Malzemelerde Hasar Kriterleri

Malzemelerin mukavemet ve dayanıklığı üzerinde değerlendirmede kullanılır. Genelde çok eksenli gerilimlere maruz kalan malzemenin hasarlarını tahmin ederler.

Malzemeler sünek ya da gevrek olarak iki farklı başlık altında incelenmektedir. Hasar kriteri seçerken malzeme hakkında bilgiye sahip olmamız gerekmektedir.

Sünek malzemeler için kırılmanın genellikle akma noktasında yani plastik deformasyon başlangıcında meydana geldiği kabul edilir. Gevrek malzemelerde ise kopma anında meydana gelmektedir. Gevrek malzemelerin toklukları azdır, sünek malzemeler ise önce plastik deformasyon geçirirler ve enerji depolamaları fazladır. Malzemelerin enerji depolama yetenekleri tokluk ile açıklanmaktadır.

Sünek Malzemeler için Çekme Deneyi Sonucu

Sünek ve Gevrek Malzemelerde Kullanılan Hasar Teorileri

Gevrek Malzemeler için Rankine, Coulomb-Mohr, Modified Mohr teorileri kullanılırken sünek malzemeler için Von Mises, Tresca, Hosford, Hıll, Gurson teorileri kullanılmaktadır.

Rankine (Maximum Principal Stress)

Bu kritere göre malzemenin hasar alması için o noktadaki maksimum asal gerilmenin malzemenin çekme gerilmesini veya minimum asal gerilmenin basmadaki kırılma mukavemetini geçmesi gerekmektedir.

Diğer bir deyişle malzemenin kırılmaması için Mohr çemberinin kırmızı çizgiler içerisinde yer alması gerekmektedir. Gevrek malzemeler iyi sonuçlar veren kriterdir.

Tresca (Maximum Shear Stress Theory)

Bu kritere göre akma olmamasının şartı o noktadaki kayma gerilmesinin, basit çekme halinde akma sınırındaki kayma gerilmesine eşit veya büyük olmasıdır.

Diğer bir deyişle bir noktadaki Mohr çemberi basit çekme halinde akma anındaki Mohr çemberinden büyük olursa o noktada akma olur. Sünek Malzemeler için iyi sonuçlar verir.

Von Mises (Maximum Distortion Energy Theory)

Çok eksenli gerilme durumunu tek eksenli gerilme durumuna indirger. Tüm gerilmeler yerine tek bir eşdeğer gerilme tanımlar. Bu değer akma gerilmesini aşarsa o noktada akma oluşur denilir. Sünek malzemeler için mükemmel sonuçlar verir.