Cam Kalınlğı İçin Mükemmel Hesap Makinesi

Rica ederim Rıdvan Bey.

200*70*60 akvaryum içim minumum ölçüleri, yan camlar 11.50, taban camı 15,97 olarak veriyor.

Güvenebilirmiyiz?

[QUOTE=tearaway] 200*70*60 akvaryum içim minumum ölçüleri, yan camlar 11.50, taban camı 15,97 olarak veriyor.Güvenebilirmiyiz?
[/QUOTE]

Güvenebilirsiniz. Yan camlar minimum 12mm taban camı da minimum 16mm olarak yuvarlama yaparız. Ama 2 metrelik bir akvaryumda uzunluk miktarının fazla olacağından dolayı mutlaka kuşak gerektirir. Zaten hesaplarda da belirttiğim gibi yan camlara x, alt cama y dersek;

12mm < x < 16mm, 16mm < y < 22mm olarak aralarında bir değer alabilirsiniz.

Ek olarak belirtmek isterim ki patlama riski uzunluktan ziyade yükseklikle orantılıdır. SuBuAsK2007-1-28 22:57:50

[QUOTE=SuBuAsK] [QUOTE=theking1907]

Bnim sorum taban camının kalınlığının neden daha kalın olması gerektiği? Yani neden alt camı kalın yapmalıyız? yük binmesine rağmen altıan koyduğumuz desteklerin bu konuda işe yaramaz mı?

[/QUOTE]

Tabi olur, buradaki hesaplar zeminin sadece düz bir zemin olmasına dayanır, yani buradaki hesaplarda taban camının daha kalın çıkmasının nedeni basınca (P=h.d.g) dayanır.(P=basınç, h=yükseklik, d=özkütle, g=yerçekimi ivmesi) Taban camı da yüksekliğin en maksimum olduğu noktadır.

Saygılar...[/QUOTE]

Taban camı için nasıl bir hesap olacağını bilmiyorum ancak normal camdan çok daha ince olabilir. İstenirse, aksi iddia edilirse çizip detaylı kuvvet dağılımlarını anlatırım ama basit bir örnekle konuyu bağlamak istiyorum.

Eğer Akvaryum setlere konulacak, alttan desteği olmayacak bir şekilde yapılırsa; evet cam kalın olmalıdır.

Ancak tabanı çerçeve olarak değil, düz bir zemine oturtulacaksa, taban camının kalın olmasına gerek yoktur.

İhtiyacı, kurulacağı yeri belirleyip ona göre hesap yapmakta fayda var.

Saygılar,

[QUOTE=SuBuAsK]
Ek olarak belirtmek isterim ki patlama riski uzunluktan ziyade yükseklik ve genişlikle orantılıdır. [/QUOTE]
Uzunluk ve genişlik arasındaki farkı açabilir misiniz? Neden genişliğin patlama üstündeki etkisi uzunluktan fazla?

Akvaryumunun Cam Kalınlığını Nasıl Hesaplanır?
Yazar: varren Stillwell
Çeviri: Kemal SAKA

GİRİŞ:
Uzun zamandır akvaryumda cam kalınlığının ne olması gerektiği konusu bir muamma idi. Pek çok tablo ve rehber vasıtası ile verilen ölçülerde bir akvaryum için cam kalınlığı belirtilirdi. Bu tablolar ve rehberlerdeki en temel sakınca belli bir “güvenlik faktörü” nün hesaplamaya bir parametre olarak dahil edilememesi, veya tablodan bulunan değerin güvenlik faktörünün kaç olarak hesaplandığının belirtilmemesidir.

Bu makale akvaryum cam kalınlığının hesaplanması konusunu (akvaryum tasarımı sözkonusu olduğunda) ciddiye alanlara, doğru cam kalınlığını, KENDİLERİ İÇİN KABUL EDİLEBİLİRGÜVENLİK FAKTÖRÜ’nü hesaba dahil ederek hesaplamalarını sağlamaya niyetle oluşturulmuştur.

Buradan kendi kendinize hesapla elde edeceğiniz bilgi size sadece bir rehberdir…Yazar (veya çevirmenin) mutlak başarı için garanti ettiği bir bilgi değildir. Hesaplamalar, münhassıran ispatlanmış mukavemetleri hesaba dahil ederek yapılmış olmakla birlikte, bu metod üretim hataları veya akvaryum montaj hataları gibi unsurları hesaba dahil etmez.


