Araçlarda Metal ve Malzeme Yorgunluğu Nedir? Nasıl Oluşur?

Araçlardaki bazı parçalar, herhangi bir darbeye maruz kalmamalarına ve kaza yapılmamasına rağmen kırılabiliyor. Bu durum aslında sadece ürünün kalitesiyle alakalı değil. Özellikle araba gibi mekanik yapılarda ortaya çıkan ve metal yorgunluğu adı verilen bir durum bulunuyor. Metal yorgunluğu sonucunda, araçtaki parçalar zarar görebiliyor. Peki, metal yorgunluk nedir?

Metal Yorgunluğu Nedir?

Metal yorgunluğu, metal maddelerin uzun süreli ve tekrarlayan yükler altında kalarak hasar alması şeklinde tanımlanabilir. Yorgun metallerde genellikle gözle görülen bir hasar olmazken yorgunluk sonucunda sağlam görünümlü bir metal aniden kırılabilir. Parçalarının çoğunluğu metal olan araçlarda da bu durum sıkça meydana geliyor. 

Aslında maddesel yorgunluk sadece metallerde meydana gelmiyor. Başta plastik ve cam olmak üzere birçok maddede bu tip yorgunluklar görülebiliyor. Dolayısıyla metalin yanında plastik ve cam parçaları da bulunan araçlar için malzeme yorgunluğundan da bahsetmek gerekiyor. Malzeme yorgunluğu sadece metallerde değil; tüm maddelerde, üzerlerine binen yük doğrultusunda zamanla ortaya çıkan hasardır. 

Metal Yorgunluğu Nasıl Oluşur?

Metal yorgunluğu, temelde bir malzemenin sürekli kullanımı sonucunda oluşuyor. Arabalarda sıkça meydana gelmesinin sebebi de bu. Kullanım süresi son derece uzun olan araçların metal parçaları, bu süre boyunca hem diğer parçaların hem de kullanıcıların çeşitli yüklerine maruz kalıyor. Yüke maruz kalma ve periyodik kullanım durumu sonucunda ise gözle görülmeyen kılcal çatlaklar ortaya çıkıyor. 

Dış yüzeyden çok iç kısımlarda ortaya çıkan bu kılcal çatlaklar, metal yorgunluğunun başlangıcını oluşturuyor. Malzemenin üretim tarihinden itibaren geçen zaman, üzerine binen yükün artması ve kullanım devamlılığı, bu kılcal çatlakların metal parça boyunca büyümesine sebep oluyor. Kılcal çatlakların parça boyunca artması ve büyümesi, söz konusu parçanın kırılmasıyla sonuçlanıyor. 

Örneğin araçlardaki metal yorgunluğunun en çok ortaya çıktığı parçalardan biri olan baskı balatada kullanım şartları büyük önem taşıyor. Sürekli uzun yola çıkan bir araca göre sürekli şehir içinde sıkışık trafikte kullanılan bir araçta baskı balata problemi daha fazla meydana gelebiliyor. Bunun sebebi ise baskı balatanın daha sık ayrılıp birleşmesi. 

Uzun yolda hız daha stabil kaldığı için sürekli vites değiştirmeye gerek kalmıyor. Fakat sıkışık trafikte ve sürekli dur - kalk yapmayı gerektiren yollarda daha sık vites değiştirmek gerekiyor. Dolayısıyla baskı balata parçalarına uygulanan kuvvetin sayısı daha hızlı artıyor. Bunun sonucunda daha çabuk yorulan malzeme, kısa sürede hasarlı hâle geliyor. 

Metal Yorgunluğu Nasıl Önlenir?

Metal yorgunluğu doğal bir süreç olduğu için tamamen önlemek söz konusu değil. Fakat bu yorgunluğu çok uzun süre geciktirebilmek mümkündür. Bu noktada asıl görev kullanıcıya değil, üreticiye düşüyor. Çünkü her malzemenin farklı bir dayanım süresi vardır. Araçlarda kullanılan metallerin daha dayanıklı malzemelerden yapılması, kısa vadede metal yorgunluğu ile karşılaşma ihtimalini azaltır.

Bu noktada en klasik karşılaştırma çelik ve alüminyum arasındadır. Çelik, alüminyuma göre daha fazla gerilme döngüsü dayanıklılığına sahiptir. Her kullanımda bir miktar daha gerilmesi gereken parçaların bu tip bir malzeme kullanılarak üretilmesi, metal yorgunluğunun önlenmesi konusunda etkili olabilir. 

Metal yorgunluğunu önleme konusunda araç sahiplerine düşen görev ise aracın bakımını düzenli olarak yaptırmak ve onarım işlemlerini ertelememek. Bu noktada metal yorgunluğundan ziyade bu yorgunluğun getirebileceği olumsuz sonuçları önlemek önemli. Çünkü malzeme yorgunluğu sonucunda herhangi bir parçanın sürüş esnasında kırılması ciddi riskler doğurabilir.

Metal Yorgunluğu Nasıl Anlaşılabilir?

Metal ve malzeme yorgunluğu her zaman anlaşılabilen bir durum değildir. Kimi zaman bu yorgunluğu anlamak pek mümkün olmayabilir. Araçlarda malzeme yorgunluğunu tespit etmek ise bazı parçalarda mümkündür. Örneğin gömülü vida ve cıvatalarda oluşabilecek bir yorgunluk çatlağını görmek zordur. Fakat motor bloğu ve şasi gibi açıkta bulunan, gözle incelebilen parçalarda ortaya çıkan metal yorgunluğu kolayca anlaşılabilir. 

Bu parçalardaki yorgunluk iç kısımda, kılcal çatlaklar olarak ortaya çıkmaya başladığı ilk anlarda anlaşılmıyor. Anlaşılabilmesi için dış yüzeyde belirgin çatlaklara dönüşmesi gerekiyor. Ancak aracın düzenli bakımı yapılırken şasi ve motor bloğu gibi parçaların temizlenmesi aşamasında metal yorgunluğu tespiti yapılabilir. 

Metal Yorgunluğu Nasıl Giderilir?

Metal ve malzeme yorgunluğu bulunan bir parçadaki yorgunluk, söz konusu parça henüz kırılmamışsa giderilebilir. Aslında gidermek pek doğru bir tanım değil. Çünkü onarım işlemi yapmak mümkünken parçanın iç kısmında malzeme yorgunluğu sonucu ortaya çıkan deformasyonu gidermek mümkün değil.

Metallerde kaynak, plastiklerde ise yama veya çatlağın iki tarafına delikler açarak birleştirme yöntemleri, metal yorgunluğunu giderme noktasında faydalı olan işlemlerdir. Fakat bu işlemler sonucu metal yorgunluğu tamamen ortadan kalkmıyor. Yapılan onarım işlemi sadece söz konusu parçanın kırılma zamanını ileri bir tarihe erteliyor. Bu nedenle hayati parçalarda onarım yerine değişimin tercih edilmesi gerekiyor.