Mukavemet

Mukavemet, cisimlerin çeşitli dış etkiler ve bu dış etkilerin neden olduğu iç kuvvetler karşısında gösterecekleri davranış biçimini inceleyen bilim dalıdır. Mekanik biliminin bir alt kolu olan mukavemet bilimi rijit olmayan (şekil değiştirebilen) cisimlerin mekaniği olarak da tanımlanabilir. [1] Rijit cisimler mekaniği, cisimlerin üzerlerine etkiyen dış tesirler ile şekillerini değiştirmediğini kabul ederken, rijit olmayan cisimler mekaniği şekil değiştirmeleri de gözönüne alır.Mukavemet bilimi birçok mühendislik dalının temel konularındandır. Uygulamada; İnşaat, makine, gemi inşaat, havacılık mühendisliği gibi alanlarda yaygın olarak kullanılır. Bir bina kolonunun, uçak kanadının veya makine dişlisinin maruz kalacakları tesirlere dayanabilecek şekilde tasarlanması mukavemet biliminin uygulamalarına örrnek olarak verilebilir.

Çekme gerilmesiÇekme gerilmesi malzemenin çekmeye karşı gösterdiği dirençtir. Gerilme değeri kuvveti kesit alanına bölerek bulunur. Bir malzemenin çekmeye karşı gösterdiği maksimum direnç çekme deneyi ile bulunur. Çekme deneyinde cisim, bir süre uzadıktan sonra kopar. Koptuğu andaki gerilme değeri maksimum çekme gerilmesi değeridir. Bu değer birim uzama miktarı ve elastisite modülünün çarpılması ile bulunur. Birim uzama miktarı, toplam uzama miktarının malzemenin toplam uzunluğuna bölünmesi ile bulunur.Cisim uzadıkça kesit alanı azalır. 'Gerçek Çekme Gerilmesi' malzeme uzarken kesit alanında oluşan daralmayı da hesaba katarak bulunur; kopma kuvveti kopma anındaki kesit alanına bölünerek gerçek çekme gerilmesi hesaplanır

Basma gerilmesiBasma gerilmesi malzemenin basmaya karşı gösterdiği dirençtir. Gerilme değeri kuvveti kesit alanına bölerek bulunur. Bir malzemenin basmaya karşı gösterdiği maksimum direnç basma deneyi ile bulunur. Basma deneyinde cisim, bir süre kısalır daha sonra ya kırılır ya ezilir ya da yeterli kuvvet verilemezse şeklini korur. Kırıldığı andaki gerilme değeri maksimum basma gerilmesi değeridir. Bu değer birim kısalma miktarı ve elastisite modülünün çarpılması ile bulunur. Birim kısalma miktarı, toplam kısalma miktarının malzemenin toplam uzunluğuna bölünmesi ile bulunur. Cisim kısaldıkça kesit alanı azalır. 'Gerçek Basma Gerilmesi' malzeme kısalırken kesit alanında oluşan genişlemeyi de hesaba katarak bulunur; kırılma kuvveti kırılma anındaki kesit alanına bölünerek gerçek basma gerilmesi hesaplanır.