Malzeme Seçimi ve Uygulamaları

İÇİNDEKİLER
İçindekiler
Önsöz 5
BÖLÜM 1
MALZEME SEÇİMİNİN TEMELLERİ
1.1. GİRİŞ 19
1.2. MALZEME SEÇİMİNİN ÖNEMİ 19
1.3. MALZEMELERİN SINIFLANDIRILMASI 20
1.4. MALZEME SEÇİMİ ADIMLARI 22
1.5. MALZEME SEÇİMİNDE DİKKATE ALINAN FAKTÖRLER 24
1.5.1. Mukavemet 25
1.5.2. Süneklik 25
1.5.3. Tasarım 26
1.5.4. Kararlılık (Süreklilik) 27
1.5.5. Elde Edilebilirlik 27
1.5.6. İmalata Uygunluk (Üretilebilirlik) 28
1.5.7. Korozyon Direnci 28
1.5.8. Maliyet 29
1.6. MALZEME SEÇİMİNDEKİ SORUMLULUK 31
1.7. MADENİ PARALARIN İMALATI 31
1.8. TEKNİK TERİMLER 34
1.9. REFERANSLAR 35
1.10. ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR 36
1.11. ÇALIŞMA SORULARI 37
BÖLÜM 2
MUKAVEMET
2. MUKAVEMET 41
2.1. METALLERİN MUKAVEMETİ 42
2.1.1. Metalik Malzemelerde Mukavemeti Değerlendirme 42
2.1.2. Mukavemet Derecesi 43
2.1.3. Düşük Mukavemetli Malzemeler (σak <250 MPa) 44
2.1.3.1. Düşük Mukavemetli Malzemelerin Özellikleri 45
2.1.3.1.1. Şekil Alabilme 45
2.1.3.1.2. İşlenebilirlik 45
2.1.3.1.3. Aşınma Direnci 46
2.1.3.1.4. Elektriksel İletkenlik 46
2.1.4. Orta Mukavemetli Malzemeler (σak=250–750 MPa) 48
2.1.5. Yüksek Mukavemetli Malzemeler (σak =750–1500 MPa) 50
2.1.6. Ultra Yüksek Mukavemetli Malzemeler (σak >1500 MPa) 51
2.1.7. Termoplastiklerin Mukavemeti 53
2.1.8. Fiber Takviyeli Kompozitlerin Mukavemeti 56
2.1.8.1. Hibrit Kompozitler 59
2.1.9. Statik Mukavemet İçin Malzeme Seçimi Kriteri 59
2.2. TEKNİK TERİMLER 63
2.3. REFERANSLAR 64
2.4. ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR 65
2.5. ÇALIŞMA SORULARI 67
BÖLÜM 3
TOKLUK
3. TOKLUK 71
3.1. TOKLUĞUN ANLAMI 71
3.2. TOKLUĞUN ÖLÇÜLMESİ 74
3.3. KIRILMA MEKANİĞİ 76
3.4. GENEL KIRILMA AKMA MEKANİĞİ 82
3.5. TOKLUK İÇİN MALZEME SEÇİMİ 83
3.6. TEKNİK TERİMLER 89
3.7. REFERANSLAR 90
3.8. ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR 91
3.9. ÇALIŞMA SORULARI 92
BÖLÜM 4
YORULMA
4. YORULMA 95
4.1. MALZEMELERDE YORULMA MİKROMEKANİZMALARI 95
4.2. YORULMA DAYANIMININ DEĞERLENDİRİLMESİ 97
4.3. METALLERİN YORULMASINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER 101
4.4. METAL DIŞI MALZEMELERİN YORULMASI 103
4.5. YORULMA DİRENCİ İÇİN MALZEME SEÇİMİ 107
4.6. TEKNİK TERİMLER 108
4.7. REFERANSLAR 109
4.8. ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR 110
4.9. ÇALIŞMA SORULARI 111
BÖLÜM 5
SÜRÜNME
5. SÜRÜNME 115
5.1. SÜRÜNMENİN DEĞERLENDİRİLMESİ 115
5.2. SÜRÜNME DAYANIMLI ALAŞIMLARIM ELDE EDİLMESİ 122
