SlideShare a Scribd company logo
1 of 79
Download to read offline
Dokuz Eylül Üniversitesi
Dokuz Eylül Üniversitesi
Dokuz Eylül Üniversitesi
Dokuz Eylül Üniversitesi
İnşaat Mühendisliği Bölümü
İnşaat Mühendisliği Bölümü
İnşaat Mühendisliği Bölümü
İnşaat Mühendisliği Bölümü
YAPI MALZEMESİ
YAPI MALZEMESİ
YAPI MALZEMESİ
YAPI MALZEMESİ -
-
-
- I
I
I
I
1
1
1
1
7. Gerilme, şekil değişimi ve zaman ilişkileri
7. Gerilme, şekil değişimi ve zaman ilişkileri
7. Gerilme, şekil değişimi ve zaman ilişkileri
7. Gerilme, şekil değişimi ve zaman ilişkileri
7
7
7
7.
.
.
.1
1
1
1.
.
.
. Reoloji
Reoloji
Reoloji
Reoloji
7
7
7
7.
.
.
.2
2
2
2.
.
.
. Viskoelastisite
Viskoelastisite
Viskoelastisite
Viskoelastisite
7
7
7
7.
.
.
.3
3
3
3.
.
.
. Şekil
Şekil
Şekil
Şekil Değiştirme
Değiştirme
Değiştirme
Değiştirme Türleri
Türleri
Türleri
Türleri
7
7
7
7.
.
.
.4
4
4
4.
.
.
. Reoloji
Reoloji
Reoloji
Reoloji Modelleri
Modelleri
Modelleri
Modelleri
7
7
7
7.
.
.
.5
5
5
5.
.
.
. Cisimlerde
Cisimlerde
Cisimlerde
Cisimlerde Sünme
Sünme
Sünme
Sünme (Krip)
(Krip)
(Krip)
(Krip) Olayı
Olayı
Olayı
Olayı
7
7
7
7.
.
.
.6
6
6
6.
.
.
. Gevşeme
Gevşeme
Gevşeme
Gevşeme (Rölaksasyon)
(Rölaksasyon)
(Rölaksasyon)
(Rölaksasyon)
7
7
7
7.
.
.
.7
7
7
7.
.
.
. Sıvıların
Sıvıların
Sıvıların
Sıvıların Reolojisi
Reolojisi
Reolojisi
Reolojisi
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji

 Reoloji
Reoloji cisimlerin gerilme altında zamana bağlı şekil
cisimlerin gerilme altında zamana bağlı şekil
2
2
2
2

 Reoloji
Reoloji cisimlerin gerilme altında zamana bağlı şekil
cisimlerin gerilme altında zamana bağlı şekil
değişimini (deformasyon) inceleyen bilim dalıdır.
değişimini (deformasyon) inceleyen bilim dalıdır.

 İster katı ister sıvı olsun her malzeme gerilme altında şekil
İster katı ister sıvı olsun her malzeme gerilme altında şekil
değiştirir.
değiştirir.
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji

 Genel olarak katıların deformasyon ve sıvıların akış
Genel olarak katıların deformasyon ve sıvıların akış
özelliklerini belirlemek amacıyla kullanılır.
özelliklerini belirlemek amacıyla kullanılır.
Malzemelerin kendi ağırlığı da gerilme
Malzemelerin kendi ağırlığı da gerilme
oluşturan
oluşturan bir unsurdur.
bir unsurdur.

 Bu nedenle her malzeme dış yükleme
Bu nedenle her malzeme dış yükleme
olmasa da deformasyona uğrar.
olmasa da deformasyona uğrar.
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
olmasa da deformasyona uğrar.
olmasa da deformasyona uğrar.

 Fakat katı cisimler için kendi
Fakat katı cisimler için kendi
a
ağırlığından kaynaklanan
ğırlığından kaynaklanan
deformasyon miktarı ihmal
deformasyon miktarı ihmal
edilebilecek kadar küçüktür.
edilebilecek kadar küçüktür.
Bu
Bu olaya
olaya kanıt
kanıt olarak
olarak tarihi
tarihi binaların
binaların
camları
camları gösterilebilir
gösterilebilir.
.

 10
10-
-15
15 asırlık
asırlık bina
bina camlarının
camlarının alt
alt ve
ve üst
üst
kalınlıkları
kalınlıkları ölçüldüğünde
ölçüldüğünde camların
camların alt
alt
kısımlarının
kısımlarının üste
üste göre
göre daha
daha kalın
kalın olduğu
olduğu
görülmüştür
görülmüştür.
.
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
görülmüştür
görülmüştür.
.
Camlarda görülen akma olayı her cisim için farklı
Camlarda görülen akma olayı her cisim için farklı
hızlarda gerçekleşmektedir.
hızlarda gerçekleşmektedir.

 Şekil değişimi miktarı
Şekil değişimi miktarı;
;
cismin
cismin maruz kaldığı gerilmenin şiddetine
maruz kaldığı gerilmenin şiddetine,
,
uygulama hız ve doğrultusuna
uygulama hız ve doğrultusuna,
,
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
uygulama hız ve doğrultusuna
uygulama hız ve doğrultusuna,
,
cismin yapıldığı
cismin yapıldığı malzemenin
malzemenin viskozitesine
viskozitesine
göre değişir.
göre değişir.
Viskozite
Viskozite cismin akmaya karşı gösterdiği direnç olarak
cismin akmaya karşı gösterdiği direnç olarak
tanımlanabilir.
tanımlanabilir.

 Örneğin, bal suya kıyasla çok daha zor akar, diğer bir
Örneğin, bal suya kıyasla çok daha zor akar, diğer bir
deyişle viskozitesi daha fazladır.
deyişle viskozitesi daha fazladır.
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
Cisme
Cisme uygulanan
uygulanan dış
dış kuvvet
kuvvet
kaldırıldığı
kaldırıldığı zaman
zaman cisim
cisim ilk
ilk konumuna
konumuna
geri
geri dönüyorsa
dönüyorsa,
, bu
bu davranış
davranış elastik
elastik bir
bir
davranıştır
davranıştır.
.
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji
7.1 Reoloji

 Viskoz
Viskoz davranış
davranış ise
ise cisme
cisme dış
dış
kuvvet
kuvvet uygulanınca
uygulanınca gösterdiği
gösterdiği
gecikmeli
gecikmeli şekil
şekil değişimi
değişimi
davranışıdır
davranışıdır.
.
Viskoelastisite cisimlerin
Viskoelastisite cisimlerin
ortak elastik ve viskoz
ortak elastik ve viskoz
davranışıdır.
davranışıdır.
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite

 Pek çok malzeme gerilmeler altında hem elastik hem de
Pek çok malzeme gerilmeler altında hem elastik hem de
viskoz davranış gösterir.
viskoz davranış gösterir.
Elastik
Elastik davranış
davranış zamandan
zamandan bağımsız,
bağımsız, viskoz
viskoz davranış
davranış
zamana
zamana bağl
bağlıdır
ıdır.
.

 Bu
Bu nedenle
nedenle viskoelastik
viskoelastik davranış
davranış iki
iki etkinin
etkinin toplamı
toplamı
olarak
olarak zamana
zamana bağlı
bağlı bir
bir davranıştır
davranıştır.
.
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
Elastik
Elastik ve
ve plastik
plastik davranışlarda,
davranışlarda, yükleme
yükleme hızı
hızı ne
ne olursa
olursa
olsun
olsun cisimde
cisimde oluşan
oluşan son
son şekil
şekil değiştirmeler
değiştirmeler aynıdır
aynıdır.
.
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
11
11
11
11
Buna
Buna karşın
karşın viskoelastik
viskoelastik bir
bir cisimde
cisimde yavaş
yavaş yükleme
yükleme sonucu
sonucu
oluşan
oluşan şekil
şekil değiştirme,
değiştirme, hızlı
hızlı yüklemenin
yüklemenin oluşturduğundan
oluşturduğundan
daha
daha büyüktür
büyüktür
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
12
12
12
12
1678
1678 yılında
yılında Robert
Robert Hooke
Hooke katıların
katıların reolojik
reolojik özelliklerini
özelliklerini modelleme
modelleme
amacıyla
amacıyla yazdığı
yazdığı “Elastisite
“Elastisite Teorisi”
Teorisi” adlı
adlı kitabında
kitabında bir
bir yayda
yayda oluşan
oluşan
şekil
şekil değişimi
değişimi ile
ile yaya
yaya etkiyen
etkiyen gerilme
gerilme arasında
arasında doğrusal
doğrusal bağıntı
bağıntı
olduğunu,
olduğunu, yayın
yayın ideal
ideal elastik
elastik olduğunu
olduğunu göstermiştir
göstermiştir.
.
Hooke Cismi
Hooke Cismi
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
Hooke Cismi
Hooke Cismi
ε
.
E
σ =

yay tam bir elastik eleman
yay tam bir elastik eleman
yay tam bir elastik eleman
yay tam bir elastik eleman
yay tam bir elastik eleman
yay tam bir elastik eleman
yay tam bir elastik eleman
yay tam bir elastik eleman
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
14
14
14
14
Isaac
Isaac Newton
Newton ise
ise 1687
1687 yılında
yılında “Principia”
“Principia” adlı
adlı
kitabında
kitabında sıvıların
sıvıların kayma
kayma gerilmesi
gerilmesi altında
altında
gecikmeli
gecikmeli şekil
şekil değişimi
değişimi gösterdiğini
gösterdiğini açıklamış
açıklamış ve
ve
tamamıyla
tamamıyla viskoz
viskoz davranış
davranış gösteren
gösteren yağ
yağ kutusu
kutusu (iç
(iç
sürtünmeli
sürtünmeli amortisör,
amortisör, sönüm
sönüm kutusu)
kutusu) ile
ile
modellemiştir
modellemiştir.
.
Newton Cismi
Newton Cismi
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite

 Newton cisminin
Newton cisminin
sabit gerilme
sabit gerilme
altında şekil
altında şekil
değişimi zamanla
değişimi zamanla
sürekli olarak
sürekli olarak
artar.
artar.
Newton Cismi
Newton Cismi
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
16
16
16
16
Newton cisminin sabit gerilme altında şekil değişimi zamanla
Newton cisminin sabit gerilme altında şekil değişimi zamanla
sürekli olarak artar.
sürekli olarak artar.
Newton Cismi
Newton Cismi

 Gerilme kaldırılınca Newton cismi aldığı son şekil değişimini korur.
Gerilme kaldırılınca Newton cismi aldığı son şekil değişimini korur.

 viskoz davranışı simgeleyen bağıntı da, normal gerilme halinde:
viskoz davranışı simgeleyen bağıntı da, normal gerilme halinde:
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite

 viskoz davranışı simgeleyen bağıntı da, normal gerilme halinde:
viskoz davranışı simgeleyen bağıntı da, normal gerilme halinde:
.
ε
.
µ
σ =
dt
dε
=
.
ε
Yaklaşık
Yaklaşık 300
300 yıldan
yıldan beri
beri Hooke
Hooke Yasası
Yasası katılar
katılar ve
ve Newton
Newton
Yasası
Yasası da
da sıvılar
sıvılar için
için uygulamada
uygulamada kullanılmıştır
kullanılmıştır.
.

 19
19.
. yüzyıldan
yüzyıldan itibaren
itibaren endüstrileşme
endüstrileşme ile
ile birlikte
birlikte bilim
bilim
adamları
adamları sıvı
sıvı davranışı
davranışı gösteren
gösteren katılar
katılar ve
ve katı
katı davranışı
davranışı
gösteren
gösteren sıvılar
sıvılar keşfetmişlerdir
keşfetmişlerdir.
.
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite

 Üstelik
Üstelik aynı
aynı malzemenin
malzemenin farklı
farklı gerilme
gerilme düzeylerinde
düzeylerinde

 Üstelik
Üstelik aynı
aynı malzemenin
malzemenin farklı
farklı gerilme
gerilme düzeylerinde
düzeylerinde
farklı
farklı davranış
davranış gösterebildiği
gösterebildiği hatta
hatta gerilmenin
gerilmenin
uygulanma
uygulanma hızının
hızının bile
bile reolojik
reolojik davranışı
davranışı değiştirdiği
değiştirdiği
görülmüştür
görülmüştür.
.
Örneğin yol yapımında kullanılan
Örneğin yol yapımında kullanılan
bitümlü malzemeler araçların
bitümlü malzemeler araçların
hızlı hareket ettiği en sol şeritte
hızlı hareket ettiği en sol şeritte
daha az deforme olmakta, buna
daha az deforme olmakta, buna
karşılık araçların daha yavaş
karşılık araçların daha yavaş
hareket ettiği en sağ şerit,
hareket ettiği en sağ şerit,
kavşaklar ve otobüs
kavşaklar ve otobüs
duraklarında daha fazla deforme
duraklarında daha fazla deforme
olmaktadır.
olmaktadır.
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite
7.2 Viskoelastisite

 Burada tekerlek yüklerinin
Burada tekerlek yüklerinin
uygulanma hızı yol malzemesinin
uygulanma hızı yol malzemesinin
reolojik davranışını değiştirmektedir.
reolojik davranışını değiştirmektedir.

