Bir önceki konu başlığında, gerinim sertleşmesinden bahsederken, uygulanan gerinim miktarına bağlı olarak malzemedeki dislokasyon sayısının nasıl artış gösterdiğinden bahsetmiş ve çoğalan dislokasyonların önce kördüğüm misali birbirlerine dolandıklarını, gerinim arttıkça da ağımsı bir yapı içinde düzenlenerek, ufak tanecikler ortaya çıkardıklarını belirtmiştik.
Not: Bu içeriği genişletilmiş haliyle video olarak da izleyebilirsiniz. Dersler başlığı altındaki Malzemelerin Mekanik Davranışları video listesine göz atmak için resme tıklayın.
Dislokasyon sayısının bu şekilde artmasından ve dislokasyonların tanecikli bir yapı içinde düzenlemesinden sonra, malzeme üzerindeki yükü kaldırdığımızda, dislokasyonların oluşturduğu bu tanecikli yapıda bir değişim gözlemlemiyoruz. Mekanik açıdan oldukça kararlı bir durumda olan bu dislokasyon ağı ve engeller karşısında kilitlenmiş dislokasyonlar, numune üzerindeki yük kaldırıldığında, bulundukları konumları korumaya devam ediyorlar. Fakat, numune üzerine ters yönde gerilim uyguladığımız zaman, bu sefer dislokasyonların çok daha kolay harekete geçtiklerini, diğer bir deyişle, malzemenin akma dayancının daha düşük bir değere gerilediğini gözlemliyoruz.
Uygulanan gerilimin yönüne bağlı olarak malzemenin akma dayancının değişmesinin ardında, gerinim sertleşmesinde bahsettiğimiz işleyişler yatıyor. Örneğin, bir numuneye bir miktar çekme gerilimi uyguladığımızı ve malzemeyi bir miktar sertleştirdiğimizi düşünelim. Bu sertleşmenin ardında, hem dislokasyonların bazı engeller karşısına yığılarak hareketsizleşmesi, hem de dislokasyonların çoğalarak tanecikli bir yapı ortaya çıkarması yatıyor. Bu numuneyi tekrar, çekme doğrultusunda yüklediğimizde, sertleşme nedeniyle akma dayancının daha yüksek bir değerde ortaya çıktığını gözlemliyoruz. Fakat, numuneye ters yönde, yani basma yönünde bir miktar gerilim uyguladığımızda, bu sefer akma dayancının daha düşük bir değerde ortaya çıktığına tanık oluyoruz.
Akma dayancındaki bu düşüş, bir engel karşısına yığılan dislokasyonları ters yönde hareket ettirdiğimizde, bir engelle karşılaşmadan, daha rahat harekete geçebilmelerinden kaynaklanıyor. Hatta, engel karşısında yığılan ve sıkışan dislokasyonlar, ters yönde bir miktar gerilim de uyguladıkları için (İngilizce: dislocation induced back-stress), dislokasyonların ters yönde harekete geçmeleri, hiç şekil değişimine girmemiş bir malzemeye kıyasla daha da kolay gerçekleşiyor.
Gerinim sertleşmesinin uygulanan gerilimin yönüne bağlılığını tarif eden bu etkiye, Alman bilim adamı Johann Bauschinger’e ithafen, Bauschinger etkisi (Bauschinger effect) adını veriyoruz.
Devamı:
- Sonraki sayfa: Ufak parçacıkların etkisi
- Önceki sayfa: Gerinim sertleşmesi
- Ana konu başlığı: Malzemelerin Mekanik Davranışı