Çekme Deneyi

Çekme deneyi, bir malzeme numunesine ekseni doğrultusunda tek yönlü ve giderek artan statik bir çekme yükü uygulanarak malzemenin bu yük altındaki mekanik davranışının belirlendiği temel bir tahribatlı muayene (DT) yöntemidir. Deney sırasında numune, kopana kadar kontrollü bir hızda çekilir; uygulanan kuvvet ile numunenin boyundaki uzama eş zamanlı olarak ölçülür. Bu iki büyüklüğün numunenin başlangıç kesit alanına ve ölçü boyuna oranlanmasıyla gerilme-birim şekil değiştirme (gerilme-uzama) eğrisi elde edilir. Bu eğri, malzemenin elastik bölgeden plastik bölgeye ve nihayet kopmaya kadar olan bütün davranışını tek bir grafikte özetlediği için mühendislik tasarımının ve malzeme kabulünün en önemli veri kaynaklarından biridir.

Eğriden okunan başlıca büyüklükler; malzemenin kalıcı şekil değişimine başladığı akma dayanımı (belirgin akma göstermeyen malzemelerde genellikle %0,2 kalıcı uzamaya karşılık gelen Rp0,2 koşullu akma sınırı), taşıyabildiği en yüksek gerilme olan çekme dayanımı (Rm), kopma anındaki toplam uzama yüzdesi (A) ve kesit daralması yüzdesidir (Z). Uzama ve kesit daralması değerleri malzemenin sünekliğini; akma ve çekme dayanımı ise mukavemetini tanımlar. Bu değerler birlikte değerlendirildiğinde malzemenin hem yük taşıma kapasitesi hem de ani/gevrek kırılmaya karşı davranışı hakkında güvenilir bir görünüm elde edilir.

Deney, hidrolik veya elektromekanik tahrikli evrensel çekme cihazlarında (universal test makinesi) gerçekleştirilir. Cihazın kuvvet ölçümü kalibre bir yük hücresi (load cell) ile, uzama ölçümü ise numuneye tutturulan bir ekstansometre ile yapılır; hassas akma ölçümlerinde ekstansometre kullanımı zorunludur. Numuneler, ilgili standarda göre yassı veya silindirik olarak, tanımlı ölçü boyu ve kesit oranlarında (örneğin orantılı numunelerde L0 = 5,65·√S0) işlenir; yüzey işleme kalitesi ve çapak, çentik gibi kusurların bulunmaması sonuçların güvenilirliği açısından kritiktir. Deney hızı, standartların tanımladığı gerilme artış hızı veya birim şekil değiştirme hızı aralıklarında kontrol edilerek sonuçların tekrarlanabilirliği sağlanır.

Yöntem yalnızca ana malzemeye değil, kaynaklı birleştirmelere de uygulanır ve bu alanda kaynak kalitesinin doğrulanmasında belirleyici rol oynar. Kaynaklı birleştirmelerde enine çekme deneyinde numune kaynak dikişini içerecek biçimde hazırlanır ve kopmanın hangi bölgede (esas metal, ısı tesiri altında kalan bölge veya kaynak metali) gerçekleştiği ile kopma dayanımı birlikte değerlendirilir; kaynak metalinin ana malzemeye eşit veya daha yüksek dayanım göstermesi ve kopmanın esas metalde oluşması genellikle olumlu bir sonuç olarak yorumlanır. Ayrıca çekme deneyi, kaynakçı ve kaynak prosedürü yeterlilik onayı (WPS/WPQR) süreçlerinin ayrılmaz bir parçasıdır. Betonarme donatı çubukları, cıvatalar, boru ve profiller gibi ürünlerde de imalat kabulü bu deneyle yapılır.

Deney sonuçları; ölçülen akma ve çekme dayanımı, uzama ve kesit daralması değerleri ile kopma tipi ve konumunu, numune boyutlarını, deney sıcaklığını, kullanılan cihaz ve kalibrasyon bilgilerini içeren bir deney raporunda sunulur. Değerler, malzeme veya ürünün tabi olduğu şartname/standartta tanımlanan asgari sınırlarla karşılaştırılarak kabul veya ret kararı verilir. Bu sayede çekme deneyi, malzeme seçiminden imalat kontrolüne ve hasar analizine kadar geniş bir alanda güvenlik ve uygunluk kanıtı sağlar. TÜV AUSTRIA SILA KALİTE, çekme deneyi hizmetini TS EN ISO/IEC 17025 akreditasyonu kapsamında, kalibre ekipman ve yetkin personelle bağımsız laboratuvar koşullarında yürütmektedir.