 Fakat en sağ şerit, kavşaklar ve
Fakat en sağ şerit, kavşaklar ve
otobüs duraklarının deforme
otobüs duraklarının deforme
olmasında buralarda ağır araçların
olmasında buralarda ağır araçların
seyretmesinin de önemli rol
seyretmesinin de önemli rol
oynadığı dikkate alınmalıdır.
oynadığı dikkate alınmalıdır.
olmaktadır.
olmaktadır.
Her
Her malzemenin
malzemenin yükleme
yükleme karşısında
karşısında göstereceği
göstereceği iç
iç
dirence
dirence bağlı
bağlı olarak
olarak yükleme
yükleme ve
ve yükü
yükü kaldırma
kaldırma
(boşaltma)
(boşaltma) –
– şekil
şekil değişimi
değişimi ilişkisi
ilişkisi farklı
farklı olabilir
olabilir.
.
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
Bir malzemenin iç direnci (deformasyonlara karşı koyması);
Bir malzemenin iç direnci (deformasyonlara karşı koyması);
katı cisimler için elastisite modülü,
katı cisimler için elastisite modülü,
sıvılar için viskozite katsayısı
sıvılar için viskozite katsayısı
ile karakterize edilebilir.
ile karakterize edilebilir.
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
Uygulamadaki tipik yükleme, boşaltma
Uygulamadaki tipik yükleme, boşaltma –
– şekil değiştirme türleri
şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
yük şekil değişimi
yük şekil değişimi
bağıntısının doğrusal
bağıntısının doğrusal
olduğu elastik şekil
olduğu elastik şekil
değiştirme
değiştirme:
: lineer
lineer-
-
elastik şekil değiştirme
elastik şekil değiştirme
Lineer Elastik şekil
Lineer Elastik şekil
değiştirme
değiştirme
Elastik şekil
Elastik şekil
değiştirme
değiştirme
Yükleme ve boşaltma
Yükleme ve boşaltma
eğrilerinin çakıştığı
eğrilerinin çakıştığı
şekil değiştirme
şekil değiştirme:
:
elastik şekil değiştirme
elastik şekil değiştirme
Uygulamadaki tipik yükleme, boşaltma
Uygulamadaki tipik yükleme, boşaltma –
– şekil değiştirme türleri
şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
Yükleme
Yükleme ve
ve boşaltma
boşaltma farklı
farklı eğriler
eğriler üzerinde
üzerinde meydana
meydana gelir,
gelir,
fakat
fakat yükleme
yükleme eğrisinin
eğrisinin başlangıcı
başlangıcı ile
ile boşaltma
boşaltma eğrisinin
eğrisinin
sonu
sonu çakışırsa
çakışırsa ve
ve ayrıca
ayrıca bu
bu eğriler
eğriler zamana
zamana bağlı
bağlı olmazsa
olmazsa bu
bu
tür
tür şekil
şekil değiştirme
değiştirme:
: iç
iç sürtünmeli
sürtünmeli elastik
elastik şekil
şekil değiştirme
değiştirme
İç sürtünmeli elastik şekil değiştirme
İç sürtünmeli elastik şekil değiştirme
Uygulamadaki tipik yükleme, boşaltma
Uygulamadaki tipik yükleme, boşaltma –
– şekil değiştirme türleri
şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
Yükleme
Yükleme ve
ve boşaltma
boşaltma eğrileri
eğrileri farklı
farklı olan
olan ve
ve yükleme
yükleme
başlangıcı
başlangıcı ile
ile boşaltma
boşaltma sonu
sonu çakışmayan
çakışmayan şekil
şekil değiştirme
değiştirme:
:
plastik
plastik şekil
şekil değiştirme
değiştirme
Plastik şekil değiştirme
Plastik şekil değiştirme
Histeresis çemberi
Histeresis çemberi

 Gerilme
Gerilme –
– deformasyon
deformasyon diyagramında
diyagramında
yükleme
yükleme boşaltma
boşaltma sonucu
sonucu oluşan
oluşan
eğriler
eğriler arasında
arasında kalan
kalan alan
alan “Histeris
“Histeris
çemberi
çemberi veya
veya döngüsü
döngüsü (hysteresis
(hysteresis
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri

 Malzeme
Malzeme sürekli
sürekli bir
bir yükleme
yükleme boşaltmaya
boşaltmaya maruz
maruz kalırsa
kalırsa her
her
döngü
döngü sonucu
sonucu malzemede
malzemede plastik
plastik deformasyonlar
deformasyonlar artar
artar ve
ve
elastisite
elastisite modülünde
modülünde azalma
azalma meydana
meydana gelir
gelir.
.
çemberi
çemberi veya
veya döngüsü
döngüsü (hysteresis
(hysteresis
loop)”
loop)” olarak
olarak adlandırılmaktadır
adlandırılmaktadır
Histeresis çemberi
Histeresis çemberi

 Histeris
Histeris çemberi
çemberi içinde
içinde kalan
kalan alan
alan
malzemede
malzemede yükleme
yükleme ve
ve boşaltma
boşaltma
sırasında
sırasında ısıya
ısıya dönüşerek
dönüşerek
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
kaybolan
kaybolan enerji
enerjidir
dir.
.
Histeresis çemberi
Histeresis çemberi

 Boşaltma sonunda kalan şekil değiştirmeler zamanla sıfıra
Boşaltma sonunda kalan şekil değiştirmeler zamanla sıfıra
inerse
inerse viskoelastik şekil değiştirme
viskoelastik şekil değiştirme adını alır, ve
adını alır, ve ∆
∆
∆
∆
∆
∆
∆
∆Lv ile
Lv ile
gösterilir
gösterilir
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
viskoelastik şekil değiştirme
viskoelastik şekil değiştirme
Bazı hallerde boşaltma sonunda kalan şekil değiştirme
Bazı hallerde boşaltma sonunda kalan şekil değiştirme
zamanla azalmakla beraber tamamen sıfıra inmez.
zamanla azalmakla beraber tamamen sıfıra inmez.

 Burada
Burada ∆
∆
∆
∆
∆
∆
∆
∆Lv viskoz şekil değiştirmenin geri dönen kısmını,
Lv viskoz şekil değiştirmenin geri dönen kısmını,
∆
∆
∆
∆
∆
∆
∆
∆Lp ise kalıcı şekil değiştirmeyi göstermektedir
Lp ise kalıcı şekil değiştirmeyi göstermektedir
Histeresis çemberi
Histeresis çemberi
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
7.3 Şekil değiştirme türleri
Plastik (kalıcı) şekil değiştirme
Plastik (kalıcı) şekil değiştirme
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri

 Reoloji
Reoloji modelleri, b
modelleri, basit cisimlerin değişik düzenlemeleri
asit cisimlerin değişik düzenlemeleri ile
ile
elde edilmektedir.
elde edilmektedir.

 Bu amaçla iki basit cisimden yararlanılmaktadır:
Bu amaçla iki basit cisimden yararlanılmaktadır:
1.
1. E
Elastik davranışı simgeleyen Hooke cismi
lastik davranışı simgeleyen Hooke cismi
29
29
29
29
2.
2. Viskoz davranışı simgeleyen yağ kutusu.
Viskoz davranışı simgeleyen yağ kutusu.
En önemli basit reolojik modeller bunların paralel ve seri
En önemli basit reolojik modeller bunların paralel ve seri
bağlanmaları ile elde edilir
bağlanmaları ile elde edilir

 Maxwell modeli
Maxwell modeli
akışkan özelliği
akışkan özelliği
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
Kelvin Modeli
Kelvin Modeli
Maxwell Modeli
Maxwell Modeli
akışkan özelliği
akışkan özelliği
üstün cisimleri
üstün cisimleri
daha iyi,
daha iyi,

 Kelvin modeli ise
Kelvin modeli ise
katı cisimleri daha
katı cisimleri daha
iyi simgeler.
iyi simgeler.
Maxwell modelinin veya simgelediği cismin şekil değişimi
Maxwell modelinin veya simgelediği cismin şekil değişimi
denklemi
denklemi:
:
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
Sistemin denge Koşulu:
Sistemin denge Koşulu:
2
1 ε
µ
ε
E
σ 
⋅
=
⋅
=
Sistemin Uyum Koşulu:
Sistemin Uyum Koşulu:
2
1 ε
ε
ε +
=
2
1 ε
ε
ε +
= İki tarafın türevi alınırsa;
İki tarafın türevi alınırsa;
2
1 ε
ε
ε 

 +
=
2
1 ε
µ
ε
E
σ 
⋅
=
⋅
= idi. Buradan;
idi. Buradan;
σ
ε =
 ve
ve
σ
ε

 = Olur.
Olur.
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
µ
ε2 =
 ve
ve
E
ε1
 = Olur.
Olur.
İfadenin zamana göre
İfadenin zamana göre
integrali alınırsa;
integrali alınırsa;
2
1 ε
ε
ε 

 +
=
µ
σ
E
σ
ε +
=
⇒


t
µ
σ
E
σ
ε +
= olur.
olur.
t
µ
σ
E
σ
ε +
= Bu davranışın grafik üzerinde gösterimi
Bu davranışın grafik üzerinde gösterimi
Maxwell
Maxwell Modeli
Modeli
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
Kelvin modeli ise;
Kelvin modeli ise;
Sistemin denge Koşulu:
Sistemin denge Koşulu:
Sistemin Uyum Koşulu:
Sistemin Uyum Koşulu:
2
1 σ
σ
σ +
=
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
Kelvin Modeli
Kelvin Modeli

 Uyum şartında Kelvin cismi rijid
Uyum şartında Kelvin cismi rijid
varsayıldığından, Hooke ve Newton
varsayıldığından, Hooke ve Newton
cisimlerinin aynı büyüklükte şekil
cisimlerinin aynı büyüklükte şekil
değişimi yaptığı kabul edilir.
değişimi yaptığı kabul edilir.
2
1 ε
ε
ε =
=
E.ε
σ1 = ε
µ
σ2

=
ve
ve
2
1 σ
σ
σ +
=
ε
E
µ
E
σ
ε 
−
=
⇒
ε
µ
Eε
σ 
+
=
Kelvin Modeli
Kelvin Modeli
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
ε
E
E
ε 
−
=
⇒
ε
µ
Eε
σ 
+
=
diferansiyel denklem çözümünden;
diferansiyel denklem çözümünden;
)
e
(1
E
σ
ε Et/µ
−
−
=
denklemin grafik
denklemin grafik
üzerinde gösterimi
üzerinde gösterimi
)
e
(1
E
σ
ε Et/µ
−
−
=
Kelvin Modeli
Kelvin Modeli
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
ε
ε
ε
ε∞
∞
∞
∞=0
Kelvin ve Maxwell modellerinin düzenleri ile viskoelastik
Kelvin ve Maxwell modellerinin düzenleri ile viskoelastik
malzemeler çok iyi simgelenebilir.
malzemeler çok iyi simgelenebilir.

 3 elemanlı reolojik model betonun sünme halini oldukça iyi
3 elemanlı reolojik model betonun sünme halini oldukça iyi
temsil edebilir.
temsil edebilir.
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
7.4 Reoloji Modelleri
ε
ε
ε
ε∞
∞
∞
∞=0
Cisimlerde
Cisimlerde araştırılan
araştırılan dayanım
dayanım halleri
halleri kısa
kısa süreli
süreli
deneyler
deneyler ile
ile saptanan
saptanan parametrelerle
parametrelerle belirlenmektedir
belirlenmektedir.
.

 Yapıdaki
Yapıdaki elemanlar
elemanlar sonsuz
sonsuz denebilecek
denebilecek bir
bir süre
süre
boyunca
boyunca kuvvetlerin
kuvvetlerin etkisi
etkisi altında
altında bulunurlar
bulunurlar.
.
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı

 Sünme
Sünme olayının
olayının etkisini
etkisini anlayabilmek
anlayabilmek için
için çok
çok sayıda
sayıda
uzun
uzun süreli
süreli deneyler
deneyler yapılmış
yapılmış olup,
olup, bu
bu uzun
uzun süreli
süreli
zorlanma
zorlanma altında
altında cisimlerin
cisimlerin çok
çok değişik
değişik mekanik
mekanik
özelliklere
özelliklere sahip
sahip olduğu
olduğu anlaşılmıştır
anlaşılmıştır.
.
39
39
39
39
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı

 Deney örneği belirli bir σ
Deney örneği belirli bir σ1
1 gerilmesi altında tutulup,
gerilmesi altında tutulup,
birim şekil değişimleri kaydedilirse yükün mertebesine
birim şekil değişimleri kaydedilirse yükün mertebesine
ve zamana bağlı karakteristik eğriler elde edilir
ve zamana bağlı karakteristik eğriler elde edilir
40
40
40
40
Sünme
Sünme olayı
olayı önemli
önemli çatlaklar
çatlaklar meydana
meydana getirebilir
getirebilir.
. Bu
Bu çatlaklar
çatlaklar
stabiliteyi
stabiliteyi etkilemese
etkilemese bile
bile yapının
yapının estetiğini
estetiğini bozabilir
bozabilir.
.

