Yapı Malzemelerinde Kırılma (DOKTORA)
-
Konular: Kırılma ve çeşitleri, çatlak ilerleme mekanizmaları, lineer elastik kırılma mekaniği, betonda kırılma mekaniği uygulamaları, beton için lineer olmayan kırılma modelleri, kırılma parametrelerinin belirlenmesi için test metotları.
-
Derste devam: % 80
-
Notlar: Ara sınavı (% 30) +Ödev (% 30) + Yarıyıl sonu sınavı (% 40)=100 olarak dikkate alınacaktır.
- Kırılma türleri-makroskopik (gevrek, sünek, yorulma, sünme)
- Kırılma türleri-mikroskopik (klivaj, kayma, taneler arası, taneleri keserek)
- Kırılma türlerine etki eden faktörler (iç yapı, sıcaklık, gerilme hali (çentik etkisi), şekil değiştirme hızı, yükleme şartları)
- Kırılma mekaniği (nedir? Etkileyen faktörler (gerilme, çatlak boyu kırılma tokluğu), çatlak ucu gerilme analizleri neler, çatlak ucu açınım analizleri neler, enerji analizleri neler)
- Lineer elastik kırılma mekaniği analizi, elastoplastik (elastik-plastik) kırılma mekaniği analizi, dinamik kırılma mekaniği analizi, viskoelastik kırılma mekaniği analizi, viskoplastik kırılma mekaniği analizi)
- Griffith teorisi, irwin teorisi, kırılma modelleri mod 1, kırılma modelleri mod 2, kırılma modelleri mod 3, gerilme şiddet faktörünün çatlak açılım miktarı (COD) ile hesaplanması, gerilme şiddet faktörünün J integraline göre hesaplanması.
- Kırılma mekaniğinde düzlem şekil değiştirme kavramı, kırılma mekaniğinde düzlem gerilme kavramı, çatlak ilerlemesi, elastik çatlak ucu gerilme alanı, çatlağın dallanması (statik ve dinamik durum için), çatlağın durdurulması.
- ÇATLAK BÜYÜME VE KIRILMA MEKANİZMALARI (klivaj kırılma; sünek kırılma; yorulma kırılması; çevresel etkenlerle oluşan çatlaklar(gerilmeli korozyon çatlaması), fractografik incelemler)
- Pratikte çatlak durdurma yöntemleri, kırılma mekaniği deney numuneleri, kırılma mekaniği deney aletleri, kırılma mekaniği hasarlı deney yöntemleri (Kırılma mekaniği, lineer kırılma mekaniği- KIC, elastoplastik kırılma mekaniği –JIC, ölçme ASTM standartları Dizayn bazlı kırılma mekaniği, çevre etkisi, KIC ve JIC üzerinde mikroyapı etkisi; örneğin kırılma tokluğunun belirlenmesi çentikli darbe deneyi), akustik emisyon yöntemi, kırılma mekaniği hasarsız deney yöntemleri, tasarım gerilmesi ve izin verilen en büyük kusur uzunluğunun hesabı ve sınırları.
- problemler
- Kırılma süreci bölgesi: gevrek camda, çelikte, normal betonda, yüksek dayanımlı betonda; betonda çatlak ilerlemesini engelleyerek tokluk artışına neden olan mekanizmalar, tasarımda kullanılan kırılma mekaniği parametreleri
- Beton için nonlineer kırılma mekaniği yöntemleri: Fiktif Çatlak Modeli (FÇM), Boyut Etkisi Modeli, İki Parametreli Model,
- Betonun kırılma parametrelerine etki eden etkenler: su/çimento oranı, maksimum agrega boyutu, agrega tipi, agrega konsantrasyonu, liflerin etkisi; beton tasarımında kırılma parametrelerinin kullanılması
- Standartlarda kırılma mekaniği ve parametrelerin yeri (EN, ASTM, ….)
- Hafif betonun kırılma özelikleri, asfaltın kırılma özelikleri, polimer betonun kırılma özelikleri, betonların mod II kesme kırılması yöntemi ile incelenmesi, kybnin kırılma özelikleri, lifli betonların kırılma özelikleri