Makine; güç ileten, değiştiren veya biriktiren ve bu şekilde faydalı bir iş yapma kabiliyetine sahip teknik bir yapıdır.
Herhangi bir sistemin makine elemanı olabilmesi için,
- Belirli bir fonksiyonu yerine getirmesi
- Başka bir sisteme bağlı olmadan, kendine özgü hesaplama ve şekillendirme kabiliyetlerine sahip olması gerekir.
MUKAVEMET
Mukavemet hesabı aşağıda verilen sıra ile yapılır.
- Elemana etkiyen dış zorlamaların (kuvvet, moment vs.) bulunması.
- Bunların cinsinin (çekme, basma, eğilme, burulma), büyüklüğünün, doğrultusunun ve değişiminin (statik, dinamik) hesaplanması
- Elemanda oluşan gerilmelerin dış kuvvete, elemanın geometrik şekline ve boyutlarına bağlı olarak hesaplanması.
- Malzemenin mekanik değerlerinden emniyet gerilmesinin belirlenmesi
- Verilen dış zorlamalara göre elemanın gerekli boyutlarının tayin edilmesi
- Elemanın boyutları belli ise emniyetleri karşılanabilecek dış zorlamaların bulunması
- Verilen boyutlara ve dış zorlamalara göre emniyet katsayısının hesabı
Akma ve Kırılma Kriterleri
Şu ana kadar bir noktada sadece tek bir gerilme cinsi varken mukavemet hesabı yapılıyordu. Örneğin; eksenel yükleme ve eğilmede sadece sigma(σ) gerilmesi ortaya çıkmakta ve σemniyet gerilmesiyle karşılaşılmaktaydı. Burulmada ve kesmede ise τ gerilmesi karşımıza çıkmakta ve τemniyet ile karşılaşılmaktaydı.
Bir noktada birden fazla gerilme mevcut ise bu durumda akma ve kırılma kriterlerine bağlı formüller kullanılır.
MAKSİMUM KAYMA GERİLMESİ (TRESCA)
GEŞ= (σ2+4τ2 )1/2
MAKSİMUM ŞEKİL DEĞİŞTİRME ENERJİSİ (VON MİSES)
GEŞ= (σ2+3τ2 )1/2