 Sünme
Sünme olayının
olayının meydana
meydana getirdiği
getirdiği şekil
şekil değişimleri
değişimleri belirli
belirli bir
bir
büyüklüğü
büyüklüğü aşınca
aşınca gerek
gerek kullanım,
kullanım, gerek
gerek görünüş,
görünüş, gerekse
gerekse statik
statik
hatta
hatta emniyet
emniyet açısından
açısından bazı
bazı önemli
önemli sakıncalar
sakıncalar doğabilir
doğabilir.
.
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
42
42
42
42
Deney örneği belirli bir σ
Deney örneği belirli bir σ1
1 gerilmesi altında tutulup,
gerilmesi altında tutulup,
birim şekil değişimleri kaydedilirse yükün mertebesine
birim şekil değişimleri kaydedilirse yükün mertebesine
ve zamana bağlı karakteristik eğriler elde edilir
ve zamana bağlı karakteristik eğriler elde edilir
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
Malzemeye yükleme yapıldığında
Malzemeye yükleme yapıldığında
ani bir
ani bir ε
ε
ε
ε
ε
ε
ε
εa
a gerilmesi oluşur.
gerilmesi oluşur.

 ε
ε
ε
ε
ε
ε
ε
εa
a şekil değişiminden sonra
şekil değişiminden sonra
sünme değerleri oldukça hızlı
sünme değerleri oldukça hızlı
artar
artar (1. bölge).
(1. bölge).
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı

 Sonra şekil değişim artım hızlarının azaldığı
Sonra şekil değişim artım hızlarının azaldığı 2. bölge
2. bölge vardır.
vardır.

 Eğer yükler yeterince büyük ise şekil değişimlerin arttığı
Eğer yükler yeterince büyük ise şekil değişimlerin arttığı 3. bölge
3. bölge
oluşur ve bu durum kırılmaya kadar gider.
oluşur ve bu durum kırılmaya kadar gider.

 Şekil değişim hızının belirli bir değere varması ile ikinci kısım, diğer
Şekil değişim hızının belirli bir değere varması ile ikinci kısım, diğer
bir deyişle sünme başlar.
bir deyişle sünme başlar.
Yükleme düşük
Yükleme düşük
mertebelerde ise sünme
mertebelerde ise sünme
yandaki gibi zamanla azalan
yandaki gibi zamanla azalan
bir deformasyon artış hızıyla
bir deformasyon artış hızıyla
gerçekleşir
gerçekleşir
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı

 İkinci bölgeye
İkinci bölgeye ulaştıktan sonra geçen bir (t
ulaştıktan sonra geçen bir (t1
1) süresinde
) süresinde
meydana gelen sünme miktarı V
meydana gelen sünme miktarı V0
0 x t
x t1
1 den ibarettir.
den ibarettir.

 Bu kısımda cisim belirli bir hız altında akan bir sıvıya
Bu kısımda cisim belirli bir hız altında akan bir sıvıya
benzemekte olduğundan bu tür sünmeye
benzemekte olduğundan bu tür sünmeye viskoz sünme
viskoz sünme denir.
denir.
Gerilmenin kaldırılması halinde cisimde derhal ani bir elastik
Gerilmenin kaldırılması halinde cisimde derhal ani bir elastik
şekil değişimi azalması ve bunu takiben gecikmeli bir şekil
şekil değişimi azalması ve bunu takiben gecikmeli bir şekil
değişimi azalması görülür.
değişimi azalması görülür.

 Ancak geciken elastik şekil
Ancak geciken elastik şekil
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı

 Ancak geciken elastik şekil
Ancak geciken elastik şekil
değişimi sonucunda
değişimi sonucunda
cisimde
cisimde ε
εk
k kalıcı bir
kalıcı bir
(plastik) şekil değişimi
(plastik) şekil değişimi
oluşur
oluşur
Dört elemanlı model
Betonun zamana bağlı şekil değişimi uzun zamandır bilinen
Betonun zamana bağlı şekil değişimi uzun zamandır bilinen
bir gerçektir. 30 yıl süreli deneylerde bile betonun sünme
bir gerçektir. 30 yıl süreli deneylerde bile betonun sünme
yaptığı gözlenmiştir.
yaptığı gözlenmiştir.

 Eğer
Eğer uygulanan
uygulanan gerilmeler
gerilmeler betonun
betonun kırılma
kırılma
gerilmesinden
gerilmesinden küçük
küçük büyüklüklerde
büyüklüklerde ise
ise bu
bu olayın
olayın çok
çok
önemli
önemli sakıncaları
sakıncaları olmayabilir
olmayabilir.
.
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
önemli
önemli sakıncaları
sakıncaları olmayabilir
olmayabilir.
.
Ancak
Ancak sünme
sünme olayının
olayının önemi
önemi kısaca
kısaca şöyle
şöyle belirtebilir
belirtebilir;
;
başlangıçta
başlangıçta (yükleme
(yükleme anında)
anında) malzeme
malzeme pratik
pratik değeri
değeri az
az olan
olan
şekil
şekil değişimi
değişimi gösterirse
gösterirse de,
de, sünme
sünme olayı
olayı sonucunda
sonucunda şekil
şekil
değişimlerinin
değişimlerinin başlangıç
başlangıç şekil
şekil değişiminin
değişiminin 3
3-
-4
4 katına
katına
ulaştığı
ulaştığı görülmüştür
görülmüştür.
.

 Örneğin
Örneğin deneyler
deneyler sonucu,
sonucu, betonun
betonun etkilendiği
etkilendiği gerilme
gerilme
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı

 Örneğin
Örneğin deneyler
deneyler sonucu,
sonucu, betonun
betonun etkilendiği
etkilendiği gerilme
gerilme
değeri,
değeri, basınç
basınç dayanımının
dayanımının 0
0.
.70
70'ini
'ini aştığı
aştığı takdirde
takdirde,
, sünme
sünme
etkisiyle
etkisiyle belirli
belirli bir
bir süre
süre sonra
sonra betonun
betonun dayanımını
dayanımını kaybedip
kaybedip
yıkılma
yıkılma durumuna
durumuna geçebildiği
geçebildiği anlaşılmıştır
anlaşılmıştır.
.
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
49
49
49
49
Güngören 2009
Bahçelievler, 2007
Yapılarda
Yapılarda toplam
toplam şekil
şekil değişimlerin
değişimlerin sınırlandırılması
sınırlandırılması
şeklinde
şeklinde çeşitli
çeşitli ülkelerin
ülkelerin şartnamelerinde
şartnamelerinde hükümler
hükümler
vardır
vardır.
.
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
http://www.structure-engineer.110mb.com/casestudy/sandwichpanel/design.htm
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı

 Ayrıca
Ayrıca sünme,
sünme, öngerilmeli
öngerilmeli betonda
betonda önemli
önemli gerilme
gerilme
kayıplarına
kayıplarına yol
yol açabilir
açabilir.
.
51
51
51
51
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı

 Bu
Bu nedenle
nedenle ilk
ilk öngerilmeli
öngerilmeli beton
beton yapılar
yapılar başarısızlığa
başarısızlığa
uğramışlardır
uğramışlardır ve
ve aynı
aynı nedenle
nedenle mukavemet
mukavemet hesaplarında
hesaplarında
sünme
sünme etkisi
etkisi gözönüne
gözönüne alınır
alınır.
.
52
52
52
52
Rölaksasyon
Rölaksasyon olayında
olayında şekil
şekil değişiminin
değişiminin sabit
sabit tutulması
tutulması
halinde
halinde uygulanan
uygulanan gerilmenin
gerilmenin nasıl
nasıl değiştiği
değiştiği incelenir
incelenir.
.
7.6 Gevşeme (Rölaksasyon)
7.6 Gevşeme (Rölaksasyon)
7.6 Gevşeme (Rölaksasyon)
7.6 Gevşeme (Rölaksasyon)
Cisme herhangi bir P
Cisme herhangi bir P0
0 kuvveti uygulanıp, ε
kuvveti uygulanıp, ε0
0 büyüklüğünde
büyüklüğünde
bir şekil değişimi verilsin.
bir şekil değişimi verilsin.

 Bu şekil değişimi sabit tutulursa, gerilmeler zamanla azalır
Bu şekil değişimi sabit tutulursa, gerilmeler zamanla azalır.
.

 Aslında uygulanan kuvvet
Aslında uygulanan kuvvet
7.6 Gevşeme (Rölaksasyon)
7.6 Gevşeme (Rölaksasyon)
7.6 Gevşeme (Rölaksasyon)
7.6 Gevşeme (Rölaksasyon)

 Aslında uygulanan kuvvet
Aslında uygulanan kuvvet
herhangi bir şekilde
herhangi bir şekilde
azalmaz ise cisim
azalmaz ise cisim
uzamaya devam eder, bu
uzamaya devam eder, bu
uzama devam etmediğine
uzama devam etmediğine
göre, uygulanan
göre, uygulanan
gerilmenin zamanla
gerilmenin zamanla
azalacağı açıktır.
azalacağı açıktır.
ε
ε
ε
ε
ε
ε
ε
ε0
0
0
0
0
0
0
0
Gevşeme
Gevşeme olayı
olayı özellikle
özellikle çelik
çelik
yapıların
yapıların bulon
bulon ve
ve perçinli
perçinli
birleşimlerinde
birleşimlerinde ara
ara sıra
sıra
görülen
görülen gevşekliklerde
gevşekliklerde ve
ve ön
ön
gerilmeli
gerilmeli beton
beton çeliklerinin
çeliklerinin
uzaması
uzaması olaylarında
olaylarında kendini
kendini
gösterir
gösterir.
.
7.6 Gevşeme (Rölaksasyon)
7.6 Gevşeme (Rölaksasyon)
7.6 Gevşeme (Rölaksasyon)
7.6 Gevşeme (Rölaksasyon)
gösterir
gösterir.
.

 Benzer
Benzer şekilde
şekilde motor
motor silindir
silindir
kapaklarını
kapaklarını sıkan
sıkan civatalar
civatalar yeterli
yeterli ön
ön
gerilme
gerilme ile
ile sıkılmazlar
sıkılmazlar ise
ise zamanla
zamanla
gevşerler
gevşerler.
.
ÖRNEK:
Genel bünye denklemi aşağıdaki gibi verilen reolojik cisim bir
yapı malzemesinin modeli olarak alınmaktadır. Bu malzemeden
yapılmış 15 cm çaplı 30 cm yükseklikli bir silindir örneği
üzerinde yapılan sünme deneyinde cisme 8,75 tonluk basınç
kuvveti uygulanınca silindirde ani olarak 5,9x10-3 cm’ lik boy
kısalması ölçülmüştür. Gerilmenin uygulanmasına 60 gün
devam edilince cismin yaptığı toplam kısalma 6,1x10-3 cm
ÖRNEK-R1 (Maxwell modeli, sünme deneyi)
Örnek sorular
Örnek sorular
Örnek sorular
Örnek sorular
56
56
56
56
devam edilince cismin yaptığı toplam kısalma 6,1x10-3 cm
değerini almaktadır. Buna göre
A-) Cismin ani elastisite modulünü bulunuz.
B-) Cismin σ=40 kgf/cm2 lik bir gerilme altında 360 gün
sonunda yapacağı toplam şekil değiştirme nedir?
(Bünye denklemi: )
ÖRNEK:
Hooke cisminin Kelvin cismiyle seri halinde birleşmesi ile oluşan
cisim, betonun reolojik modeli olarak alınmaktadır. 15 cm çaplı,
30 cm yükseklikli beton silindire 10,5 ton basınç kuvveti
uygulanınca örneğin boyunda 6x10-3 cm kısalma oluşmaktadır.
Gerilmenin uygulanmasına 60 gün devam edilince toplam
kısalma 8x10-3 cm değerine ulaşmaktadır.
ÖRNEK-R2 (3 elemanlı model, sünme)
57
57
57
57
kısalma 8x10-3 cm değerine ulaşmaktadır.
A-) Cismin 90 kg/cm2 basınç gerilmesi altında 250 gün sonunda
ulaşacağı toplam şekil değişimini hesaplayınız.
B-) 250 Gün sonunda gerilme kaldırılmaktadır. Yük
kaldırıldıktan 450 gün sonra şekil değişimi hangi değeri alır?
C-) Sonsuz süre içinde toplam şekil değişimi ne olur?
VARSAYIM: Bağımsız Hooke cisminin elastisite modülü, Kelvin cismindekinin 1,5 katıdır.
Betonun reolojik modeli.
 (Kelvin sistemindeki yay için E2 , Kelvin sistemine seri bağlı yay için E1 dir.)
1
ÖRNEK-R2 (3 elemanlı model, sünme)
58
58
58
58
2
ÖRNEK:
Deneyler sonucu elastisite modülü 1,8x104 kgf/mm2 olarak
saptanmış , 16 mm çaplı bir metal çubuk 3 tonluk bir çekme
kuvveti etkisinde bırakılmıştır. Bu çekme kuvvetini sağlayan
uzama miktarı sabit tutulursa 30 gün sonra uygulanan kuvvet
2,85 tona düşmektedir. Uzamanın bir yıl sabit tutulması halinde
kuvvet kaç tona düşecektir?
ÖRNEK-R3 (Maxwell modeli, gevşeme)
59
59
59
59
kuvvet kaç tona düşecektir?
(Not: Malzemenin reolojik modeli Maxwell Cismi olarak
alınacaktır.)
t
0
E
e
σ σ
− ×
µ
=
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi

 Sıvılar kayma gerilmesine
Sıvılar kayma gerilmesine
maruz kaldıklarında akışa
maruz kaldıklarında akışa
geçerler.
geçerler.

