Eyüp YAYLACI

Frank Read Kaynağı

Şekil değiştirme sırasında metalde dislokasyon sayısı attırılarak mukavemetlenme elde edilir. Bir metal şekil değiştirmeden önce metalin her mm³’ü yaklaşık 10000 dislokasyon çizgisi içerir. Bu dislokasyon miktarı nispeten küçüktür.

Akma gerilmesinden daha yüksek gerilme uygulandığında diskolasyonlar kaymaya başlar.sonunda kayma düzleminde hareket eden bir dislokasyon,dislokasyon çizgisi uçlarını tutan engellerle karşılaşır. Gerilme uygulanmaya devam edildiğinde dislokasyon hareketine merkezden kavislenerek halka oluşturana kadar devam edebilir. Dislokasyon halkayı tamamlayıp uçları kendine dokunduğunda yeni bir dislokasyon üretilir. İkinci ucundan sabitlenmiş orijinal dislokasyon böylece yeni bir dislokasyon halkaları üretir. Dislokasyon üreten bu mekanizmaya Frank Read Kaynağı denilir.

2 Nokta arasında dislokasyon oluşmaktadır. Kuvvet F = b · tres formülünden bulunur.


Dislokasyon bölgesi belli bir kuvvet ile boğumlanmaktadır. Bu güç en az akma gerilmesine eşit olmalıdır.Akma gerilmesinden sonra bu kuvvet dislokasyonu başlatır.Maksimum biçim gerilmesi tmax = Gb/R ile bulunur.


Eğer biçim gerilmesi Gb/R den büyük ise eğrinin yarı çapı ufalarak dışa doğru bit bükümün yanı sıra içeri doğru da bir büküm oluşturmaya başlar ve bu hızlan büyür.


Kısa bir süre sonra dislokasyon çizgileri birbirine dokunur ve dokunan çizgiler birbiri ile zıt olduğundan birleşir.


Birbirine zıt yönlü bu dislokasyonlar birleştikten sonra hareketlerine devam ederler.Bu şekilde yeni bir dislokasyonun oluşmasına sebep olurlar.


Oluşan bu yeni dislokasyon sürekli devam ederek,kendini yeniler durur.


Frank Read kaynağı yeterli akma gerilmesi olduğu sürece birkaç kez meydana gelecektir. Oluşan yeni dislokasyonlar sürekli hareket ederek yeni dislokasyonların oluşmasına sebep olabilir. Frank Read kaynağı başka bir dislokasyon yöntemi ile durdurulabilir. Bunun için diğer dislokasyonun Frank Read kaynağının oluşturduğu dislokasyonu kesmesi gerekmektedir.


Simulasyonlar:


Kaynaklar:

  • “Materials Musings “Prof. Cahn, FRS, University of Cambridge

  • “Materials Science and Engineering Materials” Donald R.ASKENALD University of Missouri-Rolla

Eyüp YAYLACI