CAMIN DOĞASI:
Cam sert ama kolay kırılır bir maddedir. Çok az eğilebilir ama pek çok metalde olduğu gibi şeklini değiştirme kapasitesi sahip değildir. Bir noktaya kadar eğilir ve akabinde kırılır. İşte bu “eğilme gerilmesi” kalınlık hesabında odaklanacağımız konu olacaktır.

Cam, mukavemet konusunda geniş bir değişkenlik aralığına sahiptir. Aynı tarzda üretim yapan üreticilerin örnekleri bunu ispatlamıştır (Bunun için üretilen camın özelliklerine bakmak gerekir, -Çekme Dayanımı 19.3’den 28.4MPa’ya kadar değişken olabilmektedir).

Cam, gerilme (çekme) konusunda zayıftır. Kırılma noktasına kadar, elastiktir ve sünmez. Sürekli olarak şekil değiştirmeye zorlanamaz.

Camın mukavemetinin değişkenliğinin, üretim hattındaki işlemlerin limitleriyle alakalı olduğu düşünüldüğünde cam kalınlığı hesaplamalarında uygun güvenlik faktörünün üreticilerden öğrenilerek hesaba katılmasının önemi anlaşılmış olur. Genellikle ortak kullanılan faktör: 3.8’dir. Bu mükemmel bir garanti olmasa da, hasarlı veya çok fakir cam kalitesi riskini bertaraf eder. Esasen başarısızlığa götürecek, esas hasarlar çizikler ve talaşlardan kaynaklanır. Ayrıca cam yüzeyine noktasal bir yükleme, camı iflas ettirebilecektir. Bu sebeple, akvaryum ların altlarına köpük, polystryene folyo vb. gibi malzemeler konularak noktasal basınç yapabilek bir kir veya kum tanesi gibi maddelerin yapabileceği noktasal basınçlar durdurulur.

Ayrıca, akvaryum yapıştırılırken (genellikle silikon) en az kalınlık (0.5-1mm) kriterine riayet edilmelidir. Bu sayede cam kesiminden kaynaklanabilecek düzensizlikler tolere edilebilir.

Daha düşük güvenlik faktörü seçilebilir (cam kalınlığını düşürmek için) ANCAK VE ANCAK cam mükemmel kalitede ise ve dahili dayanımlar yoksa. Bununla beraber, güvenlik faktörünü düşürmek tasarımcının üstlendiği bir risktir.

Dirençli cam (temperli) standart cama göre daha güçlüdür. Ancak bununla beraber, kesilemez. Eğer bir cam temperlenecekse (güçlendirilecekse) öncesinde istenilen ölçülerde kesilmesi gerekir. Dirençlendirilmiş cam, standart cama göre 5 kat daha çekme dayanımına sahiptir. Standart camların, akvaryumlarda çok önemli bir avantajı vardır. Raconlu kırılır. Tipik olarak, dikey veya yatay. Dirençlendirilmiş cam ise tamamen kırılır. (Bunu tuz buz olmuş gibi görülen otomobil öncamlarında görmüş olanlarınız olabilir.)

Camın, metallere göre çok daha düşük uzama/kısalma kapasitesi vardır. Bu eğer akvaryuma metal bir çerçeve yapılacaksa önemlidir; Eğer yapılacaksa, genellikle akvaryumun çalışacağı sıcaklık aralığında çerçevelenmesi (veya çalışmayacaksa saklanması) gerekir.

Kullanılacak olan yapıştırıcının kalınlığına, akvaryum tankının boyuna göre karar verilir. En yaygın olarak kullanılan yapıştırıcı, silikondur. Yapışma yüzeyinin kalınlığı, uzunluğu arttıkça değişecektir. Genel olarak her bir metre için 2-3 mm silikon kalınlığı tercih edilir. Burada amaç, silikonun cam ve metal arasında meydana gelecek olan çekme kuvvetlerini bertaraf edebilmektir.