 Viskozite sıvıların akış özelliklerinin belirlenmesinde
Viskozite sıvıların akış özelliklerinin belirlenmesinde
kullanılan en önemli parametredir.
kullanılan en önemli parametredir.
60
60
60
60
Viskozite bir akışkanın şekil
Viskozite bir akışkanın şekil-
-biçim değişikliğine ya da
biçim değişikliğine ya da
katmanlarının birbirine göre bağıl hareketine karşı direncidir.
katmanlarının birbirine göre bağıl hareketine karşı direncidir.

 Bu özellik tüm akışkanlarda değişik düzeylerde görülür.
Bu özellik tüm akışkanlarda değişik düzeylerde görülür.
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
Genellikle herhangi bir akış esnasında
akışkanın tabakaları farklı hızlarda
hareket ederler ve akışkanın
akışkanın tabakaları farklı hızlarda
hareket ederler ve akışkanın
akmazlığı, uygulanan kuvvete karşı
direnç gösteren tabakalar arasındaki
yüzey gerilimlerinden dolayı ortaya
çıkar.
Isaac Newton'un öne sürdüğü üzere,
laminer ve paralel bir akışta,
tabakalar arasındaki yüzey gerilimi (τ)
bu tabakalara dik yöndeki hız
gradyeni (dv/dx) ile orantılıdır
Akışkan molekülleri birbirini çekerek birbirlerine göre
Akışkan molekülleri birbirini çekerek birbirlerine göre
farklı ve bağıl hızlar kazanmalarını engellemeye çalışır.
farklı ve bağıl hızlar kazanmalarını engellemeye çalışır.

 Çekim
Çekim güçlüyse
güçlüyse viskozite
viskozite yüksek,
yüksek, zayıfsa
zayıfsa viskozite
viskozite
düşük
düşük olur
olur.
.
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi

 Genel
Genel olarak
olarak sıvıların
sıvıların viskozitesi
viskozitesi sıcaklıkla
sıcaklıkla
azalır,
azalır, yani
yani sıcaklık
sıcaklık yükseldikçe
yükseldikçe sıvılar
sıvılar daha
daha
kolay
kolay akarlar,
akarlar, daha
daha akışkan
akışkan olurlar
olurlar.
.
Boşluk (hole) teorisine göre bir sıvı içerisinde boşluklar bulunmaktadır
ve moleküller sürekli boşluklara doğru hareket ederler. Bu olay akışa
izin verir, fakat bir molekülün bir boşluğa taşınması bir aktivasyon
enerjisine ihtiyaç duyduğundan enerji gerektirir. Yüksek sıcaklıklarda
aktivasyon enerjisi daha kolay temin edileceğinden sıcaklık yükseldikçe
sıvı daha kolay akar.
Diğer yandan artan basınçla bir sıvının
viskozitesi artar, çünkü basıncın
63
63
63
63

 Bu tip bir davranışa asfalt malzemesinde rastlanır.
Bu tip bir davranışa asfalt malzemesinde rastlanır.
viskozitesi artar, çünkü basıncın
arttırılması sıvı içerisindeki boşluk sayısını
azaltır ve bunun sonucu moleküllerin
hareketi zorlaşır.
Sıvıların viskozitesinin belirlenmesinde viskozite
Sıvıların viskozitesinin belirlenmesinde viskozite
katsayısı (
katsayısı (η
η
η
η
η
η
η
η) kullanılmaktadır.
) kullanılmaktadır.

 Viskozite katsayısı Newtonyen sıvılar için aşağıdaki
Viskozite katsayısı Newtonyen sıvılar için aşağıdaki
formülle belirlenir.
formülle belirlenir.
γ
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
dt
dγ
η
τ =

 Dökme, püskürtme, karıştırma gibi etkiler sıvılarda
Dökme, püskürtme, karıştırma gibi etkiler sıvılarda
kayma gerilmesi yaratır.
kayma gerilmesi yaratır.
γ
γ
γ
γ : Shear strain
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi

 Örneğin oda sıcaklığında
Örneğin oda sıcaklığında
havanın viskozitesi 10
havanın viskozitesi 10-
-5
5 Pa.s,
Pa.s,
suyun 10
suyun 10-
-3
3 Pa.s,
Pa.s,

 Viskozite katsayısı
Viskozite katsayısı

 Birimi paskal.saniye’dir (1Pa.s = 1N.s/m
Birimi paskal.saniye’dir (1Pa.s = 1N.s/m2
2).
).
65
65
65
65
suyun 10
suyun 10-
-3
3 Pa.s,
Pa.s,
reçine ve sakızların
reçine ve sakızların 10
102
2, 10
, 108
8 Pa.s,
Pa.s,
asfaltın ve bazı plastiklerin 10
asfaltın ve bazı plastiklerin 104
4 ve 10
ve 1011
11 Pa.s
Pa.s
ve camların 10
ve camların 1011
11 ve 10
ve 1019
19 Pa.s
Pa.s
mertebesindedir.
mertebesindedir.
Örneğin su Newtonyen bir sıvıdır.
Örneğin su Newtonyen bir sıvıdır.

 Sıvıya
Sıvıya uygulanan
uygulanan kayma
kayma gerilmesi
gerilmesi (
(τ
τ
τ
τ
τ
τ
τ
τ)
) ile
ile
deformasyonun
deformasyonun oluşum
oluşum hızı
hızı (
(γ
γ
γ
γ
γ
γ
γ
γ)
) doğru
doğru orantılıysa
orantılıysa bir
bir
başka
başka deyişle,
deyişle, viskozitesi
viskozitesi değişmiyorsa
değişmiyorsa bu
bu sıvıya
sıvıya
Newtonyen
Newtonyen sıvı
sıvı adı
adı verilir
verilir.
.
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi

 Örneğin su Newtonyen bir sıvıdır.
Örneğin su Newtonyen bir sıvıdır.

 Sıvıların
Sıvıların çoğu
çoğu Newtonyen
Newtonyen davranış
davranış göstermez
göstermez (Özellikle
(Özellikle
katı
katı parçacık
parçacık konsantrasyonu
konsantrasyonu yüksek
yüksek süspansiyonlar,
süspansiyonlar,
polimer
polimer çözeltileri)
çözeltileri).
.

 Newtonyen
Newtonyen olmayan
olmayan sıvılarda
sıvılarda kayma
kayma gerilmesi
gerilmesi ile
ile
deformasyonun
deformasyonun oluşum
oluşum hızı
hızı arasında
arasında doğrusal
doğrusal bir
bir ilişki
ilişki
yoktur
yoktur.
.
Newtonyen olmayan sıvıların reolojik davranışları
Newtonyen olmayan sıvıların reolojik davranışları
aşağıdaki
aşağıdaki gibi gruplandırı
gibi gruplandırılı
lır.
r.
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
Sıvıya
Sıvıya etkiyen
etkiyen kayma
kayma gerilmesi
gerilmesi arttıkça
arttıkça sıvının
sıvının
viskozitesi
viskozitesi düşmektedir
düşmektedir.
.
Psödoplastik
Psödoplastik (yalancı
(yalancı plastik)
plastik) davranış
davranış:
:

 Yani
Yani düşük
düşük gerilmeler
gerilmeler altında
altında plastik,
plastik, yüksek
yüksek gerilme
gerilme
kuvvetleri
kuvvetleri altında
altında viskoz
viskoz davranış
davranış gösterir
gösterir
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
kuvvetleri
kuvvetleri altında
altında viskoz
viskoz davranış
davranış gösterir
gösterir

 Boya,
Boya, emülsiyon
emülsiyon ve
ve çözücüler
çözücüler bu
bu gruba
gruba girer
girer.
.
Psödoplastik davranış
(deformasyon yumuşaması)
Bu tür sıvılarda deformasyon hızındaki artışla
Bu tür sıvılarda deformasyon hızındaki artışla
viskozitede de artış meydana gelir.
viskozitede de artış meydana gelir.
Dilatant davranış:
Dilatant davranış:

 Psödoplastik davranışa göre daha seyrek görülür
Psödoplastik davranışa göre daha seyrek görülür
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi

 Özellikle kil, şeker çözeltileri, mısır nişastası su
Özellikle kil, şeker çözeltileri, mısır nişastası su
karışımı, su
karışımı, su-
-kum karışımı gibi süspansiyonlar dilatant
kum karışımı gibi süspansiyonlar dilatant
özellik gösterir.
özellik gösterir.
% 50 konsantrasyonda veya daha
% 50 konsantrasyonda veya daha
% 50 konsantrasyonda veya daha
% 50 konsantrasyonda veya daha
fazla defloküle katı partikülleri
fazla defloküle katı partikülleri
fazla defloküle katı partikülleri
fazla defloküle katı partikülleri
içeren süspansiyonlarda görülür.
içeren süspansiyonlarda görülür.
içeren süspansiyonlarda görülür.
içeren süspansiyonlarda görülür.
Dilatant davranış:
Dilatant davranış:
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
70
70
70
70
sand
sand
sand
sand-
-
-
-sized granular materials
sized granular materials
sized granular materials
sized granular materials
http://www.nvcc.edu/home/cbentley/geoblog/2010/02/your-sand-questions-answered.html
dilatant
Dilatant davranış:
Dilatant davranış:
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
Dilatant davranış:
Dilatant davranış:
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
Dilatant davranış:
Dilatant davranış:
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
Bu
Bu tip
tip sıvılar
sıvılar statik
statik yükler
yükler altında
altında katı
katı madde
madde gibi
gibi davranırlar
davranırlar.
.
Plastik davranış:
Plastik davranış:

 Belli
Belli bir
bir kayma
kayma gerilmesi
gerilmesi uygulandığında
uygulandığında harekete
harekete geçer
geçer ve
ve
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi

 Belli
Belli bir
bir kayma
kayma gerilmesi
gerilmesi uygulandığında
uygulandığında harekete
harekete geçer
geçer ve
ve
akışkanlık
akışkanlık kazanırlar
kazanırlar.
.

 Sıvıyı
Sıvıyı durgun
durgun halden
halden akıcı
akıcı
hale
hale geçirmek
geçirmek için
için gerekli
gerekli
minimum
minimum kuvvete
kuvvete eşik
eşik
değeri
değeri (eşik
(eşik kayma
kayma
gerilmesi)
gerilmesi) denir
denir.
.
Plastik davranış:
Plastik davranış:

 Plastik
Plastik davranışa
davranışa tipik
tipik örnek
örnek
olarak
olarak ketça
ketçap
p veya
veya mayonez
mayonez
verilebilir
verilebilir.
.

