19.8 : Dairesel Millerde Plastik Deformasyon

Malzemeler akma dayanımlarını aşan kuvvetlere maruz kaldıklarında plastik deformasyon olarak bilinen bir işleme tabi tutulurlar. Bu, yapılarında kalıcı bir değişikliğe veya zorlanmaya neden olur. Bu konsept, deformasyonun şeklinin değişmesine yol açtığı dairesel şaftlara özel olarak uygulanabilir. Bu plastik deformasyonun kesin olarak değerlendirilmesi, malzemedeki maksimum kayma geriliminin hesaplanması ile elde edilen dairesel şaft içindeki gerilim dağılımının anlaşılmasını gerektirir. Tanımlandıktan sonra, maksimum kayma gerilmesini ortaya çıkarmak için bir kesme gerilimi-gerinim diyagramı çizilebilir. Kesme geriliminin şaft ekseninden olan mesafeyle doğrusal bir ilişkiye sahip olduğunu hatırlamak çok önemlidir.

Kayma gerilimi ile radyal mesafe arasındaki ilişki, maksimum kayma gerilimi değerini bu denklemde değiştirerek belirlenebilir. Benzer şekilde kayma gerilimi ile radyal mesafe arasındaki ilişki de türetilebilir. İntegral ilişkisini kullanarak ve eleman alanını ve kutupsal atalet momentini şaft yarıçapı ile değiştirerek, şaftın bozulmasına yol açan nihai tork, malzemenin nihai kayma gerilimi değerini maksimuma çıkararak hesaplanabilir. Bu hesaplamadan elde edilen eşdeğer gerilime genellikle belirli bir malzemenin burulmasındaki kopma modülü denir. Bu terim, malzeme burulma altında hasar görmeden önce dayanılacak maksimum gerilimi temsil eder.