5.3. MÜHENDİSLİK MALZEMELERİNİN ÇALIŞMA SICAKLIKLARI 127
5.4. SÜRÜNME DAYANIMI İÇİN MALZEME SEÇİMİ 135
5.5. DEFORMASYON MEKANİZMASI DİYAGRAMLARI 136
5.6. TEKNİK TERİMLER 137
5.7. REFERANSLAR 139
5.8. ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR 140
5.9. ÇALIŞMA SORULARI 141
BÖLÜM 6
KOROZYON
6. KOROZYON 145
6.1. ATMOSFERİK KOROZYONA KARŞI DİRENÇ İÇİN MALZEME SEÇİMİ 153
6.2. YÜKSEK SICAKLIK OKSİDASYONUNA DİRENÇLİ MALZEME SEÇİMİ 154
6.3. TOPRAKTAKİ KOROZYONA KARŞI MALZEME SEÇİMİ 154
6.4. SUYUN KOROZYONUNA KARŞI MALZEME SEÇİMİ 156
6.5. KİMYA FABRİKASI İÇİN MALZEME SEÇİMİ 159
6.6. POLİMERİK MALZEMELERİN KOROZYON HASARI 162
6.7. TEKNİK TERİMLER 163
6.8. REFERANSLAR 164
6.9. ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR 165
6.10. ÇALIŞMA SORULARI 166
BÖLÜM 7
AŞINMA
7. TRİBOLOJİNİN TANIMI VE TARİHÇESİ 169
7.1. TRİBOLOJİNİN ALT BÖLÜMLERİ 169
7.2. AŞINMANIN EKONOMİK ROLÜ 170
7.3. AŞINMAYI ETKİLEYEN FAKTÖRLER 172
7.4. AŞINMA ÇEŞİTLERİ 172
7.4.1. Adhesiv Aşınma 172
7.4.2. Abrasif Aşınma 174
7.4.3. Erozyon Aşınması 175
7.4.3.1. Katı Partikül Erozyonu 176
7.4.3.2. Sıvı Damlası Erozyonu 177
7.4.3.3. Katı Partikül Taşıyan Akışkan Ortam Erozyonu 177
7.4.3.4. Kavitasyon Erozyonu 177
7.4.3.5. Elektro Erozyon 177
7.4.4. Korozyon Aşınması 178
7.4.5. Yorulma Aşınması 178
7.5. AŞINMA DENEY CİHAZLARI 178
7.5.1. Pim – Disk Cihazı 178
7.5.2. Levha – Kayış Cihazı 179
7.5.3. Dört Bilya Düzeneği 180
7.5.4. Çapraz Silindir Deney Cihazı 180
7.5.5 Top Krater Testi 181
7.6. AŞINMA ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ 182
7.6.1 Ağırlık Farkı Metodu 182
7.6.2. Kalınlık Farkı Metodu 183
7.6.3. İz Değişim Metodu 183
7.7. AŞINMA MUKAVEMETİNİ ARTTIRMA İŞLEMLERİ 184
7.7.1. Pürüzlülük 184
7.7.2. Sertlik 184
7.7.3. Tane Boyutu 184
7.7.4. Malzeme Boyutu 184
7.7.5. Yüzey İşlemleri 185
7.7.6. Ortamın Etkisi 185
7.7.7. Sıcaklık 185
7.7.8. Atmosfer 185
7.7.9. Nem 185
7.7.10. Malzeme Seçimi 185
7.7.11. Yağlama 185
7.7.12. İşletme Koşulları 186
7.7.12.1. Hız, Kayma Yolu 186
7.7.12.2. Yük 186
7.7.12.3. Zaman 186
7.8. YAĞLAYICI MADDELERİN FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİ 186
7.9. AŞINMA İÇİN MALZEME SEÇİMİ 188
7.10. TEKNİK TERİMLER 189
7.11. REFERANSLAR 191
7.12. ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR 192
7.13. ÇALIŞMA SORULARI 193
BÖLÜM 8
MALZEME SEÇİMİ DİYAGRAMLARI
8.1. GİRİŞ 197
8.2. MALZEME ÖZELLİKLERİNİ GÖSTERME 197
8.3. MALZEME ÖZELLİK DİYAGRAMLARI TİPLERİ 199
