MALZEME MEKANİĞİ SETLİK TESTLERİ
Merhaba sevgili okurlarımız bir önceki yazımda neden mekanik testlere ihtiyacımız olduğunu anlatmıştım. Kısaca hatırlatmak gerekirse malzemelerin mekanik özelliklerini belirlemek amacıyla yapıyoruz. Mekanik özellik dediğimizde aklımıza gelmesi gereken şey, bir kuvvet altında malzemelerin bize karşı gösterdiği tepkilerdir. Buna örnek verecek olursam tabağın yere düştüğünde kırılması veya ağır yük altında kalan halatın kopması verilebilir. Biz hangi kuvvet, gerilme altında ne kadar dayanıklılık gösterir onu öğrenmeye çalışıyoruz.Bu yazımda ise çekme testi kadar önemli olan sertlik testinden bahsedeceğim. Sertlik testindeki asıl amacımız malzemelerin plastik deformasyona (şekil verme) karşı gösterdiği direnci ölçmektir. Sertliği; kesilme, çizilme, aşınma ve delinmeye karşı gösterdiği direnç olarak düşünebiliriz.Sertlik Testi
Sertlik testinin birçok çeşidi vardır. Bunlara Rockwel, Brinell, Vickers Sertlik testleri örnek verilebilir. Bu testlerde genel mantık belirli bir kuvvet altında oluşan izin boyutuna dayanmaktadır. Testin amacını, neden bu testi kullandığımızı anlattığımıza göre bu örnek testlerin nasıl yapıldığını ve verilerin nasıl okunduğunu anlatmaya çalışayım.Brinell Sertlik Testi
Sertlik testi cihazına izi oluşturacak belirli bir çapta (D) sert malzemeden yapılmış bir bilye takılarak belirli bir kuvvet altında numuneye iz bıraktırılır. Oluşan bu küresel izin yüzey alanı hesaplanır. Bu izi sağlayan kuvvetin yüzey alanına oranı ise Brinell sertlik değerini verir.
Brinell Sertlik FormülüUygulanan kuvvet kg cinsinden uygulanan yüktür. D ve d mm cinsinden çaplardır. Standart şartlarda bilye çapı 10mm, uygulanan yük 3000 kg, uygulama süresi 10-15 saniye kadardır.Vickers Sertlik Testi
Bu teste, cihaza izi oluşturacak tepe açısı 136° olan elmas kare piramit takılarak belirli bir kuvvet altında numuneye iz bırakılır. Oluşan bu dörtgen izin köşegenleri ölçerek ortalaması alınır. Uygulanan kuvvetin, ortalama köşegenin karesine oranı ile Vickers sertlik değeri bulunur.
Vickers Sertlik Formülü- Uygulanan kuvvet kg cinsinden uygulanan yüktür. d1 , d2 , dort mm cinsinden uzunluklardır.
- 1.8544 sabiti 2sin(136/2) den gelmektedir.
- Ölçme hatalarını azaltmak amacıyla izin büyüklüğünü artırmak faydalıdır fakat kalınlığın üçte birini geçmemelidir. Uygulanan kuvvet 1-120kg arasında değişebilir ve uygulama süresi yaklaşık 20 saniyedir.
Rockwell Sertlik Testi
Bu testimizde ise izi oluşturacak tepe açışı 120° olan elmas koni ya da küre takılarak belirli koşullarla iz bırakılır. Belirli koşullarda hesaplamalar yaparak Rockwell sertlik değeri elde edilir. İlk önce iz bırakma koşuluna bakalım;
Rockwell Sertlik ÖlçümüBelirlenen uç takıldıktan sonra genelde 10 kgf gibi küçük yükle numune üzerine bastırılır ve oluşan iz dip nokta kabul edilir. Bunun sebebi tamamen malzemenin homojen kısmına temas etmesidir. Yüzeyde oluşan pas seramik özellik gösterdiğinden esas değerden saplamalar gösterir. İlk verilen yük kaldırmadan istenen değerde yük verilir ve tekrar başlangıç değerine (10kg) düşürülür. Ucun batma derinliğinde meydana gelen artışa göre Rockwell sertlik değeri bulunur. Bu testimizde kullanılan sabit bir uç olmadığından kullanılan uca ve uygulanan yüke göre farklı şekillerde gösterilir. Bunlar RSD-A, RSD-B, RSD-C, RSD-D gibi simgelerle gösterilir. Şimdi bu farklı gösterimlerin nasıl hesaplandığına bakalım.
Rockwell Sertlik SkalalarıRockwell Sertlik Formülleri
