Yassı çelikler üzerinde uygulanan mekanik test, malzemenin akma, çekme ve uzama değerlerinin tespit edilmesi için yapılmaktadır. Bu değerler, çelik sektöründe sıklıkla kullanılan ve malzemenin mekanik özelliklerini tanımlayan ana kavramlardır. Bu kavramlar, bir çelik numunesinin ne kadar gerilmeye dayanabileceğini, ne kadar uzayabileceğini ve ne zaman kalıcı deformasyona uğrayacağını belirler.

Akma noktasına kadar malzeme elastik şekil değiştirir, sonrasında ise malzeme kalıcı deformasyona uğrar. Akma dayanımı, çelik için önemli bir parametredir ve yapısal dayanıklılık hesaplamalarında kullanılır. Yani akma noktası kristal kafesin kaymaya başladığı gerilmedir. Çelik gibi metallerde, kristal kafesler birbirine dislokasyonlar adı verilen kusurlar ile bağlanır. Bu dislokasyonlar, malzemenin gerilmesine izin verir. Gerilme arttıkça, dislokasyonlar hareket etmeye başlar ve kristal kafes boyunca kayar. Bir noktada, dislokasyon hareketinin artması, kristal kafesin kalıcı olarak deforme olmasına neden olur. Bu noktaya akma noktası denir. Akma noktasından sonra, malzeme plastik deformasyona girer. Bu, malzemenin kalıcı olarak şekil değiştiği anlamına gelir. Malzeme üzerindeki gerilme azaltılsa bile, malzeme eski haline geri dönmez.

Çekme dayanımı, bir malzemenin kopmadan önce dayanabileceği maksimum gerilmedir. Bu değer, çekme testi adı verilen bir laboratuvar testinde belirlenir. Bu testte, standart bir numune üzerine artan bir kuvvet uygulanır ve numune kopana kadar bu kuvvet ölçülür. Kopma noktasındaki gerilme, malzemenin çekme dayanımı olarak kabul edilir. Akma noktasında anlatıldığı gibi çekme dayanımınında da ölçüt malzemenin kristal kafesinin kopma direncinin bir ölçüsüdür. Gerilme arttıkça, dislokasyonlar hareket etmeye başlar ve kristal kafes boyunca kayar. Bir noktada, dislokasyon hareketinin artması, kristal kafesin kalıcı olarak deforme olmasına ve kopmasına neden olur. Bu noktaya kopma noktası denir.

Uzama; çelik numunesinin gerildikten sonra ne kadar uzadığının bir ölçüsüdür. Uzama yüzdesi olarak ifade edilir ve numunenin orijinal uzunluğuna göre hesaplanır. Uzama, malzemenin esnekliğini ve sünekliğini gösterir. Test sırasında numunenin toplam uzamasına, metalin süneklik değeri denir. Daha genel olarak, malzeme ne kadar sünekse, deformasyon da o kadar fazla gerçekleşir.

Elastisite modülü, bir malzemenin elastik deformasyona uğrama direncini ölçen bir parametredir. Başka bir deyişle, bir malzemeye ne kadar kuvvet uygulanırsa birim kadar uzama meydana geldiğini gösterir. Bir malzemenin elastisite modülü ne kadar yüksekse şekil değişimine o kadar dirençlidir.

Malzemelerin şekillendirme kabiliyeti, mekanik özellikleri ile yakından ilişkilidir. Bir malzemenin şekillendirilebilme kolaylığı, sertliği, mukavemeti, uzama yüzdesi ve esnekliği gibi mekanik özelliklerine bağlıdır.

• Sertlik: Sert bir malzemeyi şekillendirmek daha zordur. Sertlik arttıkça, şekillendirme için gereken kuvvet ve sıcaklık artar.
• Mukavemet: Mukavemetli bir malzemeyi koparmadan şekillendirmek daha zordur. Mukavemet arttıkça, şekillendirme için gereken hassasiyet ve kontrol artar.
• Uzama yüzdesi: Uzama yüzdesi yüksek olan bir malzeme, daha kolay şekillendirilebilir. Uzama yüzdesi arttıkça, malzemenin kopmadan şekillendirilebileceği maksimum deformasyon artar.
• Elastiklik: Elastikliği yüksek bir malzeme, şekillendirildikten sonra eski haline geri dönebilir. Esneklik arttıkça, malzemenin kalıcı deformasyona uğrama riski azalır.
• Yüksek sertliğe ve mukavemete sahip malzemeler şekillendirmek için daha zordur. Bu tür malzemeler genellikle yüksek sıcaklıklarda ve özel ekipmanlarla şekillendirilir.
• Yüksek uzama yüzdesine ve esnekliğe sahip malzemeler daha kolay şekillendirilebilir. Bu tür malzemeler soğuk olarak veya daha az karmaşık ekipmanlarla şekillendirilebilir.

Çekme Testi Nedir?

Çekme testi, bir malzemenin mekanik özelliklerini değerlendirmek için kullanılan temel bir test yöntemidir. Bu testte, standart bir numune üzerine artan bir kuvvet uygulanır ve numune kopana kadar bu kuvvet ölçülür. Test sonucu olarak Mpa cinsinden akma ve çekme dayanımına ilave olarak % cinsinden uzama miktarı tespit edilir.

Çekme testi farklı yöntemlerle yapılabilir. En yaygın kullanılan yöntemler şunlardır

1.) Hidrolik Çekme Makineleri:

• En yaygın kullanılan yöntemdir.
• Numuneye hidrolik bir sistem ile kuvvet uygulanır.
• Yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sunar.
• Farklı numune boyutları ve şekilleri için kullanılabilir.

2.) Elektro-mekanik Çekme Makineleri:

• Daha düşük hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sunar.
• Küçük ve orta ölçekli numuneler için uygundur.

3.) Servohidrolik Çekme Makineleri:

• Dinamik testler için kullanılır.
• Yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sunar.
• Karmaşık yükleme profilleri uygulanabilir.

4.) Universal Test Makineleri:

• Çekme testinin yanı sıra basınç, eğilme ve bükülme testleri de yapabilir.
• Çok yönlüdür.

Tipik bir çekme test cihazı, bir yük hücresi, bir travers, bir ekstansometre (gerinim dönüştürücü), numune çeneleri, elektronikler ve bir tahrik sisteminden oluşur. Cihaz ve güvenlik ayarlarını tanımlamak ve ASTM ve ISO gibi test standartlarının test parametrelerini saklamak için kullanılan test yazılımı tarafından kontrol edilir. Test boyunca cihaza uygulanan kuvvet ve numunenin uzaması kaydedilir. Bir malzemeyi kalıcı deformasyona veya bozulmaya kadar germek veya uzatmak için gereken kuvveti ölçmek, tasarımcıların ve üreticilerin, malzemelerin amaçlanan amaçları için kullanıldığında nasıl performans göstereceklerini tahmin etmelerine yardımcı olur.

Ferineks Çelik Ürünleri kendi bünyesinde bulunan Zwick marka mekanik test cihazı ile stoklarına giren her bir bobin için farklı noktalarından numuneler alarak test yapmaktadır.

Ferineks Çelik, Kocaeli, İzmir, Manisa ve Gebze bölgelerinde çelik, sac hizmetlerinde öncülük etmektedir. Daha fazla bilgi için bizimle iletişime geçebilirsiniz.