Kemiksi Çelik

Araştırmacılar, çelikte yorulma kırılmasına neden olan mikro çatlaklara karşı dirençli ve tamamen yeni bir çelik türü geliştirdi.

Tekrarlı yük ve gerilim altında kalan parçalarda aniden meydana gelen yorulma olayı, kalıcı deformasyonlara hatta felaketlere neden olabilir. Uçak, Uzay, Köprü, Enerji Santralleri vb. tekrarlı yük ve gerilim altındaki yüksek güvenlik önlemlerine sahip yapılarda kullanılan parçaların hasara uğramasının en büyük sebeplerinden biri de yorulma olayıdır.

Mühendisler, yorulma sonucu parçanın/projenin hasara uğraması olasılığını en aza indirmek için üretim ve özellikle tasarım aşamasında yüksek güvenlik faktörleri kullanırlar. Bu durum, hem üretim aşamasında hem de parçanın/projenin kullanım ömrü boyunca maliyetlerin artmasına neden olur. Ayrıca, bu gibi sektörlerde kullanılan ortak malzeme çelik olduğundan, bilim adamları çeliğin yorulma direncini arttırmak amacıyla çalışmalar yaparak daha dirençli bir çelik elde etmenin yolunu buldu.

Bilim adamları bu çalışmada gene doğadan ilham aldı ve doğal bir malzeme olan kemiğin sahip olduğu eşsiz özellikleri taklit etmek için yaptığı araştırmalar sonucunda başarıya ulaştı.

Kemik, hafif olmasının yanında iç yapısından kaynaklı olarak çatlakların ilerlemesine karşı oldukça dirençli bir malzeme. Araştırmacılar, kemiğin kırılma mekaniğini inceleyerek, kırılma sırasındaki hiyerarşik mekanizmayı çelik üzerinde taklit etti.

Çelik içerisine, tabaka haline nanoyapılar ilave edilerek kemiksi bir direnç kazandırıldı. Çeliğin sahip olduğu tabakalı yapı, tıpkı kemiğin sahip olduğu elastikiyet gibi çeliğe de bir tür esneklik kazandırarak, mikro çatlakların ilerlemesini engelleyen bir yapıya dönüşmüş oldu.

Kemiğin kırılma mekanizması incelenerek ortaya çıkarılan hiyerarşik kırılma düzeni, çelik üzerinde taklit edilmesi için çeliğe aşağıdaki 3 özellik kazandırıldı;

  1. Tabakalı bir nanoyapıdan oluşturularak, çatlağın bir katmandan diğerine ulaşması zorlaştırıldı
  2. Farklı sertliğe sahip mikroyapısal fazların karışımından oluşturularak, çatlağın, yapı içerisinde ilerlemesi için her katmanda daha fazla enerji harcanması sağlandı
  3. Yarı kararlı (metastabil) bir yapıya oluşturularak, faz geçişleri sırasında çatlağın ilerlemesi engellendi, hatta bu sayede çatlağın tamamen kapanması bile söz konusu olabilir.

Tabi ki geliştirilen yeni çelik türü, köprü, enerji santralleri gibi büyük çaplı projelerde kullanılması için maliyet açısından elverişli değil. Ancak bilim adamları, malzemenin kullanım alanlarının genişlemesi ve ticari olarak faaliyete geçmek adına gerekli çalışmalara başladı.

arıcılık malzemeleri
Ömer Acar
Ömer Acar
Metalürji ve Malzeme Mühendisi, Kalite Kontrol/Kalite Güvence Mühendisi

2 Yorum

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.

Yazar Ol arıcılık malzemeleri Proje Yönetimi

Yeni Yazılar

Giyilebilir Teknoloji Ürünleri

Teknoloji hayatımızın bir parçası olmaktan çıktı artık teknoloji hayatımız oldu. Yeni teknolojiler geliştirildikçe var olan teknolji ve teknolojik aletlerde gelişiyor ve değişiyor. Örnek olarak...

Antioksidan Nedir Görevleri Nelerdir

Canlı vücudu sürekli bir oksidatif stres altında bulunur. Oksidatif stres oksidan ve antioksidanlar arasındaki dengesizlik olarak tanımlanabilir. Bu dengesizliğe neden olan şey ise oksijenin vücutta ikiye ayrılması ve çift halde bulunamamasıdır. Bu...

Genetik Mühendisliğinin İnsanlığa Yarar ve Zararları

İnsanlığın, kalıtsal özellikleri kontrol altına alması ihtiyacından doğmuş genetik mühendisliği ilk kez 1972’de ortaya çıkmıştır ve gelişmiş ülkelerde oldukça değerli bir meslektir. Canlılarda bulunmakta...

RTX 3000 Serisi Ekran Kartlarının Başarısı

nVidia yeni nesil ekran kartlarında oldukça büyük bir başarı yakaladı. Her ne kadar ekran kartını dağıtan firmalarda bazı teknik detay sorunları yaşansa da performansın...

Mühendislik Maaşları

İnşaat Mühendisliği Maaşları

İnşaat mühendisliği maaşları özel kurumdan kamu kurumuna, ofis hizmetlerinden saha hizmetlerine, farklı belgelenmiş vasıflardan aile ve çocuk sayısına göre değişiklik gösteren bir tabloya sahiptir. Aşağıda...

Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Maaşları

Bu yazımızda sizlere petrol ve doğal gaz mühendisliği maaşları hakkında bilgiler vereceğiz. Öncelikle petrol ve doğal gaz mühendisliği nedir; petrol, doğal gaz, buhar, su,...

Uçak Bakım Mühendisi Maaşları

Uçak bakım mühendisi ne iş yapar, nasıl uçak bakım mühendisi olunur? Sadece uçakların değil hava aracı olarak bilinen bütün araçların üretiminde, tasarlanmasında ve geliştirilmesinde...

Bilişim Sistemleri Mühendisliği Maaşları

Bilişim sistemleri mühendisi kimdir? Üniversitelerin dört yıllık eğitim veren bilişim sistemleri mühendisliği bölümünü bitiren bir kişi; basit bilgisayar programlarını tasarlayabilir, bilgisayar donanımları ile alakalı her...