 Ketçap
Ketçap şişeyi
şişeyi sallamadan
sallamadan
akışa
akışa geçmez
geçmez ama
ama akışa
akışa
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
akışa
akışa geçmez
geçmez ama
ama akışa
akışa
geçtikten
geçtikten sonra
sonra sallamaya
sallamaya
devam
devam etmeniz
etmeniz gerekmez
gerekmez.
.
mayonez
Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına
Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına
Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına
Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına
Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına
Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına
Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına
Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına
uymaktadır.
uymaktadır.
uymaktadır.
uymaktadır.
uymaktadır.
uymaktadır.
uymaktadır.
uymaktadır.
Plastik davranış:
Plastik davranış:
Plastik davranış:
Plastik davranış:
Plastik davranış:
Plastik davranış:
Plastik davranış:
Plastik davranış:

 Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model
Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model
Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model
Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model
Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model
Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model
Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model
Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model
Bingham Modelidir
Bingham Modelidir
Bingham Modelidir
Bingham Modelidir
Bingham Modelidir
Bingham Modelidir
Bingham Modelidir
Bingham Modelidir.
.
.
.
.
.
.
.
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
Zamana
Zamana bağlı
bağlı olarak
olarak akış
akış özelliğinin
özelliğinin değişmesidir
değişmesidir.
. Tiksotropik
Tiksotropik
davranış
davranış gösteren
gösteren sıvılarda
sıvılarda viskozite
viskozite sabit
sabit bir
bir deformasyon
deformasyon hızında
hızında
(karıştırma
(karıştırma hızı)
hızı) zamanla
zamanla düşmektedir
düşmektedir
Tiksotropik
Tiksotropik davranış:
davranış:

 Taze
Taze beton,
beton, gres
gres yağı,
yağı, ağır
ağır mürekkepler
mürekkepler tiksotropik
tiksotropik özellik
özellik gösterir
gösterir.
.
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
Tiksotropide gerilim ile viskozluğun geri dönüşümlü (reversibl) olarak
azaldığı görülmektedir. Gerilim kalkınca zamanla eski haline dönerler.
azaldığı görülmektedir. Gerilim kalkınca zamanla eski haline dönerler.
Tiksotropi ayrı bir akış tipi değil, ancak mevcut akış tiplerinin zamana
bağlı yapısal değişimi olarak kabul edilir
Tiksotropik davranışın aksine sabit bir deformasyon hızında
Tiksotropik davranışın aksine sabit bir deformasyon hızında
viskozite zamanla artmaktadır
viskozite zamanla artmaktadır
Reopektik davranış:
Reopektik davranış:

 Tiksotropik
Tiksotropik davranışa
davranışa göre
göre çok
çok daha
daha ender
ender rastlanan
rastlanan bir
bir
durumdur
durumdur.
.
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
durumdur
durumdur.
.
A
Açıklanan
çıklanan farklı
farklı reolojik
reolojik davranışların
davranışların
birkaçı
birkaçı birden
birden tek
tek bir
bir malzemede
malzemede farklı
farklı
gerilme
gerilme mertebelerinde
mertebelerinde ve
ve farklı
farklı
karıştırma
karıştırma sürelerinde
sürelerinde görülebilir
görülebilir.
.
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi
7.7 Sıvıların reolojisi

 Ayrıca
Ayrıca sıcaklık
sıcaklık değişiminin
değişiminin malzeme
malzeme
reolojisinde
reolojisinde yaptığı
yaptığı değişikliklere
değişikliklere
değinilmemiştir
değinilmemiştir.
.

