Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN giriş Malzeme Bilimi İçerik Genel prensipler Haftalık planlama Malzeme bilimi nedir? Malzeme bilimi hangi konularla ilgilenir? Malzeme çeşitleri nelerdir? Uygulama örnekleri 2 Genel Bilgiler Öğretim üyesi Prof. Dr. Akgün ALSARAN Görüşme saatleri Normal Öğretim: Salı 15-16 ve İkinci öğretim Salı 16-17 Ders notları http://muhendis.kafkas.edu.tr http://www.akgunalsaran.com Değerlendirme Vize, final, ön test sonuçları ve ödev Devam durumu %80 katılım Kaynaklar • Ders slaytları • Malzeme Bilimi ve Mühendisliği, William D. Calllister-David G. Rethwisch, Çeviri Editörü Kenan Genel, Nobel, 2013 Genel prensiplerI9I9I8J6 • Malzeme Bilimi ve Muayenesi, Temel Savaşkan, 2009 3 Ders içeriği Hafta Konu başlıkları 1 Malzeme bilimine giriş , malzemelerin atom yapısı, atomlar arası bağlar 2-3 Kristal yapılar, kristal sistemler, kristal düzlem ve yönleri 4 Amorf yapılar, Kristal yapı hataları, amorf yapılar ve katı eriyikler 5 Difüzyon 7 Malzemelerin mekanik özellikleri ve muayene 8 Yeniden kristalleşme, yaşlanma ve hasar 9 Faz diyagramları 10 Fe-C denge diyagramı 11 Çelikler ve standardizasyon 12 Çeliklere uygulanan ısıl işlemler ve yüzey sertleştirme 13 Mühendislik malzemelerinin kullanım alanları, demir dışı malzemeler, polimerler, seramikler, karma malzemeler (kompozitler) 14 Korozyon, elektriksel, ısıl, manyet,k ve optik özellikler 4 Malzeme nedir? Genel manada malzeme; İhtiyaç duyulan madde Teknik manada malzeme; Bir teknik fikri gerçekleştirmede kullanılan katı cisim Somut olarak; Hem metaldir, plastiktir, lastiktir, ağaçtır, taştır ve hem de yün, pamuktur. 5 Malzeme nedir? Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Malzeme Bilimi Malzeme Mühendisliği Özellik Mekanik Yapı Makroskobik Mikroskobik Performans Elektrik İşlenebilirlik Isıl Atomik yapı Manyetik Atom altı yapı Optik Hasar 6 Malzeme nedir? Atom altı seviye: Atomik seviye: Mikroskobik Makroskobik seviye: Bağ oluşumu Malzeme içerisinde seviye: Malzeme Gözle görülebilecek atomların yerleşim içerisinde taneler yapılar. düzeni. Örneğin C hem mikroskop ile grafit hem de elmas tespit edilebilir. halindedir. 7 Malzeme nedir? 8 Malzeme nedir? Angstrom Nanometre Micrometre Millimetre = 1Å = 10 nm = 1μm = 1mm = 1/10,000,000,000 metre = 10-10 m = 1/1,000,000,000 metre = 10-9 m = 1/1,000,000 metre = 10-6 m = 1/1,000 metre = 10-3 m Üretim aşamasında kullanılan her bir malzemeyi atom altı seviyeden ele alarak doğru seçim yapabilme kabiliyeti kazanılmalı. 9 Malzeme nedir? İşlem Yapı Özellik Performans 10 Malzeme bilimi ve önemi Bir malzeme problemi mevcut binlerce malzeme içerisinden doğru olarak seçmektir. Çalışma koşulları Hasar oluşma olasılığı Maliyet 11 Malzeme bilimi ve önemi • Uygun malzeme seçimi • Özel uygulamalar için malzeme dizaynı • Malzemelerin dizayna uygun bir şekilde verimli ve güvenli kullanımı • Kullanım ömrü tamamlanan malzemelerin geri dönüşümü Bir boru hattında bakır boru kullanılmaktadır. Bakır borunun tercih edilme sebebi, bu boruya şekil verebilme zorluğu, verim , maliyet ve ekonomiklik açısından bakır borunun değerlendirmesi ve bakırın geri dönüşümü sizce nasıl olur? 12 Malzeme Mühendisliği Tüm metallerin ve metal olmayan malzemelerin, sentetik ve doğal malzemelerin ham maddelerden üretilmesinden ta eskiyene ve hatta ilaveten hurdadan tekrar kullanılmasına kadar geçen değerlendirmeleri yapan mühendislik dalıdır. 13 Malzemelerin Sınıflandırılması Mühendislik Malzemeleri Metaller Demir esaslı metaller Dökme demirler Metal olmayan malzemeler Demir olmayan metaller Hafif metaller Çelikler Inorganik malzemeler Ağır metaller Plastikler Yarı iletken Lamelli Küresel Temper Beynitik Yapıl ………… Takım Al, Mg, Ti Cu, Ni, Zn, Pb Organik malzemeler Camlar Deriler Ağaçlar Seramikler Mermerler Betonlar 14 Malzemelerin Sınıflandırılması Yarı iletkenler Organik doğal malzemeler Plastikler Kompozit Camlar Metaller Demir esaslı malzemelerden dökme demirlerin dışında olan çeliklerin 2000 çeşidi olduğu ve bunlarında kendi içlerinde çeşitli yönlerden sınıflandırıldığı düşünülürse konunun o kadar basit olmadığı anlaşılabilir. 15 Malzemelerin Sınıflandırılması Metal Malzemeler Lama Çelik Altı köşe çelik Kare Çelik Kare Çelik Dairesel çelik Oluklu Çelik Çelik Rulman Bakır 16 Malzemelerin Sınıflandırılması Metal Malzemeler Nikel,çinko,pirinç karışımı metalik paralar Alüminyum raflar Alüminyum cephe giydirmeleri ve panjurlar 17 Malzemelerin Sınıflandırılması Seramik Malzemeler Cam Tuğlalar 18 Malzemelerin Sınıflandırılması Kompozit Malzemeler Çelik Gövdeli Lastik Betonarme 19 Malzemelerin Sınıflandırılması Grafit Elmas Celestite Sülfür Pyrite(Sülfürdioksit) 20 Malzeme Seçimi Kalça protezlerine ihtiyaç duyulan durumlar; Kırıklar Osteoarterit (Kıkırdak iltihabı veya kaybı) Romatoid arterit (Sinoviyal sıvının yetersizliği) 21 Malzeme Seçimi Gereksinimler Mekanik mukavemet (bir çok çevrim) Düşük sürtünme Biyouyumluluk 22 Malzeme Seçimi 23 Malzeme Seçimi Kalça Protezleri Kullanılan malzemeler Metaller Kobalt- Krom alaşımları Titanyum ve alaşımları Paslanma çelik Polimerler Polymethyl methacrylate (PMMA) çimento Ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) çukurcuk (cup) veya astar (liner). Seramikler 24 Malzeme Seçimi Çözüm için anahtar Acetabular cup ı tutmak için sabitleştirici Cup sürtünmesini azaltmak için yağlayıcı Kalça kemiğine ait tutucu Cup ta herhangi bir aşınma ürününden sakınmak gerekir 25
© Copyright 2024 Paperzz
