer uygulanmış olan stres malzemede kalıcı bir deformasyona neden oluyorsa bu durum plastik deformasyon olarak isimlendirilmektedir. Plastik deformasyonda atomların yer değiştirmesi işlemi meydana gelebilmektedir. Bu durumda ise bazı atomik bağlarda kırılma oluşabilmektedir. Plastik deformasyon kalıcı bir şekil değiştirmedir.

Elastik şekil değişimi gerilme ile orantılıdır. Gerilme gerinim eğrisine bakıldığı zaman elastik şekil değiştirme kısmı doğrusal bir şekilde görülür. Elastisite modülü de E şeklinde gösterilmektedir.

Yük altında şekil değişimi olması halinde ve yük kaldırıldığı zaman bu şekil değişiminin korunması durumunda plastik deformasyon meydana gelmektedir. Plastik deformasyon malzemenin kalıcı şekil değişimi olarak da bilinir.

Akma, plastik deformasyonun başladığı bölgedir. Bu noktanın karşılığı olan gerilme değeri ise akma dayanımı olarak isimlendirilmektedir.

Malzemelerin imalatı esnasında mekanik davranışlarının bilinmesi gerekir. Mekanik özellikler;

Sürünme

Çekme / basma

Sertlik

Yorulma

Kırılma

Darbe şeklindedir.

Deformasyon Örnekleri ve Çeşitleri Nelerdir?

Elastik şekil değişimi oluşumunda Hook Kanunu geçerli olur. Gerilmenin meydana gelmesinin sonucunda birim uzama lineer şekilde olmaktadır. Elastik uzamada malzeme üzerindeki kuvvetin kalkması ile malzeme tekrar eski şeklinde dönecektir. E, elastik modül malzemenin spesifik özelliğidir. Malzemeye göre değişkenlik göstermektedir. Elastik modül büyüdükçe malzeme rijit olur. Elastik modülün küçülmesi durumunda ise malzeme daha elastik bir davranış gösterecektir.

Malzemenin şekil değişiminde sıcaklığında önemi büyüktür. sıcaklığın artması ile birlikte elastik modül azalmaktadır. Yani malzeme daha elastik bir hal almaktadır.

Poisson oranı malzemelerin elastisitesini belirleyen başka bir parametre olarak bilinmektedir. Elastik şekil değişiminin meydana gelmesi durumunda malzeme hacmi değişir. Ancak plastik şekil değiştirme de hacim sabit kalmaktadır.

Çekme olması halinde malzemede uzama meydana gelecektir. Ancak dik yönde ise bir kısalma olacaktır. Bu aradaki oran ise poisson oranı ile bulunmaktadır.

Metallerin elastik şekil değiştirmesi durumunda poisson oranı genellikle 0.28-0.32 arasında olur. Bu oran çoğunlukla 0.3 olur. Plastik şekil değişimin de ise poisson oranı genellikle 0.5 olmaktadır. Bunun yanında hacim de sabit olur.

Malzemelere akma dayanımından daha fazla kuvvet uygulanması halinde plastik şekil değişimi meydana gelir. Plastik şekil değişimi başladığı zaman dislokasyonlarda kayma meydana gelmektedir.

Sıcaklık durumuna göre plastik şekil değişimleri farklılık göstermektedir. Bunlar;

Soğuk Plastik Deformasyon

Sıcak Plastik Deformasyon

Ilık plastik deformasyon şeklindedir.

Sıcaklık seviyelerini bulmak için benzeş sıcaklıkların belirlenmesi gerekmektedir.

Demir, Bakır, Alüminyum gibi metaller soğuk şekil değişimi göstermektedir. Kurşun, kalay gibi erime sıcaklığı daha düşük olan malzemeler de sıcak şekil değişimi meydana gelmektedir.