07 reoloji web

  • 1. Dokuz Eylül Üniversitesi Dokuz Eylül Üniversitesi Dokuz Eylül Üniversitesi Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü İnşaat Mühendisliği Bölümü İnşaat Mühendisliği Bölümü İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ YAPI MALZEMESİ YAPI MALZEMESİ YAPI MALZEMESİ - - - - I I I I 1 1 1 1 7. Gerilme, şekil değişimi ve zaman ilişkileri 7. Gerilme, şekil değişimi ve zaman ilişkileri 7. Gerilme, şekil değişimi ve zaman ilişkileri 7. Gerilme, şekil değişimi ve zaman ilişkileri 7 7 7 7. . . .1 1 1 1. . . . Reoloji Reoloji Reoloji Reoloji 7 7 7 7. . . .2 2 2 2. . . . Viskoelastisite Viskoelastisite Viskoelastisite Viskoelastisite 7 7 7 7. . . .3 3 3 3. . . . Şekil Şekil Şekil Şekil Değiştirme Değiştirme Değiştirme Değiştirme Türleri Türleri Türleri Türleri 7 7 7 7. . . .4 4 4 4. . . . Reoloji Reoloji Reoloji Reoloji Modelleri Modelleri Modelleri Modelleri 7 7 7 7. . . .5 5 5 5. . . . Cisimlerde Cisimlerde Cisimlerde Cisimlerde Sünme Sünme Sünme Sünme (Krip) (Krip) (Krip) (Krip) Olayı Olayı Olayı Olayı 7 7 7 7. . . .6 6 6 6. . . . Gevşeme Gevşeme Gevşeme Gevşeme (Rölaksasyon) (Rölaksasyon) (Rölaksasyon) (Rölaksasyon) 7 7 7 7. . . .7 7 7 7. . . . Sıvıların Sıvıların Sıvıların Sıvıların Reolojisi Reolojisi Reolojisi Reolojisi
  • 2. 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji Reoloji Reoloji cisimlerin gerilme altında zamana bağlı şekil cisimlerin gerilme altında zamana bağlı şekil 2 2 2 2 Reoloji Reoloji cisimlerin gerilme altında zamana bağlı şekil cisimlerin gerilme altında zamana bağlı şekil değişimini (deformasyon) inceleyen bilim dalıdır. değişimini (deformasyon) inceleyen bilim dalıdır. İster katı ister sıvı olsun her malzeme gerilme altında şekil İster katı ister sıvı olsun her malzeme gerilme altında şekil değiştirir. değiştirir.
  • 3. 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji Genel olarak katıların deformasyon ve sıvıların akış Genel olarak katıların deformasyon ve sıvıların akış özelliklerini belirlemek amacıyla kullanılır. özelliklerini belirlemek amacıyla kullanılır.
  • 4. Malzemelerin kendi ağırlığı da gerilme Malzemelerin kendi ağırlığı da gerilme oluşturan oluşturan bir unsurdur. bir unsurdur. Bu nedenle her malzeme dış yükleme Bu nedenle her malzeme dış yükleme olmasa da deformasyona uğrar. olmasa da deformasyona uğrar. 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji olmasa da deformasyona uğrar. olmasa da deformasyona uğrar. Fakat katı cisimler için kendi Fakat katı cisimler için kendi a ağırlığından kaynaklanan ğırlığından kaynaklanan deformasyon miktarı ihmal deformasyon miktarı ihmal edilebilecek kadar küçüktür. edilebilecek kadar küçüktür.
  • 5. Bu Bu olaya olaya kanıt kanıt olarak olarak tarihi tarihi binaların binaların camları camları gösterilebilir gösterilebilir. . 10 10- -15 15 asırlık asırlık bina bina camlarının camlarının alt alt ve ve üst üst kalınlıkları kalınlıkları ölçüldüğünde ölçüldüğünde camların camların alt alt kısımlarının kısımlarının üste üste göre göre daha daha kalın kalın olduğu olduğu görülmüştür görülmüştür. . 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji görülmüştür görülmüştür. .
  • 6. Camlarda görülen akma olayı her cisim için farklı Camlarda görülen akma olayı her cisim için farklı hızlarda gerçekleşmektedir. hızlarda gerçekleşmektedir. Şekil değişimi miktarı Şekil değişimi miktarı; ; cismin cismin maruz kaldığı gerilmenin şiddetine maruz kaldığı gerilmenin şiddetine, , uygulama hız ve doğrultusuna uygulama hız ve doğrultusuna, , 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji uygulama hız ve doğrultusuna uygulama hız ve doğrultusuna, , cismin yapıldığı cismin yapıldığı malzemenin malzemenin viskozitesine viskozitesine göre değişir. göre değişir.
  • 7. Viskozite Viskozite cismin akmaya karşı gösterdiği direnç olarak cismin akmaya karşı gösterdiği direnç olarak tanımlanabilir. tanımlanabilir. Örneğin, bal suya kıyasla çok daha zor akar, diğer bir Örneğin, bal suya kıyasla çok daha zor akar, diğer bir deyişle viskozitesi daha fazladır. deyişle viskozitesi daha fazladır. 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji
  • 8. Cisme Cisme uygulanan uygulanan dış dış kuvvet kuvvet kaldırıldığı kaldırıldığı zaman zaman cisim cisim ilk ilk konumuna konumuna geri geri dönüyorsa dönüyorsa, , bu bu davranış davranış elastik elastik bir bir davranıştır davranıştır. . 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji 7.1 Reoloji Viskoz Viskoz davranış davranış ise ise cisme cisme dış dış kuvvet kuvvet uygulanınca uygulanınca gösterdiği gösterdiği gecikmeli gecikmeli şekil şekil değişimi değişimi davranışıdır davranışıdır. .
  • 9. Viskoelastisite cisimlerin Viskoelastisite cisimlerin ortak elastik ve viskoz ortak elastik ve viskoz davranışıdır. davranışıdır. 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite Pek çok malzeme gerilmeler altında hem elastik hem de Pek çok malzeme gerilmeler altında hem elastik hem de viskoz davranış gösterir. viskoz davranış gösterir.
  • 10. Elastik Elastik davranış davranış zamandan zamandan bağımsız, bağımsız, viskoz viskoz davranış davranış zamana zamana bağl bağlıdır ıdır. . Bu Bu nedenle nedenle viskoelastik viskoelastik davranış davranış iki iki etkinin etkinin toplamı toplamı olarak olarak zamana zamana bağlı bağlı bir bir davranıştır davranıştır. . 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite
  • 11. Elastik Elastik ve ve plastik plastik davranışlarda, davranışlarda, yükleme yükleme hızı hızı ne ne olursa olursa olsun olsun cisimde cisimde oluşan oluşan son son şekil şekil değiştirmeler değiştirmeler aynıdır aynıdır. . 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 11 11 11 11
  • 12. Buna Buna karşın karşın viskoelastik viskoelastik bir bir cisimde cisimde yavaş yavaş yükleme yükleme sonucu sonucu oluşan oluşan şekil şekil değiştirme, değiştirme, hızlı hızlı yüklemenin yüklemenin oluşturduğundan oluşturduğundan daha daha büyüktür büyüktür 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 12 12 12 12
  • 13. 1678 1678 yılında yılında Robert Robert Hooke Hooke katıların katıların reolojik reolojik özelliklerini özelliklerini modelleme modelleme amacıyla amacıyla yazdığı yazdığı “Elastisite “Elastisite Teorisi” Teorisi” adlı adlı kitabında kitabında bir bir yayda yayda oluşan oluşan şekil şekil değişimi değişimi ile ile yaya yaya etkiyen etkiyen gerilme gerilme arasında arasında doğrusal doğrusal bağıntı bağıntı olduğunu, olduğunu, yayın yayın ideal ideal elastik elastik olduğunu olduğunu göstermiştir göstermiştir. . Hooke Cismi Hooke Cismi 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite Hooke Cismi Hooke Cismi ε . E σ = yay tam bir elastik eleman yay tam bir elastik eleman yay tam bir elastik eleman yay tam bir elastik eleman yay tam bir elastik eleman yay tam bir elastik eleman yay tam bir elastik eleman yay tam bir elastik eleman
  • 14. 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 14 14 14 14
  • 15. Isaac Isaac Newton Newton ise ise 1687 1687 yılında yılında “Principia” “Principia” adlı adlı kitabında kitabında sıvıların sıvıların kayma kayma gerilmesi gerilmesi altında altında gecikmeli gecikmeli şekil şekil değişimi değişimi gösterdiğini gösterdiğini açıklamış açıklamış ve ve tamamıyla tamamıyla viskoz viskoz davranış davranış gösteren gösteren yağ yağ kutusu kutusu (iç (iç sürtünmeli sürtünmeli amortisör, amortisör, sönüm sönüm kutusu) kutusu) ile ile modellemiştir modellemiştir. . Newton Cismi Newton Cismi 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite Newton cisminin Newton cisminin sabit gerilme sabit gerilme altında şekil altında şekil değişimi zamanla değişimi zamanla sürekli olarak sürekli olarak artar. artar. Newton Cismi Newton Cismi
  • 16. 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 16 16 16 16
  • 17. Newton cisminin sabit gerilme altında şekil değişimi zamanla Newton cisminin sabit gerilme altında şekil değişimi zamanla sürekli olarak artar. sürekli olarak artar. Newton Cismi Newton Cismi Gerilme kaldırılınca Newton cismi aldığı son şekil değişimini korur. Gerilme kaldırılınca Newton cismi aldığı son şekil değişimini korur. viskoz davranışı simgeleyen bağıntı da, normal gerilme halinde: viskoz davranışı simgeleyen bağıntı da, normal gerilme halinde: 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite viskoz davranışı simgeleyen bağıntı da, normal gerilme halinde: viskoz davranışı simgeleyen bağıntı da, normal gerilme halinde: . ε . µ σ = dt dε = . ε
  • 18. Yaklaşık Yaklaşık 300 300 yıldan yıldan beri beri Hooke Hooke Yasası Yasası katılar katılar ve ve Newton Newton Yasası Yasası da da sıvılar sıvılar için için uygulamada uygulamada kullanılmıştır kullanılmıştır. . 19 19. . yüzyıldan yüzyıldan itibaren itibaren endüstrileşme endüstrileşme ile ile birlikte birlikte bilim bilim adamları adamları sıvı sıvı davranışı davranışı gösteren gösteren katılar katılar ve ve katı katı davranışı davranışı gösteren gösteren sıvılar sıvılar keşfetmişlerdir keşfetmişlerdir. . 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite Üstelik Üstelik aynı aynı malzemenin malzemenin farklı farklı gerilme gerilme düzeylerinde düzeylerinde Üstelik Üstelik aynı aynı malzemenin malzemenin farklı farklı gerilme gerilme düzeylerinde düzeylerinde farklı farklı davranış davranış gösterebildiği gösterebildiği hatta hatta gerilmenin gerilmenin uygulanma uygulanma hızının hızının bile bile reolojik reolojik davranışı davranışı değiştirdiği değiştirdiği görülmüştür görülmüştür. .
  • 19. Örneğin yol yapımında kullanılan Örneğin yol yapımında kullanılan bitümlü malzemeler araçların bitümlü malzemeler araçların hızlı hareket ettiği en sol şeritte hızlı hareket ettiği en sol şeritte daha az deforme olmakta, buna daha az deforme olmakta, buna karşılık araçların daha yavaş karşılık araçların daha yavaş hareket ettiği en sağ şerit, hareket ettiği en sağ şerit, kavşaklar ve otobüs kavşaklar ve otobüs duraklarında daha fazla deforme duraklarında daha fazla deforme olmaktadır. olmaktadır. 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite 7.2 Viskoelastisite Burada tekerlek yüklerinin Burada tekerlek yüklerinin uygulanma hızı yol malzemesinin uygulanma hızı yol malzemesinin reolojik davranışını değiştirmektedir. reolojik davranışını değiştirmektedir. Fakat en sağ şerit, kavşaklar ve Fakat en sağ şerit, kavşaklar ve otobüs duraklarının deforme otobüs duraklarının deforme olmasında buralarda ağır araçların olmasında buralarda ağır araçların seyretmesinin de önemli rol seyretmesinin de önemli rol oynadığı dikkate alınmalıdır. oynadığı dikkate alınmalıdır. olmaktadır. olmaktadır.
  • 20. Her Her malzemenin malzemenin yükleme yükleme karşısında karşısında göstereceği göstereceği iç iç dirence dirence bağlı bağlı olarak olarak yükleme yükleme ve ve yükü yükü kaldırma kaldırma (boşaltma) (boşaltma) – – şekil şekil değişimi değişimi ilişkisi ilişkisi farklı farklı olabilir olabilir. . 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri
  • 21. Bir malzemenin iç direnci (deformasyonlara karşı koyması); Bir malzemenin iç direnci (deformasyonlara karşı koyması); katı cisimler için elastisite modülü, katı cisimler için elastisite modülü, sıvılar için viskozite katsayısı sıvılar için viskozite katsayısı ile karakterize edilebilir. ile karakterize edilebilir. 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri
  • 22. Uygulamadaki tipik yükleme, boşaltma Uygulamadaki tipik yükleme, boşaltma – – şekil değiştirme türleri şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri yük şekil değişimi yük şekil değişimi bağıntısının doğrusal bağıntısının doğrusal olduğu elastik şekil olduğu elastik şekil değiştirme değiştirme: : lineer lineer- - elastik şekil değiştirme elastik şekil değiştirme Lineer Elastik şekil Lineer Elastik şekil değiştirme değiştirme Elastik şekil Elastik şekil değiştirme değiştirme Yükleme ve boşaltma Yükleme ve boşaltma eğrilerinin çakıştığı eğrilerinin çakıştığı şekil değiştirme şekil değiştirme: : elastik şekil değiştirme elastik şekil değiştirme
  • 23. Uygulamadaki tipik yükleme, boşaltma Uygulamadaki tipik yükleme, boşaltma – – şekil değiştirme türleri şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri Yükleme Yükleme ve ve boşaltma boşaltma farklı farklı eğriler eğriler üzerinde üzerinde meydana meydana gelir, gelir, fakat fakat yükleme yükleme eğrisinin eğrisinin başlangıcı başlangıcı ile ile boşaltma boşaltma eğrisinin eğrisinin sonu sonu çakışırsa çakışırsa ve ve ayrıca ayrıca bu bu eğriler eğriler zamana zamana bağlı bağlı olmazsa olmazsa bu bu tür tür şekil şekil değiştirme değiştirme: : iç iç sürtünmeli sürtünmeli elastik elastik şekil şekil değiştirme değiştirme İç sürtünmeli elastik şekil değiştirme İç sürtünmeli elastik şekil değiştirme
  • 24. Uygulamadaki tipik yükleme, boşaltma Uygulamadaki tipik yükleme, boşaltma – – şekil değiştirme türleri şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri Yükleme Yükleme ve ve boşaltma boşaltma eğrileri eğrileri farklı farklı olan olan ve ve yükleme yükleme başlangıcı başlangıcı ile ile boşaltma boşaltma sonu sonu çakışmayan çakışmayan şekil şekil değiştirme değiştirme: : plastik plastik şekil şekil değiştirme değiştirme Plastik şekil değiştirme Plastik şekil değiştirme
  • 25. Histeresis çemberi Histeresis çemberi Gerilme Gerilme – – deformasyon deformasyon diyagramında diyagramında yükleme yükleme boşaltma boşaltma sonucu sonucu oluşan oluşan eğriler eğriler arasında arasında kalan kalan alan alan “Histeris “Histeris çemberi çemberi veya veya döngüsü döngüsü (hysteresis (hysteresis 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri Malzeme Malzeme sürekli sürekli bir bir yükleme yükleme boşaltmaya boşaltmaya maruz maruz kalırsa kalırsa her her döngü döngü sonucu sonucu malzemede malzemede plastik plastik deformasyonlar deformasyonlar artar artar ve ve elastisite elastisite modülünde modülünde azalma azalma meydana meydana gelir gelir. . çemberi çemberi veya veya döngüsü döngüsü (hysteresis (hysteresis loop)” loop)” olarak olarak adlandırılmaktadır adlandırılmaktadır
