Günlük hayatta kullandığımız her nesnenin bir kullanım ömrü vardır. Çevresel etmenler veya kullanıma bağlı olarak deforme olan eşyalar belirli bir süre sonra ömürlerini tamamlamakta, duruma göre bakım, tamir gibi işlemler ile tekrar geri kazandırılabilirlerken duruma göre kullanılmaz hale gelebilirler. Metal yorgunluğu ise malzemenin kullanılmaktan dolayı yaşadığı uzun zamanlı deformasyon tipidir denebilir. Burada atlanmaması gereken nokta bu yorgunluğun veya deformasyonun sadece metallere özgü olmamasıdır. İmal edilen herhangi bir parça kullanıma bağlı olarak deforme olacak ve ömrünü tamamlayınca kırılacaktır. Gelin birlikte metal yorgunluğuna ve nasıl ortaya çıktığına bakalım.
Plastik ve Elastik Deformasyon Hakkında
Metal yorgunluğundan bahsetmeden önce plastik ve elastik deformasyon kavramlarının ne olduğunu bilmeliyiz. Plastik deformasyon, uygulanan kuvvet sonrası objenin eski yapısını kaybetmesidir. Kuvvet veya tork uygulanan obje üzerindeki kuvvetlerden kurtulunca eski yapısını kazanmıyorsa plastik bir deformasyona maruz kalmıştır. Eski haline dönmesi mümkün değildir. Elastik deformasyon ise uygulanan kuvvet sırasında objenin deformasyona uğraması, ancak kuvvet ortadan kalkınca eski yapısını geri kazandığı bir deformasyon tipidir. Bunu şu şekilde açıklayabiliriz. Bir cetveli büktüğümüzde kırılmaz ve esner. Kuvvet uygulamayı bıraktığımızda eski haline gelir. Ancak yüksek kuvvetler ile büktüğümüzde kırılır ve o deformasyonun geri dönüşü yoktur. Biz metal yorgunluğundan bahsederken öncelikle elastik deformasyon sınırları içinde hareket edeceğiz.
Metal Yorgunluğu Nedir?
Metal veya malzeme yorgunluğu. Nesnenin sürekli kuvvetlerin etkisi altında kalarak uzun vadeli deformasyona uğramasıdır. Metal yorgunluğu zamanla oluşur. Oluşması için gereken koşullar sürekli yüklere uzun süre maruz kalmasıdır. Elastik deformasyona uzun vadeli maruz kalan malzeme gözle görülmeyen zarara maruz kalır. Bu sebepten ötürü ömrünü bir süre sonra tamamlar ve kırılır. Örneğin baskı balatayı düşünelim. Sıkışık trafiğe her gün giren bir kişi uzun yol yapan bir başka kişiye göre daha sık debriyaj balatası değiştirir. Bunun sebebi ilk kullanıcının baskı balatayı birbirinden daha çok ayırıp birleştirmesidir. Uzun yolda daha seyrek değiştirilen vitesler, otomobilin baskı balatasının az kullanımdan ötürü daha uzun bir ömre sahip olmasına sebep olur. Havacılık sektöründe F4 Phantom tipi jet uçaklarının emekliye ayrılmaya başlanmasının en büyük sebebi bulundurdukları metal yorgunluğudur.
