Bir makine ya da yapı tasarlanırken birçok test yapılır, buradaki amaç ideal olana ulaşmaktır. Bu süreçte; modeller test edilir, malzeme kalitesi incelenir, boyutlar belirlenir. Bir tasarımda az malzeme ile en dayanıklı yapı elde edilmek istenir. Burada kullanılan belirli ölçekler vardır.
Örneğin büyük bir yapı inşa ederken küçük bir yapıda kullanılan ölçek baz alınamaz. Yapının oluşabilmesi için ölçeği değiştirmek gerekir. Örneğin Fatih Sultan Mehmet Köprüsü’nün maketi için gereken taşıyıcılar ile gerçeğinin taşıyıcıları aynı değildir. Maketi için tutkal ve karton yeterliyken gerçeğinde çelik halatlar ve beton kullanılır.
Canlıların yapısında ve hareketlerinde de dayanıklılık önemli bir yer tutar. Bilim insanlarının yaptığı çalışmalar sonucunda canlı yapısının, dayanıklılık problemlerine karşı en uygun yapıda olduğu deneylerle doğrulanmıştır.
Kemiklerin, sürekli ivmeli bir harekete maruz kaldıkları için, dayanıklı olmalarının yanında hafif olmaları da gerekir. Canlıların kemiklerinin minimum ağırlıkta ve maksimum dayanıklılıkta olması bunun bir göstergesi olarak kabul edilir.
Dayanıklılık Nedir?
Katıların belirli bir şekli ve hacmi vardır. Katı bir cismin üzerine uygulanan çekme ya da germe kuvvetlerine karşı gösterdiği direnç kuvvetine dayanıklılık denir.
Ancak burada maddelerin kendi ağırlıklarına karşı sahip oldukları dayanıklılığından bahsedilecektir. Katı maddelerin boyutları aynı oranda büyütüldüğünde, hacimlerindeki artış kesit alanındaki artışından daha fazla olacağından, ağırlığına karşı olan dayanıklılığı azalacaktır.
Örneğin silindirik bir konserve kutusu tasarlarken, en az miktarda malzeme kullanarak, en büyük hacimde ürün elde etmek için matematiksel bağıntılarla işlem yapmak yeterlidir. Konserve kutusunun çapı ve yüksekliği birbirine eşit olarak alınırsa en küçük alan ile, en büyük hacim elde edilmiş olur.
Konserve kutusunun dayanıklılığı içinse malzeme kalitesi ve kesit alanının uygunluğu gerekir. Tüm bu durumlar incelendiğinde; katıların boyutları, kesitleri, yüzey alanları, hacimleri ve bunlar arasındaki ilişkiler ile dayanıklılığının nelere bağlı olduğunu bilmek gerekir. Katı maddelerin dayanıklılığı kesit alanı ile doğru orantılı, hacmi ile ters orantılıdır.
Kaynak : Fen Lisesi Fizik 9. Sınıf Ders Kitabı
Emeği Geçenler
- Abdullah AYDIN
- Ayşegül ÇELİK
- İsa YILMAZ
- Kamil SOYARSLAN
- Murat ERAT
- Şeyda BOZARSLAN