Camın Fiziksel Karakteri:
Yoğunluk: 21 °C’de yaklaşık 2.5 t/m3
Lineer Genleşme Katsayısı: 86 x 10-7 m/°C
Yumuşama Noktası: 730 °C
Elastisite Modulü (Young Modulü): 69 GPa (69 x 10 9 Pa)
Poison Oranı: 0.22 - 0.23
Basınç Dayanımı: 25 mm küp için 248 MPa (248 x 10 6 Pa)
Çekme Dayanımı: 19.3 - 28.4Mpa
Çekme Dayanımı (Temperli camda): 175 MPa


Tasarım Kaygıları:
Burada bahsedilen hesap yöntemi, camın çevresi boyunca her dört kenardan desteklendiğini kabul eder. Çevre bağlantılarının basma veya çekme yükü altında olması, hesaplamaları değiştirmez, hesaplamalar aynıdır. Tipik cam akvaryumlar, birleşim yerlerinde çekme-basma veya kayma gerilmelerine veya hepsine birden maruzdurlar. Bu hesap yöntemi tamamen camları tutan silikonun mukavemetine dayanır; silikonla bağlantı, kullanılabilecek en zayıf yapıştırma şeklidir. Metal çerçeveli akvaryumlarda silikon bir tür sıkışmaya maruz kalır. Bu tip akvaryumlarda silikon herhangi bir kuvvet taşımaz, sadece yapıştırıcı ve yalıtıcı vazifesi görür.

Taban camının kalınlığı, ikinci bir hesaplama seti ile hesaplanır. Fakat bu ikinci yöntemi, alttan iyi bir biçimde üniform olarak desteklenmiş bir taban camına sahip akvaryumlar için kullanmaya gerek yoktur. Bunun için tankın oturacağı y
üzey mümkün olduğunca düz olmalıdır. Çok büyük akvaryumlarda bunu sağlamak oldukça zor olabilir. Bu durumda polistiren köpük ve tank tabanı arasına dökülünce kendiliğinden düz zemin halini alan bir dolgu maddesi uygulamak gerekebilir. Bu, akvaryum yerine yerleştirilmeden hemen önce uygulanmalıdır ki tankın ağırlığı ile zemindeki düzensizlikler bertaraf edilebilsin. Akvaryumu doldurmadan önce dolgu maddesinin kuruyup son halini almasına kadar gerekli süreyi beklemek gerekir. Eğer taban camı sadece dört köşeden desteklenecekse, o zaman ikinci hesap yöntemini kullanınız. Elde edilen taban camı kalınlığı, rahatlıkla üniform taban destekli tanklar için de kullanılabilir. Bu durum, güvenlik faktörünü oldukça artıracaktır. Akvaryum tankı, tabandan üniform olarak desteklenecekse, en büyük yan cam için bulunan cam kalınlığı taban camı için de kullanılabilir. Ancak bu durumda yükün bir kısmını destekleyici taban taşıyacağından buna dayanabilecek kadar sağlam olması gerekir.

NOT: Hesaplamalar, suyun camın üst seviyesine kadar dolu olduğunu kabul eder. Diğer durumlar, bu makalenin konusu dışındadır.

Burada bahsedilen hesap yöntemi, camın çevresi boyunca her dört kenardan desteklendiğini kabul eder. Çevre bağlantılarının basma veya çekme yükü altında olması, hesaplamaları değiştirmez, hesaplamalar aynıdır. Tipik cam akvaryumlar, birleşim yerlerinde çekme-basma veya kayma gerilmelerine veya hepsine birden maruzdurlar. Bu hesap yöntemi tamamen camları tutan silikonun mukavemetine dayanır; silikonla bağlantı, kullanılabilecek en zayıf yapıştırma şeklidir. Metal çerçeveli akvaryumlarda silikon bir sıkışmaya maruzdur. Bu tip akvaryumlarda silikon herhangi bir kuvvet taşımaz, sadece yapıştırıcı ve yalıtıcı vazifesi görür.

