Özet
GirişTeknolojinin hızlı ilerlemesi günlük hayatta karşılaştığımız problemlerin çözümünü daha zor ve karmaşık hale getirmektedir. Bilgisayarlar ise günümüzde karşılaşılan bu zorlukları ve problemlerin çözümünü kolaylaştıran birer analiz aracı haline gelmişlerdir. Problemin karmaşıklığına dokunmadan veya problemin fiziğinde çok küçük kabuller ile yaklaşık sayısal çözümler üretmek mümkün olmaktadır. Sonlu elemanlar yöntemi ise problemin geometrisini, malzeme özelliklerini ve yükleme durumunu sonlu elemanlar paket programına veri olarak girilerek problemin simülasyonunun gerçekleştirildiği bir analiz yöntemidir. Bu analizlerin doğruluğu, büyük ölçüde, sonlu elemanlar paket programına girilen geometrik ve malzeme özellikleri ve yükleme durumunun gerçekliğine bağlı olmaktadır. Metalik malzemelerin dizayn uygulamaları sonlu elemanlar paket programlarında rahatlıkla gerçekleştirilebilmektedir. Metallerin, elastik bölgede, hem çekme hem de basma bölgelerinde aynı davranışı göstermeleri, yani her iki bölgede de kullanılan malzeme sabitlerinin aynı olması metallerin elastik bölgede bünye denklemlerinin ifade edilmesini kolaylaştırmış ve Hooke kanunları ile ifade edilmiştir. Metallerin bünye denklemlerinde yer alan elastisite modülü (E) ve Poisson oranı (ν) tek eksenli çekme deneyi gibi basit ve standart bir deneyle belirlenerek sonlu elemanlar paket programına tanıtılabilmekte ve böylece metalik malzemelerin sonlu elemanlar analizi yapılabilmektedir. Fakat kauçuk türü malzemeler için yukarıda metaller için söylenen ifadeleri kullanmak kolay değildir. Kauçuk türü malzemelerin kimyasal, mekanik ve termal özelliklerinin metallerden tamamen farklı olması kauçuğun bünye denklemlerinin elde edilmesini zorlaştırmaktadır. Bu malzemelerin bünye denklemlerini direkt olarak gerilme-şekil değiştirme bağıntılarıyla istenen doğrulukta tanımlanamamaları nedeniyle araştırmacılar şekil değiştirme enerji fonksiyonu yardımıyla bünye denklemlerini elde etmeye çalışmışlardır. Bunun için birçok araştırmacı, ya istatiksel teoriyi ya da phenomenological teoriyi kullanarak kauçuk türü malzemeler için şekil değiştirme enerji fonksiyonları tanımlamışlardır [1]. Kauçuk mekaniği üzerine çalışma yapan araştırmacılar matematiksel formda şekil değiştirme enerji fonksiyonunu elde ettikten sonra bu fonksiyon içerisinde yer alan malzeme sabitlerini deneysel olarak belirlemeye çalışmışlardır. Literatürde bunun için birçok deneyler standart olmayan çekme hızında ve numune boyutlarında gerçekleştirilmiştir. Bu deneyler içerisinde en basit ve kolay olanı ise tek eksenli çekme deneyidir. Fakat bu deney tek başına şekil değiştirme enerji fonksiyonu hakkında sınırlı ve yetersiz bilgi vermektedir. Ayrıca tek eksenli basma deneyi de yapılmalıdır. Fakat tek eksenli basma deneyinde basma yüzeyleri arasındaki sürtünme nedeniyle homojen şekil değişimi sağlanamaz. Bu nedenle deformasyon olarak tek eksenli basma deneyinin eşdeğeri olan iki eksenli eş-çekme deneyleri yapılmalıdır. Bu deneyler vasıtasıyla şekil değiştirme enerji fonksiyonu belirli deformasyon sınırları...