  • 26. Histeresis çemberi Histeresis çemberi Histeris Histeris çemberi çemberi içinde içinde kalan kalan alan alan malzemede malzemede yükleme yükleme ve ve boşaltma boşaltma sırasında sırasında ısıya ısıya dönüşerek dönüşerek 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri kaybolan kaybolan enerji enerjidir dir. .
  • 27. Histeresis çemberi Histeresis çemberi Boşaltma sonunda kalan şekil değiştirmeler zamanla sıfıra Boşaltma sonunda kalan şekil değiştirmeler zamanla sıfıra inerse inerse viskoelastik şekil değiştirme viskoelastik şekil değiştirme adını alır, ve adını alır, ve ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆Lv ile Lv ile gösterilir gösterilir 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri viskoelastik şekil değiştirme viskoelastik şekil değiştirme
  • 28. Bazı hallerde boşaltma sonunda kalan şekil değiştirme Bazı hallerde boşaltma sonunda kalan şekil değiştirme zamanla azalmakla beraber tamamen sıfıra inmez. zamanla azalmakla beraber tamamen sıfıra inmez. Burada Burada ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆Lv viskoz şekil değiştirmenin geri dönen kısmını, Lv viskoz şekil değiştirmenin geri dönen kısmını, ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆Lp ise kalıcı şekil değiştirmeyi göstermektedir Lp ise kalıcı şekil değiştirmeyi göstermektedir Histeresis çemberi Histeresis çemberi 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri 7.3 Şekil değiştirme türleri Plastik (kalıcı) şekil değiştirme Plastik (kalıcı) şekil değiştirme
  • 29. 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri Reoloji Reoloji modelleri, b modelleri, basit cisimlerin değişik düzenlemeleri asit cisimlerin değişik düzenlemeleri ile ile elde edilmektedir. elde edilmektedir. Bu amaçla iki basit cisimden yararlanılmaktadır: Bu amaçla iki basit cisimden yararlanılmaktadır: 1. 1. E Elastik davranışı simgeleyen Hooke cismi lastik davranışı simgeleyen Hooke cismi 29 29 29 29 2. 2. Viskoz davranışı simgeleyen yağ kutusu. Viskoz davranışı simgeleyen yağ kutusu.
  • 30. En önemli basit reolojik modeller bunların paralel ve seri En önemli basit reolojik modeller bunların paralel ve seri bağlanmaları ile elde edilir bağlanmaları ile elde edilir Maxwell modeli Maxwell modeli akışkan özelliği akışkan özelliği 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri Kelvin Modeli Kelvin Modeli Maxwell Modeli Maxwell Modeli akışkan özelliği akışkan özelliği üstün cisimleri üstün cisimleri daha iyi, daha iyi, Kelvin modeli ise Kelvin modeli ise katı cisimleri daha katı cisimleri daha iyi simgeler. iyi simgeler.
  • 31. Maxwell modelinin veya simgelediği cismin şekil değişimi Maxwell modelinin veya simgelediği cismin şekil değişimi denklemi denklemi: : 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri Sistemin denge Koşulu: Sistemin denge Koşulu: 2 1 ε µ ε E σ ⋅ = ⋅ = Sistemin Uyum Koşulu: Sistemin Uyum Koşulu: 2 1 ε ε ε + =
  • 32. 2 1 ε ε ε + = İki tarafın türevi alınırsa; İki tarafın türevi alınırsa; 2 1 ε ε ε + = 2 1 ε µ ε E σ ⋅ = ⋅ = idi. Buradan; idi. Buradan; σ ε = ve ve σ ε = Olur. Olur. 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri µ ε2 = ve ve E ε1 = Olur. Olur. İfadenin zamana göre İfadenin zamana göre integrali alınırsa; integrali alınırsa; 2 1 ε ε ε + = µ σ E σ ε + = ⇒ t µ σ E σ ε + = olur. olur.
  • 33. t µ σ E σ ε + = Bu davranışın grafik üzerinde gösterimi Bu davranışın grafik üzerinde gösterimi Maxwell Maxwell Modeli Modeli 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri
  • 34. Kelvin modeli ise; Kelvin modeli ise; Sistemin denge Koşulu: Sistemin denge Koşulu: Sistemin Uyum Koşulu: Sistemin Uyum Koşulu: 2 1 σ σ σ + = 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri Kelvin Modeli Kelvin Modeli Uyum şartında Kelvin cismi rijid Uyum şartında Kelvin cismi rijid varsayıldığından, Hooke ve Newton varsayıldığından, Hooke ve Newton cisimlerinin aynı büyüklükte şekil cisimlerinin aynı büyüklükte şekil değişimi yaptığı kabul edilir. değişimi yaptığı kabul edilir. 2 1 ε ε ε = =
  • 35. E.ε σ1 = ε µ σ2 = ve ve 2 1 σ σ σ + = ε E µ E σ ε − = ⇒ ε µ Eε σ + = Kelvin Modeli Kelvin Modeli 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri ε E E ε − = ⇒ ε µ Eε σ + = diferansiyel denklem çözümünden; diferansiyel denklem çözümünden; ) e (1 E σ ε Et/µ − − =
  • 36. denklemin grafik denklemin grafik üzerinde gösterimi üzerinde gösterimi ) e (1 E σ ε Et/µ − − = Kelvin Modeli Kelvin Modeli 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri ε ε ε ε∞ ∞ ∞ ∞=0
  • 37. Kelvin ve Maxwell modellerinin düzenleri ile viskoelastik Kelvin ve Maxwell modellerinin düzenleri ile viskoelastik malzemeler çok iyi simgelenebilir. malzemeler çok iyi simgelenebilir. 3 elemanlı reolojik model betonun sünme halini oldukça iyi 3 elemanlı reolojik model betonun sünme halini oldukça iyi temsil edebilir. temsil edebilir. 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri 7.4 Reoloji Modelleri ε ε ε ε∞ ∞ ∞ ∞=0
  • 38. Cisimlerde Cisimlerde araştırılan araştırılan dayanım dayanım halleri halleri kısa kısa süreli süreli deneyler deneyler ile ile saptanan saptanan parametrelerle parametrelerle belirlenmektedir belirlenmektedir. . Yapıdaki Yapıdaki elemanlar elemanlar sonsuz sonsuz denebilecek denebilecek bir bir süre süre boyunca boyunca kuvvetlerin kuvvetlerin etkisi etkisi altında altında bulunurlar bulunurlar. . 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
  • 39. 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı Sünme Sünme olayının olayının etkisini etkisini anlayabilmek anlayabilmek için için çok çok sayıda sayıda uzun uzun süreli süreli deneyler deneyler yapılmış yapılmış olup, olup, bu bu uzun uzun süreli süreli zorlanma zorlanma altında altında cisimlerin cisimlerin çok çok değişik değişik mekanik mekanik özelliklere özelliklere sahip sahip olduğu olduğu anlaşılmıştır anlaşılmıştır. . 39 39 39 39
  • 40. 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı Deney örneği belirli bir σ Deney örneği belirli bir σ1 1 gerilmesi altında tutulup, gerilmesi altında tutulup, birim şekil değişimleri kaydedilirse yükün mertebesine birim şekil değişimleri kaydedilirse yükün mertebesine ve zamana bağlı karakteristik eğriler elde edilir ve zamana bağlı karakteristik eğriler elde edilir 40 40 40 40
  • 41. Sünme Sünme olayı olayı önemli önemli çatlaklar çatlaklar meydana meydana getirebilir getirebilir. . Bu Bu çatlaklar çatlaklar stabiliteyi stabiliteyi etkilemese etkilemese bile bile yapının yapının estetiğini estetiğini bozabilir bozabilir. . Sünme Sünme olayının olayının meydana meydana getirdiği getirdiği şekil şekil değişimleri değişimleri belirli belirli bir bir büyüklüğü büyüklüğü aşınca aşınca gerek gerek kullanım, kullanım, gerek gerek görünüş, görünüş, gerekse gerekse statik statik hatta hatta emniyet emniyet açısından açısından bazı bazı önemli önemli sakıncalar sakıncalar doğabilir doğabilir. . 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
  • 42. 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 42 42 42 42
  • 43. Deney örneği belirli bir σ Deney örneği belirli bir σ1 1 gerilmesi altında tutulup, gerilmesi altında tutulup, birim şekil değişimleri kaydedilirse yükün mertebesine birim şekil değişimleri kaydedilirse yükün mertebesine ve zamana bağlı karakteristik eğriler elde edilir ve zamana bağlı karakteristik eğriler elde edilir 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı
  • 44. Malzemeye yükleme yapıldığında Malzemeye yükleme yapıldığında ani bir ani bir ε ε ε ε ε ε ε εa a gerilmesi oluşur. gerilmesi oluşur. ε ε ε ε ε ε ε εa a şekil değişiminden sonra şekil değişiminden sonra sünme değerleri oldukça hızlı sünme değerleri oldukça hızlı artar artar (1. bölge). (1. bölge). 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı Sonra şekil değişim artım hızlarının azaldığı Sonra şekil değişim artım hızlarının azaldığı 2. bölge 2. bölge vardır. vardır. Eğer yükler yeterince büyük ise şekil değişimlerin arttığı Eğer yükler yeterince büyük ise şekil değişimlerin arttığı 3. bölge 3. bölge oluşur ve bu durum kırılmaya kadar gider. oluşur ve bu durum kırılmaya kadar gider. Şekil değişim hızının belirli bir değere varması ile ikinci kısım, diğer Şekil değişim hızının belirli bir değere varması ile ikinci kısım, diğer bir deyişle sünme başlar. bir deyişle sünme başlar.
  • 45. Yükleme düşük Yükleme düşük mertebelerde ise sünme mertebelerde ise sünme yandaki gibi zamanla azalan yandaki gibi zamanla azalan bir deformasyon artış hızıyla bir deformasyon artış hızıyla gerçekleşir gerçekleşir 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı İkinci bölgeye İkinci bölgeye ulaştıktan sonra geçen bir (t ulaştıktan sonra geçen bir (t1 1) süresinde ) süresinde meydana gelen sünme miktarı V meydana gelen sünme miktarı V0 0 x t x t1 1 den ibarettir. den ibarettir. Bu kısımda cisim belirli bir hız altında akan bir sıvıya Bu kısımda cisim belirli bir hız altında akan bir sıvıya benzemekte olduğundan bu tür sünmeye benzemekte olduğundan bu tür sünmeye viskoz sünme viskoz sünme denir. denir.
  • 46. Gerilmenin kaldırılması halinde cisimde derhal ani bir elastik Gerilmenin kaldırılması halinde cisimde derhal ani bir elastik şekil değişimi azalması ve bunu takiben gecikmeli bir şekil şekil değişimi azalması ve bunu takiben gecikmeli bir şekil değişimi azalması görülür. değişimi azalması görülür. Ancak geciken elastik şekil Ancak geciken elastik şekil 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı Ancak geciken elastik şekil Ancak geciken elastik şekil değişimi sonucunda değişimi sonucunda cisimde cisimde ε εk k kalıcı bir kalıcı bir (plastik) şekil değişimi (plastik) şekil değişimi oluşur oluşur Dört elemanlı model
  • 47. Betonun zamana bağlı şekil değişimi uzun zamandır bilinen Betonun zamana bağlı şekil değişimi uzun zamandır bilinen bir gerçektir. 30 yıl süreli deneylerde bile betonun sünme bir gerçektir. 30 yıl süreli deneylerde bile betonun sünme yaptığı gözlenmiştir. yaptığı gözlenmiştir. Eğer Eğer uygulanan uygulanan gerilmeler gerilmeler betonun betonun kırılma kırılma gerilmesinden gerilmesinden küçük küçük büyüklüklerde büyüklüklerde ise ise bu bu olayın olayın çok çok önemli önemli sakıncaları sakıncaları olmayabilir olmayabilir. . 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı önemli önemli sakıncaları sakıncaları olmayabilir olmayabilir. .
  • 48. Ancak Ancak sünme sünme olayının olayının önemi önemi kısaca kısaca şöyle şöyle belirtebilir belirtebilir; ; başlangıçta başlangıçta (yükleme (yükleme anında) anında) malzeme malzeme pratik pratik değeri değeri az az olan olan şekil şekil değişimi değişimi gösterirse gösterirse de, de, sünme sünme olayı olayı sonucunda sonucunda şekil şekil değişimlerinin değişimlerinin başlangıç başlangıç şekil şekil değişiminin değişiminin 3 3- -4 4 katına katına ulaştığı ulaştığı görülmüştür görülmüştür. . Örneğin Örneğin deneyler deneyler sonucu, sonucu, betonun betonun etkilendiği etkilendiği gerilme gerilme 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı Örneğin Örneğin deneyler deneyler sonucu, sonucu, betonun betonun etkilendiği etkilendiği gerilme gerilme değeri, değeri, basınç basınç dayanımının dayanımının 0 0. .70 70'ini 'ini aştığı aştığı takdirde takdirde, , sünme sünme etkisiyle etkisiyle belirli belirli bir bir süre süre sonra sonra betonun betonun dayanımını dayanımını kaybedip kaybedip yıkılma yıkılma durumuna durumuna geçebildiği geçebildiği anlaşılmıştır anlaşılmıştır. .
  • 49. 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 49 49 49 49 Güngören 2009 Bahçelievler, 2007
  • 50. Yapılarda Yapılarda toplam toplam şekil şekil değişimlerin değişimlerin sınırlandırılması sınırlandırılması şeklinde şeklinde çeşitli çeşitli ülkelerin ülkelerin şartnamelerinde şartnamelerinde hükümler hükümler vardır vardır. . 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı http://www.structure-engineer.110mb.com/casestudy/sandwichpanel/design.htm
  • 51. 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı Ayrıca Ayrıca sünme, sünme, öngerilmeli öngerilmeli betonda betonda önemli önemli gerilme gerilme kayıplarına kayıplarına yol yol açabilir açabilir. . 51 51 51 51
  • 52. 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı 7.5 Cisimlerde Sünme (Krip) Olayı Bu Bu nedenle nedenle ilk ilk öngerilmeli öngerilmeli beton beton yapılar yapılar başarısızlığa başarısızlığa uğramışlardır uğramışlardır ve ve aynı aynı nedenle nedenle mukavemet mukavemet hesaplarında hesaplarında sünme sünme etkisi etkisi gözönüne gözönüne alınır alınır. . 52 52 52 52
  • 53. Rölaksasyon Rölaksasyon olayında olayında şekil şekil değişiminin değişiminin sabit sabit tutulması tutulması halinde halinde uygulanan uygulanan gerilmenin gerilmenin nasıl nasıl değiştiği değiştiği incelenir incelenir. . 7.6 Gevşeme (Rölaksasyon) 7.6 Gevşeme (Rölaksasyon) 7.6 Gevşeme (Rölaksasyon) 7.6 Gevşeme (Rölaksasyon)
  • 54. Cisme herhangi bir P Cisme herhangi bir P0 0 kuvveti uygulanıp, ε kuvveti uygulanıp, ε0 0 büyüklüğünde büyüklüğünde bir şekil değişimi verilsin. bir şekil değişimi verilsin. Bu şekil değişimi sabit tutulursa, gerilmeler zamanla azalır Bu şekil değişimi sabit tutulursa, gerilmeler zamanla azalır. . Aslında uygulanan kuvvet Aslında uygulanan kuvvet 7.6 Gevşeme (Rölaksasyon) 7.6 Gevşeme (Rölaksasyon) 7.6 Gevşeme (Rölaksasyon) 7.6 Gevşeme (Rölaksasyon) Aslında uygulanan kuvvet Aslında uygulanan kuvvet herhangi bir şekilde herhangi bir şekilde azalmaz ise cisim azalmaz ise cisim uzamaya devam eder, bu uzamaya devam eder, bu uzama devam etmediğine uzama devam etmediğine göre, uygulanan göre, uygulanan gerilmenin zamanla gerilmenin zamanla azalacağı açıktır. azalacağı açıktır. ε ε ε ε ε ε ε ε0 0 0 0 0 0 0 0
  • 55. Gevşeme Gevşeme olayı olayı özellikle özellikle çelik çelik yapıların yapıların bulon bulon ve ve perçinli perçinli birleşimlerinde birleşimlerinde ara ara sıra sıra görülen görülen gevşekliklerde gevşekliklerde ve ve ön ön gerilmeli gerilmeli beton beton çeliklerinin çeliklerinin uzaması uzaması olaylarında olaylarında kendini kendini gösterir gösterir. . 7.6 Gevşeme (Rölaksasyon) 7.6 Gevşeme (Rölaksasyon) 7.6 Gevşeme (Rölaksasyon) 7.6 Gevşeme (Rölaksasyon) gösterir gösterir. . Benzer Benzer şekilde şekilde motor motor silindir silindir kapaklarını kapaklarını sıkan sıkan civatalar civatalar yeterli yeterli ön ön gerilme gerilme ile ile sıkılmazlar sıkılmazlar ise ise zamanla zamanla gevşerler gevşerler. .