Taban camının kalınlığı, ikinci bir hesaplama seti ile hesaplanır. Fakat bu ikinci yöntemi, alttan iyi bir biçimde üniform olarak desteklenmiş bir taban camına sahip akvaryumlar için kullanmaya gerek yoktur. Bunun için tankın oturacağı yüzey mümkün olduğunca düz olmalıdır. Çok büyük akvaryumlarda bunu sağlamak oldukça zor olabilir. Bu durumda polistiren köpük ve tank tabanı arasına dökülünce kendiliğinden düz zemin halini alan bir dolgu maddesi uygulamak gerekebilir. Bu, akvaryum yerine yerleştirilmeden hemen önce uygulanmalıdır ki tankın ağırlığı ile zemindeki düzensizlikler bertaraf edilebilsin. Akvaryumu doldurmadan önce dolgu maddesinin kuruyup son halini almasına kadar gerekli süreyi beklemek gerekir. Eğer taban camı sadece dört köşeden desteklenecekse, o zaman ikinci hesap yöntemini kullanınız. Elde edilen taban camı kalınlığı, rahatlıkla üniform taban destekli tanklar için de kullanılabilir. Bu durum, güvenlik faktörünü oldukça artıracaktır. Akvaryum tankı, tabandan üniform olarak desteklenecekse, en büyük yan cam için bulunan cam kalınlığı taban camı için de kullanılabilir. Ancak bu durumda yükün bir kısmını destekleyici taban taşıyacağından buna dayanabilecek kadar sağlam olması gerekir.

NOT: Hesaplamalar, suyun camın üst seviyesine kadar dolu olduğunu kabul eder. Diğer durumlar, bu makalenin konusu dışındadır.

Terimler:
Uzunluk mm (L): Tankın uzunluğu.
Genişlik mm (W): Tankın önden arkaya genişliği.
Yükseklik mm (H): Toplam su derinliği, tabandan yan camların en üst noktasına kadar.
Kalınlık mm (t): Camın kalınlığı.
Su Basıncı(p): Kuvvet, Newton (N) cinsinden.
İzin verilen Eğilme Gerilmesi (B): Gerilme Mukavemeti / Güvenlik Faktörü
Elastisite Modülü (E): Elastik mukavemet

Camın uzunluk / yükseklik oranı, mukavemetine etki eder. Aşağıdaki tablo, hesaplamalarda kullanılacak olan alfa ve beta sabitlerini bu orana bağlı olarak vermektedir.













Aşağıdaki tabloda, bu formülasyona göre hesap edilmiş bazı ölçülere göre çıkabilecek cam kalınlıkları görülebilmektedir.



http://www.kemalsaka.com/forum/saka/article/diy/akvaryum/cam _kalinlik_hesapmakinesi.xls

Bu yöntemle 200*60*70 h, 3,8 güvenlik faktörü ile 15,85 mm hesap ediliyor. Çok iyi işçilik, kaliteli cam, sağlam kuşaklar ile sağlam bir akvaryum olması için bu ölçü ideal bence.
tearaway2007-1-28 21:41:31

Galiba yorumum yanlış anlaşılmış. Öncelikle Refet Bey; taban camı daha ince olur olmaz diye birşey yok, ama sizin de belirttiğiniz gibi akvaryumun zemini düz olması gerekir, yani cam düz ve çok az da olsa oturabileceği yumuşak bir zeminde suyun ağırlığının cama yapacağı kuvveti zemin de eşit ve ters bir kuvvet uygulayarak sıfırlar. Yani cama yüklenecek olan -y yönünde yüklenecek olan ağırlıktan kaynaklanan kuvveti + y yönünde N kuvvetiyle nötrler. Fakat cam da belli bir bir kalınlık mutlaka gerekir!!! Bunun nedeni de bu kuvvetlerin etkileşimi olurken herhangi bir dalgalanmada camın zayıflığından dolayı çatlamamasıdır.

Bunları açıklamamamın nedeni arkadaşların okurken kafalarının karışmaması içindi, yani her ihtimali garantiye alarak daha basit yolla direk kesin cevap vermek istemiştim.

[QUOTE=SuBuAsK]
Galiba yorumum yanlış anlaşılmış. Öncelikle Refet Bey; taban camı daha ince olur olmaz diye birşey yok, ama sizin de belirttiğiniz gibi akvaryumun zemini düz olması gerekir, yani cam düz ve çok az da olsa oturabileceği yumuşak bir zeminde suyun ağırlığının cama yapacağı kuvveti zemin de eşit ve ters bir kuvvet uygulayarak sıfırlar. Yani cama yüklenecek olan -y yönünde yüklenecek olan ağırlıktan kaynaklanan kuvveti + y yönünde N kuvvetiyle nötrler. Fakat cam da belli bir bir kalınlık mutlaka gerekir!!! Bunun nedeni de bu kuvvetlerin etkileşimi olurken herhangi bir dalgalanmada camın zayıflığından dolayı çatlamamasıdır.

