Kırılma Mekaniği 2.Baskı

Önsöz

Mühendislik sistemlerinin projelendirilmesinde, imalatında veya kullanımında çalışan mühendisler zaman zaman dizayn ettikleri, ürettikleri veya kullandıkları sistemlerin kırıldıklarına ve bu şekilde hasara uğradıklarına tanık olabilirler. Bu durumda ilgililer hasarın neden ve nasıl olduğunu incelemeli ve bir hasar meydana geldiğinde olayı bir hasar analizi uzmanı gibi anlamalı, bunu görevlerinin bir parçası olarak kabul etmelidir. Ayrıca tüm mühendisler hasarlardan kaçınacak şekilde önlemler almalıdırlar. Hasarların nedenlerini anlamayan kişiler aynı hasarı tekrar edebilirler.

Daha büyük, daha iddialı ve daha karmaşık ürünlerin tasarımları her zaman bir hasar riski barındırmaktadır. Bu risk, artan mühendislik becerileri ile birlikte zaman içinde azalmakla birlikte günümüzde hasarların oluşması devam etmektedir. Bunun nedeni hala teknolojik olarak üstesinden gelinmesi gereken mühendislik problemlerinin var olması, yeni mühendislik malzemelerinin geliştirilmesi, ürün kullanım koşullarının farklılaşması, ürünün hatalı kullanımı şeklinde sıralanabilir.

Mühendislik yapılarını çatlak ve çatlak benzeri oluşumlarından arındırmak mümkün değildir. Öte yandan enerji ve malzeme tasarrufu konusunda artan talepler de bu yapıların daha düşük emniyet katsayıları ile çalışmasını dikte etmektedir. Böylece yapıların çatlakları tolere etme özellikleri ve bunun doğru bir şekilde sayısal olarak ortaya konabilmesi artan bir şekilde önem kazanmaktadır.

1920’li yıllardan itibaren kırılma mekaniği konusunda sürdürülen çalışmalar sayesinde kırılma olayının anlaşılmasında önemli aşamalar kaydedilmiştir. Ancak bir taraftan konunun analitik olarak ele alınması esnasında katı cisimler mekaniğindeki karşılaşılan zorluklar devam ederken diğer taraftan da gelişen malzeme biliminin ortaya koyduğu yeni problemler dolayısı ile Kırılma Mekaniği daha uzun yıllar gelişmesini sürdürecektir.

Bu kitapta önce kırılma mekaniğinin temel prensipleri ve bir bilim dalı olarak ortaya çıkmasındaki önemli evreler anlatılmıştır. Gerilme analizinin prensipleri kullanılarak çatlak ucunda meydana gelen gerilme-genleme şiddetleri hakkında bilgi verilmiştir. iii Malzemenin kırılmaya karşı direncinin ne olduğu ve nelerden etkilenip nasıl belirlenebileceği anlatılmıştır. Kırılma olayını makroskobik ve mikroskobik mertebede ele alarak malzemenin neden ve nasıl kırıldığı incelenmiştir.
 

Bu kitap kapsamında ele alınan konular öğrencilere veya uygulamacılara;

• Hasarların oluşmasının engellenmesi ve oluşan hasarların analizi konusunda bilgi verilecektir. • Makina parçalarının veya yapılarının daha emniyetli ve ekonomik olarak tasarımı, imalatı ve işletimi konularında yardımcı olacaktır.
•Çatlak ve çatlak benzeri hataların mühendislik yapılarının performansına etkisi açıklanacaktır.
• Mühendislik yapılarında hasara karşı toleransı sağlamak üzere uygun malzeme seçimi konusu aktarılacaktır.
• Kırılma mekaniğinin prensipleri kullanılarak mühendislik yapılarında kritik çatlak uzunlukları ve yorulma çatlak ilerleme hızları belirlenecektir.
• Mühendislikte sıkça karşılaşılan kırılma ve yorulma problemleri anlaşılmış olunacak, kırılmaya ve yorulmaya karşı dirençli yapıların nasıl tasarlanacağı aktarılacaktır.
Bu kitabın şekillenmesinde kritiklerinden yararlandığım meslektaşlarıma ve öğrencilerime teşekkür ederim. Kitabın içeriği, Kocaeli Üniversitesi ve Marmara Üniversitesi’nde verdiğim lisans ve lisansüstü derslerinin bir sonucu olarak ortaya çıkmıştır.

Kitabın elinizdeki bu ikinci baskıda, birinci baskının aslına büyük ölçüde bağlı kalınmakla birlikte bazı çözümlü problemler dahil edilmiş ve bazı konular da genişletilmiştir.

Eğitim ve uygulamanın içinde olan taraflara Kırılma Mekaniği’nin temel prensiplerini ve uygulama alanlarını aktaran bu çalışmanın lisans ve lisansüstü eğitime devem eden öğrencilere, akademisyenlere ve araştırmacılara ilaveten endüstride çalışan uygulamacılara da yararlı olmasını dilerken muhtemel eksiklik ve aksaklıkların olabileceğinin de beyan edilmesi gerekir.

Kitabı yayınları arasına almayı kabul eden ve basımını büyük bir titizlikle gerçekleştiren Birsen Yayınevi yönetici ve çalışanlarına teşekkür ederim.
Prof.Dr. Paşa YAYLA
İstanbul