Kayma Testi (Shear Testing) Nedir ve Nasıl Yapılır?
Kayma testi (shear testing), uygulanan kuvvetlere paralel olan bir düzlem boyunca kayan bir kırılma yaşanması için bir test numunesine gerilim uygulamak üzere tasarlanmıştır. Genel olarak kayma kuvvetleri, malzemenin bir yüzeyinin bir yönde hareket etmesine ve diğer yüzeyin zıt yönde hareket etmesine neden olur. Böylece malzeme bir kayma hareketinde gerilir. Kayma testleri, uygulanan kuvvetlerin iki temas yüzeyine paralel olması, gerilme ve basmada ise temas yüzeylerine dik olmaları bakımından çekme (tensile) ve basma (compression) testlerinden farklılık gösterir.
Kayma Testinin Amacı Nedir?
Bir kayma testinin en yaygın kullanımı, bir malzemenin kırılma meydana gelmeden önce dayanabileceği maksimum kayma gerilimi olan kayma mukavemetini belirlemektir. Bu, cıvatalar ve vidalar gibi birçok bağlantı elemanı türünün çok önemli bir tasarım özelliğidir. Örneğin, iki plakayı birbirine sabitlemek için bir cıvata kullanıldığında, plakaların kendileri onları ayırmaya çalışan düzlemlerine paralel herhangi bir kuvvetle karşılaşırsa, bir kayma kuvveti yaşayacaktır. Küçük bağlantı elemanı makaslamada başarısız olursa, çok daha büyük bir yapının tamamen yıkılmasına yol açabilecek bir arıza zincirine yol açabilir.
Kayma Testi Türleri Nelerdir?
Genel olarak iki yaygın kayma testi türü vardır. Birincisi, numunenin modifiye edilmiş üç noktalı flexure veya dört noktalı eğme fikstürüne yerleştirilmesini gerektirir. Bu testin amacı, numuneyi çift kayma yaşayacak şekilde veya numunenin kuvvetlerin uygulandığı iki konuma sahip olacak şekilde yüklemektir. Numunenin her bir ucu tutturulur ve orta bölümü çıkarmak için kuvvet numunenin ortasına uygulanır. Böylece her iki uç da geride kalır. İkinci test, numunenin her biri numunenin dikey ekseninden kaymış olan kavrama fikstürleri içine yerleştirilmiş konik uçlara sahip olmasını gerektirir. Daha sonra numune çekilir, böylece zıt yüzler zıt yönlerde çekilir.
Kayma Testlerinde Yaygın Kullanılan Malzeme Türleri Nelerdir?
Üç malzeme genellikle makaslamada test edilir: sert alt tabakalar, yapıştırıcılar ve katmanlı kompozitler. Sert alt tabakalar metaller, plastikler, seramikler, kompozitler veya ahşaplardan oluşabilir. Ancak genellikle katı bir formda gelir ve yapı malzemeleri veya tutturucular olarak kullanılır. Yapıştırıcılar, iki malzemeyi birbirine bağlamak ve malzemeleri birbirinden ayırmak için zıt yönlerde çekildiğinde kayma gerilimi yaşamak için kullanılır. Katmanlı kompozitler, katmanları bir arada tutmak için kullanılan yapıştırıcıya veya laminata kayma kuvvetleri uygulandığında, yapıştırıcılara benzer şekilde kayma gerilimi yaşarlar.
Kayma Testlerinde Uygulanan Standartlar Nelerdir?
ASTM B565 Shear Aluminum Products Test Equipment
ASTM C273 Shear - Sandwich Materials - Flatwise Test Equipment
ASTM D1002 Lap Shear Testing for Adhesively Bonded Metals
ASTM D3163 Lap Shear Rigid Plastic Test Equipment
ASTM D3164 Lap-Shear Sandwich Testing Machine
ASTM D3528 Tension Strength of Double Lap Shear Adhesive Joints
ASTM D4255 In-Plane Rail Shear of Polymer Matrix Composite Materials
ASTM D5868 Lap Shear Adhesion Plastic Bonding
ASTM D732 Shear Punch Test Equipment for Plastics
ASTM D905 Wood Adhesive Bonds in Shear by Compression Loading
ASTM E229 Shear Strength Testing of Structural Ashesives
ISO 13445 Block-Shear Method for Shear Strength of Adhesive Bonds between Rigid Substrates
ISO 4587 Tensile Lap-Shear Strength of Rigid-to-Rigid Bonded Assemblies
Yaygın Kayma Testi Uygulamaları
Düzlem İçi Kayma Modülü ve Dayanım 45 Derece Gerilme Testi