ELÂSTİKİYET

ELÂSTİKİYET; Alm. Elastizität (f), Fr. Elasticité,
îng. Elasticity. Kuvvet tesiriyle kalıcı şekil değiştirmeyip,
kuvvet kaldırılınca eski hâline dönme,
esneklik. Bir cisim üzerine bir kuvvet uygulanınca, cismin şekli, ebatları değişir. Eğer kuvvet kalkınca,
cisim eski şekil ve ebadını alıyorsa meydana
gelen şekil değişikliği elastiktir. Eski şeklini almaz
ise meydana gelen değişikliğe plastik şekil
değiştimıe denir. 6u hâlde cisim ilk şekil ve hacmine
dönemez. Elastiklik belli bir değere kadar görülür.
Bu değerden sonra plâstik şekil değiştirme meydana
gelir. Bu değere elastiklik sınırı denir.
Elâstiklik sınırı içinde kalmak üzere elâstik bir
cisme bir kuvvet tesir ettiğinde cismin boyu belli bir
miktar uzar veya kısalır. Bu uzama veya kısalma, tesir
eden kuvvetle orantılıdır. Bu kaide Hooke Kânunu
olarak adlandırılır. Tatbik edilen kuvvetin cismin
kesitine bölümü olan gerilmenin ( e = F/A); uzama
miktarının, cismin boyuna bölümü olan birim
uzamaya oranı (Al / 1 = e ) sâbittir. Bu sâbit değere
elastiklik modülü veya Young modülü denir.
DİKKAT! Formül girecek
Bu değer, bir teli kendi boyu kadar, yâni % 100
uzatmak için, birim kesitine uygulanması gereken
kuvvete eşittir ve teorik bir değerdir.
Elastik bir tel elastikliğini akma sınırı denen
bir değere kadar muhafaza eder ki, bu değer yaklaşık
olarak % 1-2 birim uzamanın meydana geldiği
sınırdır. Uzamaların kuvvetle orantılı olduğunu
Robert Hooke bulduğu için bu ilişkiye “Hooke
Kânunu” denmektedir. Katı bir cisme kuvvet tatbik
edildiğinde, uzamanın yanında kesitte daralma
da meydana gelir. Birim daralmanın birim uzamaya
oranına Poisson katsayısı denir. Bu katsayı
0 ile 0,5 arasında değişir.
Tatbik edilen kuvvet, cismi çekme değil de
basınca zorlarsa, boyda kısalma, kesitte artma
olur. Hooke Kânunu buna da tatbik edilir. Fakat
elastiklik modülü Young modülünden farklıdır ve
sıkıştırma modülü adını alır. Sıkıştırma hâlinde
Hooke Kânununun geçerli olduğu sınır, çekmeden
farklıdır. Sıkıştırma mukavemeti çekme mukâvemetinden
dâima daha büyüktür.
Bir çubuğun eğilmesi (meselâ bir kirişin ortasından
bir kuvvetle bastırılması) hâlinde meydana
gelen çökme miktarı, elastiklik modülüne bağlıdır
ve belli ifâdelerle hesap edilir. Benzer şekilde burulan
bir çubukta meydana gelen açısal ve elastik şekil
değiştirme ve yine burulma veya kayma modülü
denen sâbit bir değere göre hesap edilir.
Kuvvet tesirinde kalan cismin, boy ve kesitindeki
değişmeler yanında, hacminde de değişme
meydana gelir. Bu değişmeler de belli bir sınıra kadar
gerilmelerle orantılıdır. Bu oran değerine “hacim
modülü” denir. Sıvılarda hacim modülü bulk
modülüdür. Basınç gerilmesinin-(basıncın) birim
hacim değişmesine oranına eşittir. Sıvılar için çok
önemli kavramdır. Bulk modülünün tersine kompressibilite
(sıkışabilirlik) adı verilir.