  • 56. ÖRNEK: Genel bünye denklemi aşağıdaki gibi verilen reolojik cisim bir yapı malzemesinin modeli olarak alınmaktadır. Bu malzemeden yapılmış 15 cm çaplı 30 cm yükseklikli bir silindir örneği üzerinde yapılan sünme deneyinde cisme 8,75 tonluk basınç kuvveti uygulanınca silindirde ani olarak 5,9x10-3 cm’ lik boy kısalması ölçülmüştür. Gerilmenin uygulanmasına 60 gün devam edilince cismin yaptığı toplam kısalma 6,1x10-3 cm ÖRNEK-R1 (Maxwell modeli, sünme deneyi) Örnek sorular Örnek sorular Örnek sorular Örnek sorular 56 56 56 56 devam edilince cismin yaptığı toplam kısalma 6,1x10-3 cm değerini almaktadır. Buna göre A-) Cismin ani elastisite modulünü bulunuz. B-) Cismin σ=40 kgf/cm2 lik bir gerilme altında 360 gün sonunda yapacağı toplam şekil değiştirme nedir? (Bünye denklemi: )
  • 57. ÖRNEK: Hooke cisminin Kelvin cismiyle seri halinde birleşmesi ile oluşan cisim, betonun reolojik modeli olarak alınmaktadır. 15 cm çaplı, 30 cm yükseklikli beton silindire 10,5 ton basınç kuvveti uygulanınca örneğin boyunda 6x10-3 cm kısalma oluşmaktadır. Gerilmenin uygulanmasına 60 gün devam edilince toplam kısalma 8x10-3 cm değerine ulaşmaktadır. ÖRNEK-R2 (3 elemanlı model, sünme) 57 57 57 57 kısalma 8x10-3 cm değerine ulaşmaktadır. A-) Cismin 90 kg/cm2 basınç gerilmesi altında 250 gün sonunda ulaşacağı toplam şekil değişimini hesaplayınız. B-) 250 Gün sonunda gerilme kaldırılmaktadır. Yük kaldırıldıktan 450 gün sonra şekil değişimi hangi değeri alır? C-) Sonsuz süre içinde toplam şekil değişimi ne olur? VARSAYIM: Bağımsız Hooke cisminin elastisite modülü, Kelvin cismindekinin 1,5 katıdır.
  • 58. Betonun reolojik modeli. (Kelvin sistemindeki yay için E2 , Kelvin sistemine seri bağlı yay için E1 dir.) 1 ÖRNEK-R2 (3 elemanlı model, sünme) 58 58 58 58 2
  • 59. ÖRNEK: Deneyler sonucu elastisite modülü 1,8x104 kgf/mm2 olarak saptanmış , 16 mm çaplı bir metal çubuk 3 tonluk bir çekme kuvveti etkisinde bırakılmıştır. Bu çekme kuvvetini sağlayan uzama miktarı sabit tutulursa 30 gün sonra uygulanan kuvvet 2,85 tona düşmektedir. Uzamanın bir yıl sabit tutulması halinde kuvvet kaç tona düşecektir? ÖRNEK-R3 (Maxwell modeli, gevşeme) 59 59 59 59 kuvvet kaç tona düşecektir? (Not: Malzemenin reolojik modeli Maxwell Cismi olarak alınacaktır.) t 0 E e σ σ − × µ =
  • 60. 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi Sıvılar kayma gerilmesine Sıvılar kayma gerilmesine maruz kaldıklarında akışa maruz kaldıklarında akışa geçerler. geçerler. Viskozite sıvıların akış özelliklerinin belirlenmesinde Viskozite sıvıların akış özelliklerinin belirlenmesinde kullanılan en önemli parametredir. kullanılan en önemli parametredir. 60 60 60 60
  • 61. Viskozite bir akışkanın şekil Viskozite bir akışkanın şekil- -biçim değişikliğine ya da biçim değişikliğine ya da katmanlarının birbirine göre bağıl hareketine karşı direncidir. katmanlarının birbirine göre bağıl hareketine karşı direncidir. Bu özellik tüm akışkanlarda değişik düzeylerde görülür. Bu özellik tüm akışkanlarda değişik düzeylerde görülür. 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi Genellikle herhangi bir akış esnasında akışkanın tabakaları farklı hızlarda hareket ederler ve akışkanın akışkanın tabakaları farklı hızlarda hareket ederler ve akışkanın akmazlığı, uygulanan kuvvete karşı direnç gösteren tabakalar arasındaki yüzey gerilimlerinden dolayı ortaya çıkar. Isaac Newton'un öne sürdüğü üzere, laminer ve paralel bir akışta, tabakalar arasındaki yüzey gerilimi (τ) bu tabakalara dik yöndeki hız gradyeni (dv/dx) ile orantılıdır
  • 62. Akışkan molekülleri birbirini çekerek birbirlerine göre Akışkan molekülleri birbirini çekerek birbirlerine göre farklı ve bağıl hızlar kazanmalarını engellemeye çalışır. farklı ve bağıl hızlar kazanmalarını engellemeye çalışır. Çekim Çekim güçlüyse güçlüyse viskozite viskozite yüksek, yüksek, zayıfsa zayıfsa viskozite viskozite düşük düşük olur olur. . 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi
  • 63. 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi Genel Genel olarak olarak sıvıların sıvıların viskozitesi viskozitesi sıcaklıkla sıcaklıkla azalır, azalır, yani yani sıcaklık sıcaklık yükseldikçe yükseldikçe sıvılar sıvılar daha daha kolay kolay akarlar, akarlar, daha daha akışkan akışkan olurlar olurlar. . Boşluk (hole) teorisine göre bir sıvı içerisinde boşluklar bulunmaktadır ve moleküller sürekli boşluklara doğru hareket ederler. Bu olay akışa izin verir, fakat bir molekülün bir boşluğa taşınması bir aktivasyon enerjisine ihtiyaç duyduğundan enerji gerektirir. Yüksek sıcaklıklarda aktivasyon enerjisi daha kolay temin edileceğinden sıcaklık yükseldikçe sıvı daha kolay akar. Diğer yandan artan basınçla bir sıvının viskozitesi artar, çünkü basıncın 63 63 63 63 Bu tip bir davranışa asfalt malzemesinde rastlanır. Bu tip bir davranışa asfalt malzemesinde rastlanır. viskozitesi artar, çünkü basıncın arttırılması sıvı içerisindeki boşluk sayısını azaltır ve bunun sonucu moleküllerin hareketi zorlaşır.
  • 64. Sıvıların viskozitesinin belirlenmesinde viskozite Sıvıların viskozitesinin belirlenmesinde viskozite katsayısı ( katsayısı (η η η η η η η η) kullanılmaktadır. ) kullanılmaktadır. Viskozite katsayısı Newtonyen sıvılar için aşağıdaki Viskozite katsayısı Newtonyen sıvılar için aşağıdaki formülle belirlenir. formülle belirlenir. γ 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi dt dγ η τ = Dökme, püskürtme, karıştırma gibi etkiler sıvılarda Dökme, püskürtme, karıştırma gibi etkiler sıvılarda kayma gerilmesi yaratır. kayma gerilmesi yaratır. γ γ γ γ : Shear strain
  • 65. 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi Örneğin oda sıcaklığında Örneğin oda sıcaklığında havanın viskozitesi 10 havanın viskozitesi 10- -5 5 Pa.s, Pa.s, suyun 10 suyun 10- -3 3 Pa.s, Pa.s, Viskozite katsayısı Viskozite katsayısı Birimi paskal.saniye’dir (1Pa.s = 1N.s/m Birimi paskal.saniye’dir (1Pa.s = 1N.s/m2 2). ). 65 65 65 65 suyun 10 suyun 10- -3 3 Pa.s, Pa.s, reçine ve sakızların reçine ve sakızların 10 102 2, 10 , 108 8 Pa.s, Pa.s, asfaltın ve bazı plastiklerin 10 asfaltın ve bazı plastiklerin 104 4 ve 10 ve 1011 11 Pa.s Pa.s ve camların 10 ve camların 1011 11 ve 10 ve 1019 19 Pa.s Pa.s mertebesindedir. mertebesindedir.
  • 66. Örneğin su Newtonyen bir sıvıdır. Örneğin su Newtonyen bir sıvıdır. Sıvıya Sıvıya uygulanan uygulanan kayma kayma gerilmesi gerilmesi ( (τ τ τ τ τ τ τ τ) ) ile ile deformasyonun deformasyonun oluşum oluşum hızı hızı ( (γ γ γ γ γ γ γ γ) ) doğru doğru orantılıysa orantılıysa bir bir başka başka deyişle, deyişle, viskozitesi viskozitesi değişmiyorsa değişmiyorsa bu bu sıvıya sıvıya Newtonyen Newtonyen sıvı sıvı adı adı verilir verilir. . 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi Örneğin su Newtonyen bir sıvıdır. Örneğin su Newtonyen bir sıvıdır. Sıvıların Sıvıların çoğu çoğu Newtonyen Newtonyen davranış davranış göstermez göstermez (Özellikle (Özellikle katı katı parçacık parçacık konsantrasyonu konsantrasyonu yüksek yüksek süspansiyonlar, süspansiyonlar, polimer polimer çözeltileri) çözeltileri). . Newtonyen Newtonyen olmayan olmayan sıvılarda sıvılarda kayma kayma gerilmesi gerilmesi ile ile deformasyonun deformasyonun oluşum oluşum hızı hızı arasında arasında doğrusal doğrusal bir bir ilişki ilişki yoktur yoktur. .
  • 67. Newtonyen olmayan sıvıların reolojik davranışları Newtonyen olmayan sıvıların reolojik davranışları aşağıdaki aşağıdaki gibi gruplandırı gibi gruplandırılı lır. r. 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi
  • 68. Sıvıya Sıvıya etkiyen etkiyen kayma kayma gerilmesi gerilmesi arttıkça arttıkça sıvının sıvının viskozitesi viskozitesi düşmektedir düşmektedir. . Psödoplastik Psödoplastik (yalancı (yalancı plastik) plastik) davranış davranış: : Yani Yani düşük düşük gerilmeler gerilmeler altında altında plastik, plastik, yüksek yüksek gerilme gerilme kuvvetleri kuvvetleri altında altında viskoz viskoz davranış davranış gösterir gösterir 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi kuvvetleri kuvvetleri altında altında viskoz viskoz davranış davranış gösterir gösterir Boya, Boya, emülsiyon emülsiyon ve ve çözücüler çözücüler bu bu gruba gruba girer girer. . Psödoplastik davranış (deformasyon yumuşaması)
  • 69. Bu tür sıvılarda deformasyon hızındaki artışla Bu tür sıvılarda deformasyon hızındaki artışla viskozitede de artış meydana gelir. viskozitede de artış meydana gelir. Dilatant davranış: Dilatant davranış: Psödoplastik davranışa göre daha seyrek görülür Psödoplastik davranışa göre daha seyrek görülür 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi Özellikle kil, şeker çözeltileri, mısır nişastası su Özellikle kil, şeker çözeltileri, mısır nişastası su karışımı, su karışımı, su- -kum karışımı gibi süspansiyonlar dilatant kum karışımı gibi süspansiyonlar dilatant özellik gösterir. özellik gösterir. % 50 konsantrasyonda veya daha % 50 konsantrasyonda veya daha % 50 konsantrasyonda veya daha % 50 konsantrasyonda veya daha fazla defloküle katı partikülleri fazla defloküle katı partikülleri fazla defloküle katı partikülleri fazla defloküle katı partikülleri içeren süspansiyonlarda görülür. içeren süspansiyonlarda görülür. içeren süspansiyonlarda görülür. içeren süspansiyonlarda görülür.
  • 70. Dilatant davranış: Dilatant davranış: 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 70 70 70 70 sand sand sand sand- - - -sized granular materials sized granular materials sized granular materials sized granular materials http://www.nvcc.edu/home/cbentley/geoblog/2010/02/your-sand-questions-answered.html dilatant
  • 71. Dilatant davranış: Dilatant davranış: 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi
  • 72. Dilatant davranış: Dilatant davranış: 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi
  • 73. Dilatant davranış: Dilatant davranış: 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi
  • 74. Bu Bu tip tip sıvılar sıvılar statik statik yükler yükler altında altında katı katı madde madde gibi gibi davranırlar davranırlar. . Plastik davranış: Plastik davranış: Belli Belli bir bir kayma kayma gerilmesi gerilmesi uygulandığında uygulandığında harekete harekete geçer geçer ve ve 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi Belli Belli bir bir kayma kayma gerilmesi gerilmesi uygulandığında uygulandığında harekete harekete geçer geçer ve ve akışkanlık akışkanlık kazanırlar kazanırlar. . Sıvıyı Sıvıyı durgun durgun halden halden akıcı akıcı hale hale geçirmek geçirmek için için gerekli gerekli minimum minimum kuvvete kuvvete eşik eşik değeri değeri (eşik (eşik kayma kayma gerilmesi) gerilmesi) denir denir. .
  • 75. Plastik davranış: Plastik davranış: Plastik Plastik davranışa davranışa tipik tipik örnek örnek olarak olarak ketça ketçap p veya veya mayonez mayonez verilebilir verilebilir. . Ketçap Ketçap şişeyi şişeyi sallamadan sallamadan akışa akışa geçmez geçmez ama ama akışa akışa 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi akışa akışa geçmez geçmez ama ama akışa akışa geçtikten geçtikten sonra sonra sallamaya sallamaya devam devam etmeniz etmeniz gerekmez gerekmez. . mayonez
  • 76. Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına Çimento hamuru ve taze beton da plastik sıvı tanımına uymaktadır. uymaktadır. uymaktadır. uymaktadır. uymaktadır. uymaktadır. uymaktadır. uymaktadır. Plastik davranış: Plastik davranış: Plastik davranış: Plastik davranış: Plastik davranış: Plastik davranış: Plastik davranış: Plastik davranış: Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model Taze betonu reolojik açıdan temsil eden en uygun model Bingham Modelidir Bingham Modelidir Bingham Modelidir Bingham Modelidir Bingham Modelidir Bingham Modelidir Bingham Modelidir Bingham Modelidir. . . . . . . . 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi
  • 77. Zamana Zamana bağlı bağlı olarak olarak akış akış özelliğinin özelliğinin değişmesidir değişmesidir. . Tiksotropik Tiksotropik davranış davranış gösteren gösteren sıvılarda sıvılarda viskozite viskozite sabit sabit bir bir deformasyon deformasyon hızında hızında (karıştırma (karıştırma hızı) hızı) zamanla zamanla düşmektedir düşmektedir Tiksotropik Tiksotropik davranış: davranış: Taze Taze beton, beton, gres gres yağı, yağı, ağır ağır mürekkepler mürekkepler tiksotropik tiksotropik özellik özellik gösterir gösterir. . 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi Tiksotropide gerilim ile viskozluğun geri dönüşümlü (reversibl) olarak azaldığı görülmektedir. Gerilim kalkınca zamanla eski haline dönerler. azaldığı görülmektedir. Gerilim kalkınca zamanla eski haline dönerler. Tiksotropi ayrı bir akış tipi değil, ancak mevcut akış tiplerinin zamana bağlı yapısal değişimi olarak kabul edilir
  • 78. Tiksotropik davranışın aksine sabit bir deformasyon hızında Tiksotropik davranışın aksine sabit bir deformasyon hızında viskozite zamanla artmaktadır viskozite zamanla artmaktadır Reopektik davranış: Reopektik davranış: Tiksotropik Tiksotropik davranışa davranışa göre göre çok çok daha daha ender ender rastlanan rastlanan bir bir durumdur durumdur. . 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi durumdur durumdur. .
  • 79. A Açıklanan çıklanan farklı farklı reolojik reolojik davranışların davranışların birkaçı birkaçı birden birden tek tek bir bir malzemede malzemede farklı farklı gerilme gerilme mertebelerinde mertebelerinde ve ve farklı farklı karıştırma karıştırma sürelerinde sürelerinde görülebilir görülebilir. . 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi 7.7 Sıvıların reolojisi Ayrıca Ayrıca sıcaklık sıcaklık değişiminin değişiminin malzeme malzeme reolojisinde reolojisinde yaptığı yaptığı değişikliklere değişikliklere değinilmemiştir değinilmemiştir. .