Gerçek Gerilme Eğrisi Mühendislik Gerilme Eğrisi Farkı

Her malzemenin sahip olduğu özelliklere göre değişen akma mukavemeti, kopma mukavemeti gibi dayanım değerleri vardır. Malzemelerin bu değerlerini elde etmek amacıyla çekme deneyi yapılır. Bu deney sonucunda malzemeye ait gerilme-gerinim (stress-strain) eğrisi elde edilir. Böylece malzemenin ne zaman akmaya yani şekil değişimine (deformasyona) uğrayacağı, ne zaman kopacağı ve dayanabileceği maksimum gerilme gibi değerler elde edilir. Ayrıca gerilme-gerinim eğrisine göre malzemenin süneklik, gevreklik ve tokluk gibi özellikleri gözlenebilmektedir. Bu özellikler için ayrıntılı bilgiyi ilgili yazımızdan ulaşabilirsiniz.

Gerçek gerilme eğrisi, çekme testi boyunca malzemede meydana gelen kesit daralmalarının hesaba katılması ile elde edilir. Malzeme kopmaya uğramadan önce uzamadan dolayı bir miktar kesit daralmasına uğrar. Eğer bu kesit daralması anlık olarak yansıtılırsa gerçek gerilme eğrisi elde edilir. Mühendislik gerilme eğrisinde ise kesitteki daralmalar dikkate alınmaz ve test başlangıcındaki kesit alanı dikkate alınır. Test boyunca aynı kesit alanı hesaba katılır.



Grafikte görüldüğü gibi akma noktasına kadar iki eğri de birbirine eş eğri çizmektedir. Çünkü malzeme şekil değiştirmeye akma mukavemetinden sonra başlar. Bu şekil değiştirme, yukarıda bahsettiğimiz malzeme kesitindeki daralmadır. Test her iki grafikte de malzemenin kopmaya uğramasıyla sonlanır. Malzeme kesitindeki daralmayı aşağıdaki görselde inceleyebilirsiniz.

Yapılan araştırmalarda ve mühendislik hesaplamalarında çeşitli kabuller yapılmaktadır. Örneğin atmosfer basıncı yüksekliğe göre değişmesine rağmen, hesaplamalarda sabit atmosfer basıncı değeri kullanılabilmektedir. Ya da hava, mükemmel gaz olarak kabul edilerek hesaplamalar yapılabilir. Yazımızda değindiğimiz bu eğrilerin farklılığı da çok büyük değişimlere ve hesaplama farklılıklarına yol açmaz. Ancak çok hassas ve ileri düzey çalışmalarda gerçek gerilme eğrisinden yararlanılabilmektedir.