8.3.1. Modül–Yoğunluk Diyagramı 199
8.3.2. Mukavemet–Yoğunluk Diyagramı 201
8.3.3. Kırılma Tokluğu–Yoğunluk Diyagramı 203
8.3.4. Modül–Mukavemet Diyagramı 204
8.3.5. Spesifik Rijitlik–Spesifik Mukavemet Diyagramı 206
8.3.6. Kırılma Tokluğu–Modül Diyagramı 207
8.3.7. Kırılma Tokluğu–Mukavemet Diyagramı 209
8.3.8. Kayıp Katsayısı–Modül Diyagramı 211
8.3.9. Termal İletkenlik–Termal Yayınım Diyagramı 213
8.3.10. Termal Genleşme–Termal İletkenlik Diyagramı 215
8.3.11. Termal Genleşme–Modül Diyagramı 216
8.3.12. Normal Mukavemet–Termal Genleşme Diyagramı 218
8.4. MALZEME ÖZELLİK DİYAGRAMLARININ KULLANIMI 220
8.5. TEKNİK TERİMLER 222
8.6. REFERANSLAR 224
8.7. ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR 226
8.8. ÇALIŞMA SORULARI 227
BÖLÜM 9
MALZEME SEÇİMİ VE TASARIM
9.1. GİRİŞ 231
9.2. MALZEME SEÇİMİ VE TASARIM İLİŞKİSİ 231
9.3. PROSES VE MALZEME SEÇİMİ 234
9.4. YENİ BİR TASARIM İÇİN MALZEME SEÇİMİ 234
9.5. MEVCUT TASARIM İÇİN MALZEME DEĞİŞİMİ 235
9.6. MALZEMELERİN PERFORMANS ÖZELLİKLERİ 236
9.7. MALZEME SEÇİMİ VE ÜRETİM ARASINDAKİ İLİŞKİ 240
9.8. FİYAT VE MALZEME SEÇİMİNİN İLGİLİ YÖNLERİ 242
9.9. METALURJİK İHTİYAÇLAR 243
9.10. SONUÇLAR 245
9.11. TEKNİK TERİMLER 246
9.12. REFERANSLAR 248
9.13. ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR 250
9.14. ÇALIŞMA SORULARI 251
BÖLÜM 10
OTOMOTİV MALZEME SEÇİMİ
10. OTOMOTİV SEKTÖRÜNDE MALZEME SEÇİMİ 255
10.1. OTOMOBİLLERDE YAKIT TASARRUFU 256
10.2. ADAY MALZEMELER 257
10.3. İMALAT METOTLARI 260
10.4. ÖRNEKLER 261
10.4.1. Otomobil Kaportası 261
10.4.2. Toz Metalurjisi (TM) İle Üretilen Parçalar 265
10.4.3. Egzost Valfi 265
10.4.4. Biyel Kolu (Piston Kolu): 266
10.4.4.1. Biyel Kolu Malzemesi 267
10.4.5. Süpaplar 267
10.4.5.1. Süpap Malzemesi 267
10.4.6. Piston 268
10.4.6.1. Piston Malzemesi 268
10.4.7. Piston Pimi 269
10.4.7.1. Piston Pimi Malzemesi 269
10.4.8. Krank Mili 269
10.4.8.1. Krank Mili Malzemesi 270
10.4.9. Motor Bloğu 270
10.5. TEKNİK TERİMLER 271
10.6. REFERANSLAR 273
10.7. ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR 274
10.8. ÇALIŞMA SORULARI 275
BÖLÜM 11
UÇAK MALZEME SEÇİMİ
11. HAVACILIK SEKTÖRÜNDE MALZEME SEÇİMİ 279
11.1. HAVA ARAÇLARININ ÖZELLİKLERİ 280
11.2. HAVA ARACI YAPIMINDA İHTİYAÇ DUYULAN OLUŞUMLAR 282
11.3. YÜKSEK HIZ UÇUŞLARI İÇİN İHTİYAÇLAR 283
11.4. HAVA YAPILARI İÇİN ADAY MALZEMELER 284
11.4.1. Demir Esaslı Uçak Malzemeleri 284
11.4.2. Demir Olmayan Uçak Malzemeleri 288
11.4.2.1. Alüminyum 289
