Ultrasonik Yöntemler ile Poisson Oranının Bulunması

DENEYİN ADI: Ultrasonik Yöntemler ile Poisson Oranının Bulunması

DENEYİN AMACI: Seramik ve Refrakter Malzemelerde Özellik Tayini ve Özellik Belirlenmesi

DENEYİN YAPILIŞI: Deneyde sinterlenmiş yer karosu ve gözenekli dolomit tuğla kullanılmıştır. Sinterlenmiş yer karosu için özgül ağırlık, yoğunluk (teorik-pratik), porozite ve elastik modül araştırılırken gözenekli dolomit tuğla için sadece yoğunluk ve porozite araştırılmıştır.

                Hesaplamalara başlanmadan önce incelenecek malzemeler havada, suda ve yaş olarak tartıldı. Havada ölçülen ağırlığa Gh, suda ölçülen ağırlığa Gs, yaş olarak ölçülen ağırlığa ise Gy denilerek gerekli formüllerde yerine konuldu.

Yer karosu için ;

Gh=8,73 g    Gs=5,11 g    Gy=8,8 gram

Özgül ağırlık=                   = gerçek hacim   = Gözeneklerin hacmi       = 2,41  bulunur.

Yoğunluk =d        =   →→ = 2,36

Porozite=p       =  →→  =  0,01897

         = 2,4056

=Elastiklik Modülü olmak üzere;

         olduğuna göre;      =

Poroziteli Dolomit tuğla için; Gh= 2,48 g   Gs= 0,25 g   Gy= 3,47 g ölçülmüştür.

= porozite        =       = 0,3074 bulunur.

=yoğunluk       =          = 0,7701

= teorik yoğunluk                = 1,1121

Poisson Oranının hesaplanmasında şu formül kullanılacaktır.    = ultrasonik ses dalgası hızıdır.

      = 150 kHz ‘dir.    Cihaz kalibre çubuğuyla kalibre edildikten sonra iki prop ile farklı çatlak boylarında ölçüm yapılmıştır.Kullanılan malzeme yer karosudur. Sonuç olarak;

10 mm çatlak boyu için 68,7 mikrosaniye

50 mm çatlak boyu için 72,4 mikrosaniye

70 mm çatlak boyu için 86,1 mikrosaniye ölçülmüştür.

Yukarıdaki grafikten  

DENEYİN ADI: DTA analizi

DENEYİN AMACI: Termoçift  elemanlar  kullanılarak sicaklıkla gerilim oluşturup reaksiyonların egzotermik veya endotermik olduğunun belirlenmesi.

DENEYİN YAPILIŞI: Deneyde referans malzeme olarak yüksek sıcaklıkta pişmiş kum ve kil kullanılmıştır. Cihazda bakır termoeleman çifti kullanıldığından 400⁰C ‘e kadar ölçüm yapılmıştır. 400⁰C ‘nin üzerine çıkılması halinde bakır oksitlenecektir. Deneyde oda sıcaklığından 400⁰C’ ye çıkana kadar her 20⁰C  bir DTA cihazı üzerindeki göstergeden gerilimler okundu;

20 ⁰C için  157,6                              180 ⁰C için 144,1              320 ⁰C için   147,8

80 ⁰C için  144                                 200 ⁰C için  144,7                       340 ⁰C için 149,1

100 ⁰C için  145,2                            220 ⁰C için  145,3                       360 ⁰C için  149,3

120 ⁰C  için 145,1                            240 ⁰C için  145,4                       380 ⁰C için 150,5

140 ⁰C  için  145,4                           280 ⁰C için 147,4                         400 ⁰C için 150,3  ölçülmüştür.

160 ⁰C  için  144,3                           300 ⁰C için  147,2

Bu değerler kullanılarak DTA grafiği çizilirse;

SONUÇ

Gibi bir grafik elde edilir. Grafiğin eksen altında kalan noktalar endotermik, Grafiğin üstünde kalan noktaları egzotermik olayları tabir eder. Grafikte 100 ⁰C civarında ve 140-220⁰C de endotermik pikler görünmektedir. Bunlar sırasıyla fiziksel bağlı suyun ve kimyasal bağlı suyun yapıdan ayrıldığını gösterirler. 260 – 400 ⁰C arasındaki egzotermik pik ise kil içindeki minerallerin yanması olarak açıklanabilir.