Titreşim Yorulması

Titreşim Yorulması Testi Nedir?

Titreşim yorulması testi, numunenin sarsıcı üzerinde sinüs veya random titreşime uzun süre maruz bırakılarak yorulma hasarının ve rezonans kaynaklı bozulmanın değerlendirildiği deneydir.

Titreşim Yorulması Testi Amacı

Amaç, taşıt, uçak veya makine üzerinde çalışan bileşenlerin servis ömrü boyunca maruz kalacağı titreşimi hızlandırılmış biçimde temsil etmek ve dayanımı doğrulamaktır.

Titreşim Yorulması Testi Hangi Ürünlere Uygulanır?

Otomotiv elektroniği ve bağlantı elemanları
Havacılık aviyonik üniteleri
Demiryolu araç ekipmanı
Batarya modülleri
Sensör ve konnektörler

Titreşim Yorulması Testi Hangi Sektörlerde Kullanılır?

MetalÇelikMakineEndüstriyel EkipmanPlastik

Titreşim Yorulması Testi İçin İlgili Standartlar

IEC 60068-2-6sinüs titreşim testi Testi
IEC 60068-2-64rastgele titreşim testi Testi
ISO 16750-3araç donanımında mekanik yükler Testi
MIL-STD-810 Method 514
RTCA DO-160 Section 8

Titreşim Yorulması Testi Koşulları

Titreşim tipi: Sinüs süpürme, random veya sine-on-random
Profil: Frekans aralığı ve genlik/PSD şartnamede tanımlanır
Süre: Eksen başına tanımlı süre (saat mertebesinde)
Eksen sayısı: Genellikle üç dik eksende ayrı ayrı

Titreşim Yorulması Testi Cihazı

Elektrodinamik sarsıcı ve güç yükselteci
İvmeölçerler ve titreşim kontrol sistemi
Bağlama fikstürü
İşlev izleme düzeni

Titreşim Yorulması Testi İçin Numune Gereksinimleri

Numune gerçek montaj biçimini temsil eden fikstürle bağlanmalı
Fikstür rezonansı test bandının dışında olmalı
Test öncesi rezonans arama (resonance search) yapılmalı
İşlev izleme yöntemi tanımlanmalı

Titreşim Yorulması Testi Süresi

Eksen başına tanımlı süre ve üç eksen nedeniyle toplam süre genellikle birkaç gündür.

Titreşim Yorulması Testi Prosedürü

1Numune fikstüre bağlanır ve ivmeölçerler yerleştirilir.
2Rezonans arama yapılarak kritik frekanslar belirlenir.
3Şartname profili yüklenir ve kontrol doğrulanır.
4Her eksende tanımlı süre boyunca titreşim uygulanır.
5Test sırasında ve sonrasında işlev kontrol edilir.
6Son rezonans arama ile frekans kayması değerlendirilir.

Titreşim Yorulması Testi Kabul Kriterleri

Kabul kriteri şartnamede tanımlanır: yapısal hasar olmaması, işlevin sürmesi ve rezonans frekansında belirlenen sınırın üzerinde kayma olmaması.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Ön ve son rezonans arama karşılaştırılır; frekans kayması yapısal gevşeme veya çatlak göstergesidir. Görsel muayene ve işlev testi birlikte değerlendirilir.

Titreşim Yorulması Testi Raporu

Uygulanan standart ve profil
Frekans aralığı, genlik/PSD ve süre
Eksen bilgisi ve fikstür tanımı
Rezonans arama sonuçları (ön/son)
İşlev durumu ve görsel muayene

Akreditasyon

EUROLAB; laboratuvar deneylerinde ISO/IEC 17025, muayene ve gözetimde ISO/IEC 17020, sistem ve ürün belgelendirmesinde ISO/IEC 17021-1 ve ISO/IEC 17065 kapsamlarında, IAF ve ILAC çok taraflı tanınma anlaşmalarına taraf akreditasyon kuruluşlarından alınmış uluslararası tanınan akreditasyona sahiptir. Bu zincir, düzenlenen rapor ve belgelerin dünya genelinde kabul görmesini sağlar.

Bu testin akredite kapsamda sunulup sunulamayacağı ürününüze ve uygulanacak standarda göre değişir; akreditasyon metot bazında olduğu için kapsam teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.

Kapsam ve yetkiler

İlgili Mevzuat

UNECE R10 ve otomotiv OEM şartnameleri
Havacılık ekipman gereklilikleri

Mekanik Testler — Bu Deney Alanı Ne Yapar?

Aşağıdaki bölüm Titreşim Yorulması deneyinin ait olduğu alanı anlatır; bu deneyin kendi koşulları ve kabul ölçütleri yukarıdaki bölümlerde yer alır. Ürününüze özgü kapsam teklif aşamasında yazılı olarak netleştirilir.

Mekanik deneyler, bir malzemenin ya da parçanın kuvvet altındaki davranışını ölçer. Aile statik yüklemeden (çekme, basma, eğme) zamana bağlı davranışlara (yorulma, sünme), sertlik ve aşınmadan kırılma tokluğuna kadar uzanır.