11.4.2.1.1. Kullanılış Şekilleri 289
11.4.2.1.2. Fiziksel Özellikleri 293
11.4.2.1.3. Alaşım Kompozisyonları 293
11.4.2.2. Titanyum 294
11.4.2.2.1. Titanyum Alaşımları 294
11.4.2.2.2. Uçak Sanayisinde Kullanılan Titanyum Alaşımları 294
11.4.2.3. Magnezyum ve Alaşımları 296
11.4.2.4. Kompozitler 296
11.5. TEKNİK TERİMLER 298
11.6. REFERANSLAR 300
11.7. ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR 301
11.8. ÇALIŞMA SORULARI 302
BÖLÜM 12
GEMİ YAPIM MALZEMELERİ
12. GEMİ 305
12.1. GEMİ KİRİŞİ 305
12.2. GEMİ YAPI ELEMANLARI 307
12.3. GEMİ GÖVDELERİ MALZEME SEÇİM FAKTÖRLERİ 310
12.4. GEMİ YAPIM MALZEMELERİ 313
12.5. GEMİ MALZEMESİ SEÇİMİ 320
12.6. TEKNİK TERİMLER 323
12.7. REFERANSLAR 325
12.8. ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR 326
12.9. ÇALIŞMA SORULARI 327
BÖLÜM 13
DİŞLİLER İÇİN MALZEME SEÇİMİ
13. DİŞLİLER İÇİN MALZEME SEÇİMİ 331
13.1. DİŞLİ MALZEMELERİ 331
13.1.1. Çelikler 331
13.1.2. Dökme Demirler 336
13.1.3. Demir Olmayan Malzemeler 337
13.1.4. Metal Dışı Dişliler 337
13.2. DİŞLİ HASARLARI 337
13.3. ÇELİK DİŞLİLERİNİN YÜZEY SERTLEŞTİRİLMESİ 338
13.4. TEKNİK TERİMLER 340
13.5. REFERANSLAR 343
13.6. ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR 344
13.7. ÇALIŞMA SORULARI 346
BÖLÜM 14
MALZEME SEÇİMİ ÖRNEKLERİ
14.1. OTOMOBİL TAMPONU MALZEMESİ 349
14.2. VOLAN MALZEMESİ 350
14.3. FAN MALZEMESİ 352
14.4. YAY MALZEMESİ 353
14.5. BASINÇLI KAP MALZEMESİ 355
14.6. ISI GEÇİRMEZ DUVAR MALZEMESİ 357
14.7. ELEKTRİKLİ TESTERE KOLU MALZEMESİ 358
14.8. TİTREŞİM TABLOSU SÖNÜMLEYİCİ MALZEME 360
14.9. LCD/PLAZMA TV KASASI MALZEMESİ 362
14.10. BİNA YAPI MALZEMESİ 363
14.11. ORGAN PROTEZİ MALZEMESİ 365
14.12. TEKNİK TERİMLER 368
14.13. REFERANSLAR 370
14.14. ÇOKTAN SEÇMELİ SORULAR 371
14.15. ÇALIŞMA SORULARI 372
BÖLÜM EK–1
DİĞER MALZEME SEÇİM DİYAGRAMLARI
E 1. Mukavemet–Sıcaklık Diyagramı 377
E 2. Modül–Fiyat Diyagramı 378
E 3. Mukavemet–Fiyat Diyagramı 379
E 4. Aşınma Oranı–Yuvarlanma Basıncı Diyagramı 380
E 5. Modül–Enerji İçeriği Diyagramı 381
E 6. Mukavemet–Enerji İçeriği Diyagramı 382
E 7. Korozyon Diyagramı 383
E 8. Yüzey Alanı–Minimum Kesit Diyagramı 384
E 9. Yüzey Alanı–Minimum Kesit Diyagramı 385
E 10. Yüzey Alanı–Minimum Kesit Diyagramı 386
E 11. Zorluk (Bilgi İçeriği)–Büyüklük Diyagramı 387
E 12. Ağırlık–Ergime Sıcaklığı Diyagramı 388
E 13. Sertlik–Ergime Sıcaklığı Diyagramı 389
E 14. Tolerans–Yüzey Pürüzlülüğü Diyagramı 390
Kavramlar Dizini 391