Bir yapı ya da makine tasarlanırken ideal olana ulaşmak amacıyla birçok test yapılır malzeme kalitesi incelenir, boyutlar belirlenir, modeller test edilir. Bunların yapılma sebebi doğru malzemeyi doğru boyutta seçmek ve gereksiz malzeme kullanmadan en dayanıklı ve verimli ürünü oluşturmaktır. Bu deneyler tasarlanırken kullanılan ölçekler vardır ve üretilmek istenen ürünün boyutuna göre farklılık gösterir. Ölçek değişimi olduğunda kullanılan malzeme veya boyutu değişmelidir çünkü dayanıklılık olarak adlandırılan faktör hesaba katılmalıdır.
- Buna örnek vermek gerekirse maket bir ev yaparken kullandığınız parçaları ve malzemeleri aynı ölçekte büyüterek normal bir ev boyutuna getirmek isterseniz yapı sağlam olmayacaktır.
- Başka bir örnek ise karınca kendisinden onlarca kat ağır yükler taşırken filler bunu yapamaz. İşte burada dayanıklılık denilen bir kavram devreye girmektedir.
Dayanıklılık Nasıl Hesaplanır?
Katıların belirli bir şekli ve hacmi vardır. Katı üzerine uygulanan çekme veya germe kuvvetine karşı direnç gösterir ve bu kuvvete dayanıklılık denir. Mühendislik uygulamalarında yani köprü, makine parçası benzeri ürünler yapılırken yapının kendi ağırlığı ve taşıması gereken yük göz önüne alınarak hesaplama yapılır. Fakat biz burada maddelerin kendi ağırlıklarına karşı sahip olduğu dayanıklılığı ele alacağız.
Katıların dayanıklılığı kesit alanı arttıkça artar, hacmi arttıkça azalır. Daha net şekilde ifade edersek katı maddelerde dayanıklılık kesit alanı ile doğru orantılı, hacim ile ters orantılıdır.
Aşağıda dikdörtgenler prizması, silindir ve küre için dayanıklılık hesabını bulabilirsiniz.
Dayanıklılığı hesaplarken katı bir maddeyi belli oranda büyütürken kesit alanı hacimden daha az büyüyeceği gerçeğini dikkate almalıyız. İşte bu sebeple fazla kütle artışı kesit alanıyla dengelenemez ve maddenin dayanıklılığı azalır.
Dayanıklılık ve Canlılar Dünyası
Dayanıklılık kavramı canlılar için şu şekilde güncellenebilir; Canlılar için dayanıklılık; vücut sıcaklığını, metabolizmayı ve gün içerisinde alması gereken besin miktarını etkiler. Aşağıdaki videolardan dayanıklılığın canlılar için neleri etkilediğini inceleyebilirsiniz.