Bunları açıklamamamın nedeni arkadaşların okurken kafalarının karışmaması içindi, yani her ihtimali garantiye alarak daha basit yolla direk kesin cevap vermek istemiştim.
[/QUOTE]

Hayır yanlış anladığımı düşünmüyorum. Evet kalınlık gerekir taban için ancak bunun normal camlardan daha kalın olmasına gerek yok, hatta daha ince olabilir. Bu konuda mukavemet dersi alıyorum ve bilgim oldukça iyidir. Yaptığınız artı ve eksi y açıklaması konuyu anlatmak için gerekli bir açıklama değil. Zaten artı ve eksi y dekiler eşit olmazsa akvaryum hareket eder, ya uçar ya düşer  Konu nötrlemesi değil. Konu nerede olmasıdır. Lisede görülen fizikte madde tamamen katı kabul edilir. Bu yüzden maddeye etki eden kuvveti doğrultusu yönünde hareket ettirirseniz sonuç değişmez ama burada olay o değil. Çok farklı şeyler giriyor işin içine.

Saygılar,

Öncelikle geç yazmamdan dolayı özür diliyorum internet bağlantımda problemler olustu.

Evet Refet Bey bilginize çok teşekkür ederek başlamak istiyorum, anlattığınız şeylerin de farkındayım, benim de lisansım fizik olduğu için okulda zaten bu konuların çok daha detaylı şeklini görmekteyiz, ben konuyu diğer akvarist arkadaşların daha kolay anlamaları için basitleştirmeye çalışıyordum. Örneğin "katı" olarak tabir edilen maddelerin kendi atomlarının etkileşimleri, Mesela camın katı gibi görünmesine reğmen belli bir etkileşim kuvvetinin altında şekil değiştirebilmesi, bunu açıklamanın en mümkün yolu da çok yüksek binaların üst katlarındaki camların zamanla kalınlıklarının değişmesi öyle değil mi hocalar en basit yoluyla bunu böyle anlatıyor.

Yorumlarınız için çok çok teşekkür ederim,
SAYGILAR REFET BEY

[QUOTE=encort]
[QUOTE=SuBuAsK]
Ek olarak belirtmek isterim ki patlama riski uzunluktan ziyade yükseklik ve genişlikle orantılıdır. [/QUOTE]Uzunluk ve genişlik arasındaki farkı açabilir misiniz? Neden genişliğin patlama üstündeki etkisi uzunluktan fazla?[/QUOTE]

Merhaba sevgili meslektaşım Onur BEY. Buradaki sözcükte yazma anımda biraz farklı bir mantık düşünmüştüm, olay şöyle ki basınç tamamen yükseklikle ilgili diyoruz, buna hepimiz katılıyoruz, ama bir mantıktır ki kalemin ucu arkasından daha çok basınç uygular , yani genişlikten kastım buydu ama sonra gördüm ki etkileşim düz bir zeminde dört kenarından da dik bir etkileşimde olduğu için hiç bir etkisi olmayacak yani hatalı bir sözcük. akvarist arkadaşlarında yanlış anlamamaları için genişlik sözcüğünü yazımdan kaldırdım.

Dikkatiniz için çok çok teşekkür ederim

Ulvi Bey yapmış olduğum hesap makinesinde de "Sn. varren STILWELL" in formüllerinden de yararlanılmıştır. Kendilerine de böyle bir hesapla uğraştığı için ne kadar teşekkür etsek azdır. Ayrıca Kemal SAKA Bey'in de varren Beyle irtibata geçip faydalanabileceğimiz yerleri uğraşıp Türkçeleştirmesinden dolayı ona da çok teşekkür ederim Tabi sizin de bunu burda paylaşmanıza da çok çok teşekkür... SuBuAsK2007-1-29 1:31:22

Taban camının aslında kalın olması gerekebilir. Sonuçta kullanacağımız dekor bu cama binecek.
Hele koca koca kayalarla, dekorlu akvaryumlar yapacaksak mutlaka hesaba bunları da dahil etmeliyiz.
Binalarda ki eğimlerde malum. Alta köpük sıkmak bunu engelleyebilir ama dekor yine risk teşkil edecek.
Paylaşımlar için ben teşekkür ederim.

Açıkçası ben değerleri çok abartılı buldum, inanın minimum değerlere bile sahip bir akvaryumum yok.