Bu deneylerin ortak özelliği, sonucun MALZEME ÖZELLİĞİ olarak raporlanmasıdır. Akma dayanımı ya da sertlik bir uygunluk kararı değildir; tasarımın ve ürün standardının karşılaştırma yapacağı sayısal veridir. Bu yüzden mekanik deney raporları çoğunlukla bir ürün onayının değil bir mühendislik kararının girdisidir — malzeme seçimi, emniyet katsayısı, ömür tahmini.

Statik ve dinamik davranış arasındaki ayrım alanı anlamanın anahtarıdır. Bir parça statik yükte hiç zorlanmıyor görünürken tekrarlı yükte kopabilir; yorulma kırılması akma dayanımının çok altındaki gerilmelerde oluşur ve uyarı vermez. Bu yüzden dönen, titreşen ya da çevrimli yük alan parçalarda çekme deneyi tek başına yeterli bir kanıt değildir.

Deney koşulları sonucu belirler ve bu, raporun okunabilirliği için kritiktir: numune geometrisi, yükleme hızı, sıcaklık, şartlandırma ve bağlama düzeni. Aynı malzeme farklı koşullarda farklı değer verir. Plastiklerde hız etkisi çok belirgindir, metallerde sıcaklık etkisi; kompozitlerde ise numune yönlenmesi sonucu tamamen değiştirir.

Sertlik alanın en çok yanlış kullanılan ölçümüdür. Hızlı, tahribatsıza yakın ve ucuz olduğu için sıklıkla dayanımın yerine kullanılır. Sertlikten dayanıma dönüşüm tabloları vardır ama YAKLAŞIKTIR ve malzeme grubuna bağlıdır; malzeme kabulünde tek kanıt olarak kullanılması hatalıdır.

Kırılma mekaniği tarafı özel bir yetkinlik gerektirir. Kırılma tokluğu ve yorulma çatlağı ilerleme hızı ölçümleri, çatlaklı bir yapının ne kadar dayanacağını hesaplamayı mümkün kılar; basınçlı ekipman, uçak yapısı ve boru hattı gibi alanlarda hasara tolerans tasarımının temelidir.

Bu alanın yöntem grupları

Statik deneyler
Çekme, basma, eğme, makaslama ve burulma. Akma ve çekme dayanımı, uzama ve elastisite modülü elde edilir.
Darbe deneyleri
Charpy ve Izod çentik darbe; malzemenin gevrek-sünek geçiş davranışı sıcaklığa bağlı olarak belirlenir.
Sertlik
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore ve mikro sertlik. Yüzey işlem derinliği ve yerel dayanım farkları için değerlidir.
Yorulma
Kuvvet ve gerinim kontrollü eksenel yorulma, eğilmede yorulma; S-N eğrileri ve dayanım sınırı.
Sünme ve gerilme gevşemesi
Yüksek sıcaklıkta uzun süreli yük altındaki davranış; kazan, türbin ve basınçlı ekipman malzemelerinde belirleyici.
Kırılma mekaniği
Düzlem şekil değiştirme kırılma tokluğu, J integrali, CTOD ve yorulma çatlağı ilerleme hızı.
Aşınma ve sürtünme
Taber ve döner silindir abrazyon, sürtünme katsayısı ölçümleri.

Bu alanda sık karıştırılanlar

Sertlikten dayanım hesaplamak yaklaşıktır; malzeme kabulünde tek kanıt olarak kullanılamaz.
Statik dayanım yeterliliği yorulma dayanımını göstermez; çevrimli yük alan parçada ayrı deney gerekir.
Deney hızı ve sıcaklık raporlanmazsa sonuç karşılaştırılamaz — özellikle polimer ve kompozitlerde.
Deney numunesi ile gerçek parça aynı değeri vermeyebilir; kalıplama yönlenmesi, kaynak izi ve yüzey işlem farkı etkilidir.
Kompozitlerde numune yönlenmesi belirtilmeden verilen bir dayanım değeri anlamsızdır.
ASTM ve ISO karşılıkları aynı büyüklüğü ölçer ama numune geometrileri farklıdır; sonuçlar birebir eşdeğer sayılmaz.

Bu alandaki sonuçlar hangi kararı besler

Tasarım doğrulaması ve malzeme seçimi
Gelen malzeme kontrolü ve tedarikçi onayı
Ürün standardındaki mekanik gerekliliklerin karşılanması
Arıza analizi, ömür tahmini ve hasara tolerans hesabı
Isıl işlem ve yüzey işlem proseslerinin doğrulanması

İlgili Testler

Titreşim Yorulması Testi Hakkında Sık Sorulan Sorular

Sinüs ile random titreşim arasındaki fark nedir?

Sinüs tek frekansta yoğunlaşır ve rezonansları belirlemekte etkilidir. Random ise geniş bantta eş zamanlı enerji uygular ve gerçek taşıt/uçak ortamını daha iyi temsil eder.