Mühendisler için Mukavemet ( Mechanics of Materials )

Mukavemet, cisimlerin çeşitli dış etkiler ve bu dış etkilerin neden olduğu iç kuvvetler karşısında gösterecekleri davranış biçimini inceleyen bilim dalıdır. Mekanik biliminin bir alt kolu olan mukavemet bilimi rijit olmayan (şekil değiştirebilen) cisimlerin mekaniği olarak da tanımlanabilir.[1] Rijit cisimler mekaniği, cisimlerin üzerlerine etkiyen dış tesirler ile şekillerini değiştirmediğini kabul ederken, rijit olmayan cisimler mekaniği şekil değiştirmeleri de gözönüne alır. Teori, yapının bir ya da iki boyutlu öğelerinin incelenip, sonra bunların gerilim düzeylerinin iki boyutlu ve üç boyutlu olarak varsayılıp üç boyuta genelleştirilmesi ve maddelerin elastik ve plastik davranışları hakkında daha tam bir teori geliştirilmesiyle başlamıştır. Maddelerin mekaniğinin önemli kurucu ve öncülerinden biri Stephen Timoshenko’dur.

Cisimlerin mukavemeti üzerine çalışma sıklıkla; kiriş, sütun, mil gibi yapısal öğelerdeki gerilim ve zorlamaları hesaplamak için çeşitli yöntemlerden yararlanır. Kullanılan modeller; uzunluk, genişlik, kalınlık makroskobik (geometrik) özellikleri yanında; akma dayanımı, maksimum mukavemet, Young Katsayısı, Poisson Oranı gibi özellikleri de dikkate alarak, bir yapının yüklenmeye verdiği tepkiyi ve bozulmaya karşı hassaslığını öngörmeye çalışır.

Mukavemet bilimi birçok mühendislik dalının temel konularındandır. Uygulamada; İnşaat, makine, maden, gemi inşaat, havacılık mühendisliği gibi alanlarda yaygın olarak kullanılır. Bir bina kolonunun, uçak kanadının, makine dişlisinin veya bir maden galerisinin maruz kalacakları tesirlere dayanabilecek şekilde tasarlanması mukavemet biliminin uygulamalarına örnek olarak verilebilir.

Çalışmalar kapsamında İstanbul teknik üniversitesi makina mühendisliği bölümü ders notları referans alınmıştır. Mukavemet 1 ve Mukavemet 2 olarak iki farklı dönemde anlatılan dersler ve uygulama örnekleri aktarılmıştır. Ayrıca öğrencilerden gelen sorular ve cevapları ile de kapsam genişletilmiştir. Bu kurs ile anlatılan konular ve uygulamalar mühendislik derslerine destek niteliğinde değerlendirilebileceği gibi mezuniyet sonrasındaki hayat için de referans niteliğindedir.

Analiz programlarını kullanıp sonuçları değerlendirmek ve/veya gerçek hayat problemlerini bilgisayar ortamına aktarabilmek için temel bilimleri çok iyi bilmek gerekmektedir. Bildiğiniz gibi piyasada kullanılan analiz yazılımları (Ansys, Solidworks v.b.) analizlerini girdiğimiz verilere bağlı olarak sayısal yöntemler ile yaparlar. Sayısal yöntem analizleri de direk sayısal sonuç odaklı çalışmaktadır. Bize analitik bir formül vermez. Bu durum bazen avantaj bazen dezavantaj olabilir. Hazırlanan bu eğitim videoları sayesinde temel Mukavemet yasalarını çok iyi bir şekilde öğrenebilirsiniz.

Konu başlıkları genel olarak;

Mukavemet Eğitimine Giriş ve Tanıtım

Kesit Atalet Momenti

Statik Bilgilerini Gözden Geçirme

Mohr Çemberi

Mukavemet Hipotezleri

Asimetrik Kesitlerde Tarafsız Eksen Hesabı

Gerilme Şekil Değiştirme Özellikleri

Yorulma

Burkulma

Çalışma kapsamında sizlerden gelen istekler doğrultusunda kapsam genişletilerek ilerleyebiliriz. Başarılar dilerim.