DX51D Akma Dayanımı
DX51D'nin akma dayanımının sabit bir değeri yoktur; düşük akma dayanımı Rel, tipik olarak 140 ila 300 MPa arasındadır.
Avrupa standardı EN 10346'ya göre DX51D, soğuk şekillendirmeye yönelik sıcak-daldırma galvanizli çelik sacdır. Görünür bir akma olmadığında akma mukavemeti Rp0,2'dir. Çekme mukavemeti Rm, 270 ila 550 MPa arasında değişir ve kırılma sonrası uzaması %22'den az değildir.
Akma dayanımı ile çekme dayanımı arasındaki fark nedir?
Akma dayanımı ve çekme dayanımı, malzemenin mekanik özelliklerinin iki temel göstergesidir ve bir malzemenin yük taşıma kapasitesini-ve dış kuvvetler altındaki deformasyon özelliklerini tanımlamak için kullanılır. İkisi arasındaki temel farklar aşağıdaki gibidir:
1. Farklı tanımlar ve fiziksel anlamlar
Akma dayanımı (sembol: Rel veya Rp0,2)
Bir malzemenin yük altında "elastik deformasyon"dan "plastik deformasyona" geçtiği kritik gerilim değerini ifade eder. Dış kuvvet akma dayanımından az olduğunda malzeme elastik olarak deforme olur (boşaltma sonrasında orijinal şekline döner).
Dış kuvvet akma dayanımına ulaştığında veya onu aştığında, malzeme geri dönüşü olmayan plastik deformasyona (yani "esneme") maruz kalır.
Belirgin bir akma noktası olmayan malzemeler için (bazı yüksek-mukavemetli çelikler gibi), %0,2 kalıcı deformasyonun meydana geldiği gerilim genellikle "koşullu akma mukavemeti" (Rp0,2) olarak kullanılır.
Çekme mukavemeti (sembol: Rm), bir malzemenin gerilim sırasında dayanabileceği maksimum gerilimi ifade eder ve malzemenin kırılmadan önceki nihai yük-taşıma kapasitesidir.
Gerilim çekme mukavemetine ulaştığında, malzeme gözle görülür bir boyun verme olgusu (yerel kesitte keskin bir azalma) ve ardından kırılma sergiler.
Çekme mukavemeti, bir malzemenin kırılmaya karşı direncinin nihai sınırıdır; bu değerin aşılması kaçınılmaz olarak malzeme arızasıyla sonuçlanacaktır. 2. Yükleme Sürecinin Farklı Aşamaları
Malzeme çekme süreci genel olarak her biri farklı bir aşamaya karşılık gelen üç aşamaya bölünmüştür:
Elastik faz: Gerilme, gerinim ile doğrusal olarak artar ve deformasyon, akma dayanımına ulaşmadan önce düzeltilebilir.
Akma aşaması: Gerilim akma dayanımına ulaştığında malzeme plastik olarak deforme olmaya başlar. Stres sabit kalsa bile deformasyon artmaya devam eder.
Güçlendirme ve kırılma aşaması: Malzeme aktıktan sonra, gerilmenin çekme mukavemetine (maksimum değer) kadar artmaya devam ettiği güçlendirme aşamasına girer. Daha sonra boyun verme nedeniyle stres kırılıncaya kadar azalır.
Basitçe söylemek gerekirse, akma mukavemeti plastik deformasyonun başlangıç noktasıdır; çekme mukavemeti ise kırılmadan önceki maksimum yük-taşıma kapasitesidir.
3. Farklı Uygulama Senaryoları ve Tasarımın Önemi
Akma dayanımı yapısal tasarımda temel bir göstergedir. Çoğu projede malzemelerin plastik deformasyonuna izin verilmez (aksi takdirde bileşen boyutlarında kalıcı değişiklikler gibi yapısal arızalara yol açabilir). Bu nedenle tasarım sırasındaki maksimum gerilme, akma dayanımının altında sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. Örneğin, köprülerin ve mekanik bileşenlerin mukavemet doğrulaması akma mukavemetine dayanmaktadır.
Çekme mukavemeti: Öncelikle bir malzemenin "kırılma riskini" belirlemek için kullanılır ve nihai yük-taşıma kapasitesini yansıtır. Plastik deformasyona izin verilen nadir durumlarda (damgalama gibi), bir malzemenin sünekliğinin belirlenmesine yardımcı olmak için çekme mukavemeti kullanılabilir (gerilme mukavemetinin akma mukavemetine oranı ne kadar büyükse, malzemenin plastikliği de o kadar büyük olur).
Özet Karşılaştırma Tablosu
Gösterge: Akma Gücü (Rel/Rp0.2)
Çekme Dayanımı (Rm)
Öz: Plastik deformasyon için kritik gerilim
Kırılma öncesi maksimum stres
Deformasyon Özellikleri: "Esneklikten plastisiteye" geçiş noktasına karşılık gelir
"Güçlenmeden kırılmaya kadar" kritik noktaya karşılık gelir
Tasarımın Önemi: Malzemeyi plastik deformasyona karşı kontrol eder
Malzemenin nihai yük-taşıma kapasitesini ölçer
Sayı: Genellikle çekme mukavemetinden küçük ve akma mukavemetinden büyüktür
Örneğin DX51D galvanizli çelik sacın akma dayanımı yaklaşık 140-300 MPa, çekme dayanımı ise yaklaşık 270-550 MPa'dır. Bu, yük 140 MPa'yı aştığında plastik olarak deforme olmaya başladığını ve 550 MPa civarında kırıldığını gösterir.