TÜM DERSLER

Gergin durumdaki bir yayı bir ucundan tutup sarstığımızda hareket eden bir dalga tepesi oluştururuz. Bu dalgaya atma denir. Atmaların hızı yayı geren kuvvete ve yayın birim uzunluğunun kütlesine bağlıdır. Yay çok gerginse atma hızlı ilerler. Yay hafif veya iceyse de atma hızlıdır.

Sarmal yay gergin durumdayken elimizle şekildeki gibi boylamasına bir salınım yaptırırsak boyuna dalga elde etmiş oluruz. Böyle dalgalarda dalganın ilerleme yönü sarsıntı yönüne paraleldir. Sarsıntılar sağa sola doğrudur, yani yayın halkakarı sağa sola titreşir. Bu titreşim ise sağa doğru ilerler.	Sarmal yay gergin durumdayken elimizle şekildeki gibi enlemesine bir salınım yaptırırsak enine dalga elde etmiş oluruz. Böyle dalgalarda dalganın ilerleme yönü sarsıntı yönüne diktir. Sarsıntılar yukarı aşağı doğrudur, yani yayın halkakarı yukarı aşağı titreşir. Bu titreşim ise sağa doğru ilerler.

Sarmal Yaylar :

Sarmal yaylar, en yaygın yay tipini oluşturur, düz ya da silindir (helezon biçimli) olabilirler. “Koni” (huni biçiminde) ya da “volut” (borazan biçimli) biçimli sarmal yaylar da vardır. Bir birim esneme sağlamak için gereken kuvvete “rijitlik” denir. Yaylanma oranı ( yada yay değişmezi) birim esneme başına düşen kuvvettir ve yaydaki çalışan halkaların sayısıyla ters orantılıdır. Halkaların adımları eşitse yay oranı değişmez, eşit değilse değişkendir değişir. Koni biçimli bir yaydan da değişken bir kuvvet oranı elde edilebilir. Aynı boyutlarda farklı malzemelerden yapılmış yayların yay değişmezleri farklıdır.

Sarmal Yaylar Nerede Kullanılır?

Sıkı sarılı sarmal yayın halkaları, yaya yük uygulanmadığı durumda birbirine değer. Bu tip sarmal yaylar uzama yayı olarak kullanılır; yani uzatıldığı zaman enerji depolar. Bir kapıyı kapatmak için kullanılan yay buna güzel bir örnektir. Gevşek sarılı sarmal yaylar ise kısalma yayı olarak kullanılır. Otomobil koltuklarında  ya da yataklarda kullanılan yaylar bunlar için güzel bir örnektir.

Düz sarmal yaylar, saatlerde ya da benzeri mekanizmalarda kullanılır, bir düzlem üstünde sarmal biçimde sarılmış ince şeritlerden oluşurlar. Dış uçları bir mekanizmaya bağlanmıştır, iç uçları da yayı sarmak için bir şaftın ucuna takılabilecek şekilde kıvrılmıştır. Şafta döndürme momenti uygulanmasıyla halkalar, daha küçük bir çapa gelerek sıkışır ve enerji depolarlar.

Yaprak yaylar :

Yay çeliğinden yapılmış değişik uzunluklardaki şeritlerden üretilirler. En kısa şerit (yaprak) kuvvet kaynağının en yakınına yerleştirilir.Yaprak yaylar, ya uçlarından desteklenip, orta noktadadan uygulanan bir kuvveti taşırlar (yarı-eliptik ya da yalın destekli) ya da bir uçtan desteklenip, öteki uçta bir kuvveti çekerler. (çeyrek-eliptik ya da konsol tipi). Şeritler, yük uygulandığında birbirlerinin üstünden kayarak, çok tabaklı kiriş özelliği gösterirler. Yapraklar önceden biraz kıvrılmıştır. Yaprak yayı düzleştirmek için gereken kuvvete, “sınır kuvveti” denir. Sınır kuvvetine, yayın oturmasına ya da en büyük biçim değişikliğine uğramasına neden olduğu için, “en büyük dizayn kuvveti” adı da verilir.

 

Yaprak Yaylar nerelerde kullanılır?

Yaprak yaylar; otomobillerde, demiryolu araçlarında, ve diğer bir çok araçlarda kullanılır.

Akışkanlar :

Akışkanlar, yani sıvılar ve gazlar, içinde bulundukları kabın biçimini alırlar. Sıvılar sıkıştırılamazlar; ama gazlar, genişleyerek ya da sıkışarak, içinde bulundukları kabın yalnızca biçimine değil, boyutlarına da uyarlar. Bu nedenle gazlar, şokların soğurulmasında ve enerji depolanmasında kullanışlı malzemelerdir. Motorlu araçların süspansiyon sistemlerinde kullanılan amortisörler, genellikle yalnızca, sistemin içindeki sarmal yaylar için sönüm sağlarlar. Ama bazı sistemlerde, mesela Alman De Carbon sisteminde, hava , bir piston ve silindir mekanizması içinde gerçekten sıkıştırılır. Preslerde, pnomatik amortisörlerde kullanılmaktadır. Esnek koruyucu içinde doldurulmuş sıkıştırılabilir gazdan oluşan lastik, motorlu araçlarda bazı yol şoklarını, uçaklardaysa yüksek hızla yere inerken ortaya çıkan büyük şokları soğurur.

Katılar :

Malzemeler arasındaki esneklik özelliği farkları, lastil ile kurşun karşılaştırılarak gösterilebilir. Basınç altındaki bir lastik parçası, sınırlı bir yer dolduracak biçimde genişler ve kuvvet kaldırıldığında ilk haline döner. Buna karşılık, basınç altındaki bir kurşun parçası, sınırlı bir yer dolduracak biçimde yayılır ve kuvvet kaldırıldığı zaman eski biçimini almaz. Kurşun, enerji soğurabilir ama depolayamaz. Başka bir deyişle, esnek değildir ve yay malzemesi olarak kullanılamaz.

Bu iki zıt örnek arasında yeralan ve belirli bir sınıra kadar esnek olan, bakır, fosforlu bronz, çelik gibi metaller yay yapınında kullanılır. Metal yaylar, çubuk, rondela, sarmal, maşa, v.b. biçimleri de olabilir. Yayın yapıldığı malzeme kadar, biçimide, plastik biçim değiştirme olmadan gerilmenin soğurulmasında önemli rol oynar.