100% satisfaction guarantee Immediately available after payment Both online and in PDF No strings attached 4.2 TrustPilot
logo-home
Summary

Samenvatting + voorbeeldvragen Materialen 2

Rating
4.3
(3)
Sold
28
Pages
28
Uploaded on
21-10-2021
Written in
2018/2019

Samenvatting voor het vak Materialen 2 dat gegeven wordt in het tweede semester van het eerste jaar interieurvormgeving. Dit document bevat zowel een samenvatting als voorbeeldvragen voor het examen.

Institution
Course










Whoops! We can’t load your doc right now. Try again or contact support.

Written for

Institution
Study
Course

Document information

Uploaded on
October 21, 2021
Number of pages
28
Written in
2018/2019
Type
Summary

Subjects

Content preview

DEEL 1
BESPREKING VAN ENKELE EIGENSCHAPPEN VAN MATERIALEN

MECHANISCHE EIGENSCHAPPEN
Mechanische eigenschappen van een materiaal hebben betrekking op het gedrag van de materialen onder
invloed van krachten.


DE TREKPROEF
Bij de trekproef wordt op een trekbank een proefstaaf met genormaliseerde afmetingen onderworpen aan
een geleidelijk toenemende trekkracht tot hij breekt.
Doel: het trekkracht-verlengingsdiagram of spannings-rekdiagram op stellen van een materiaal.
Bij het begin van de proef is de verlenging ∆𝑙𝑙 van de staaf rechtevenredig met de trekkracht 𝐹𝐹. Dit is het
lineaire gedeelte of het evenredigheidsgebied OA.
Indien de trekproef in het punt A of onder het punt A onderbroken zou
worden, zouden we vaststellen dat de staaf tot zijn oorspronkelijke
lengte terugkeert. De trekstaaf is niet blijvend vervormd. Het punt A
geeft de evenredigheidsgrens van een materiaal aan.
Voorbij het punt A verloopt het diagram volgens een gebogen lijn, de
verlenging neemt sneller toe dan in het gebied OA. Bij het onderbreken
van de proef stellen we vast dat bij geleidelijke ontlasting de
oorspronkelijke curve niet meer gevolgd wordt. Er wordt een ongeveer
rechte lijn gevormd, evenwijdig met de belastingslijn OA, tot in het punt
D.
De trekstaaf behoudt dan een blijvende verlening OD ➛ een plastische
vervorming.
Trekkracht opnieuw opvoeren, diagram verloopt volgens DC. Vanaf C verloopt de curve volgens CB, zonder
tussenontlasting. De trekkracht neemt toe tot een maximale waarde Fmax in het punt B.
Na het bereiken van het maximum punt B stellen we vast dat de dwarssectie van de
proefstaaf aanzienlijk kleiner wordt in het midden ➛ een insnoering. Wanneer dit
inzet daalt de belasting op de proefstaaf (minder kracht nodig om ze uit te rekken).
Vanaf B krijgen we een afbuiging naar beneden. Dit gaat voort tot de staaf breekt.


DE SPANNING
= De spanning (𝜎𝜎) is kracht (F) gedeeld door het oppervlak (A) waarop de kracht werkt.
Soorten spanning en kracht:
- Trekspanning: een voorwerp uittrekken onder invloed van een trekkracht
- Drukspanning of een druk: een voorwerp samendrukken of vergruizen onder invloed van een
drukkracht
- Schuifspanning: constructieonderdelen doen spijlen onder invloed van een schuifkracht
- Torsiespanning: een voorwerp verwringen onder invloed van een torsiekracht
- Buigspanning: een voorwerp buigen
Bij de trekproef is de (trek)spanning de trekkracht F gedeeld door de oorspronkelijke doorsnede Ao van de
𝐹𝐹
proefstaaf: 𝜎𝜎 =
𝐴𝐴𝑜𝑜

D.m.v. de oorspronkelijke dwarsdoorsnede (Ao) kunnen we dus elke belasting (F) uitgeoefend op de proefstaaf
in een spanning omrekenen.

,DE REK
= De verlenging ∆𝑙𝑙 gedeeld door de oorspronkelijke lengte 𝑙𝑙𝑜𝑜 . Dit wordt uitgedrukt in een percentage.
∆𝑙𝑙 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣
Formule: 𝜀𝜀 = × 100 = × 100
𝑙𝑙𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙

Opmerking: 𝜎𝜎 en 𝜀𝜀 zijn onafhankelijk van de afmetingen van de proefstaaf
Legende:
- De treksterkte 𝜎𝜎𝑡𝑡
- De elasticiteitsgrens 𝜎𝜎𝐸𝐸
- De 0,2%-rekgrens of 𝜎𝜎0,2 − 𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔
- De elasticiteitsmodulus van Young E
- De breukrek 𝜀𝜀𝑏𝑏𝑏𝑏
- De insnoering 𝜓𝜓



ENKELE BELANGRIJKE MATERIAALEIGENSCHAPPEN AFGELEID UIT DE TREKPROEF




De treksterkte
= De verhouding tussen de maximale trekkracht Fmax (punt B) en de oorspronkelijke doorsnede van de
proefstaaf Ao. Een indicatie voor de sterkte van materialen
𝐹𝐹𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚
Formule: 𝜎𝜎𝑡𝑡 =
𝐴𝐴𝑜𝑜

De elasticiteitsgrens
= De spanning waarbij er voor het eerst plastische deformatie optreedt. Bij hogere spanningen dan 𝜎𝜎𝐸𝐸 treedt
rek op die naderhand niet meer verdwijnt.
De 0,2%-rekgrens
= De spanning waarbij plastische deformatie inzet laat zich niet altijd exact bepalen. Daarom gebruikt men in
de praktijk meestal de spanning waarbij een blijvende rek van 0,2% is opgetreden.
De elasticiteitsmodulus van Young E
= De constante verhouding van het lineaire gedeelte van de spanning (𝜎𝜎) tot rek (𝜀𝜀). Ook gegeven door de
helling van het spanningsrekdiagram in het elastische gebied. Het is een maat voor de stijfheid van een
materiaal.
∆ 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 ∆𝜎𝜎
Formule: 𝐸𝐸 = = 𝐸𝐸 = 𝑡𝑡𝑡𝑡 𝛼𝛼
∆ 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 ∆𝜀𝜀

Opmerking: bij de materiaalkeuze is dit van groot belang.
Het bepaalt de elastische doorbuiging van een constructie-
element onder belasting. Polymeren hebben een zeer lage
stijfheid, ze kennen geen lineair elastisch gebied.
De breukrek

, Niet bepaald uitgaande van het spanningsrekdiagram, maar vanuit de gebroken proefstaaf. Deze wordt
gevonden door de beide delen van de gebroken proefstaaf weer aan elkaar te passen en dan de totale
meetlente te bepalen.
𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏−𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 𝑙𝑙𝑏𝑏𝑏𝑏 −𝑙𝑙𝑜𝑜
Formule: 𝜀𝜀𝑏𝑏𝑏𝑏 = × 100% = × 100%
𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 𝑙𝑙𝑜𝑜

= Het is een maat voor de taaiheid van een materiaal.
- Taai materiaal: een materiaal dat slechts na sterke blijvende vervorming breekt
- Bros materiaal: een materiaal dat al bij geringe blijvende vervorming breekt
De insnoering
Gevonden uitgaande van het verschil tussen de oorspronkelijke dwarsdoorsnede en de doorsnede op de plaats
waar de proefstaaf is ingesnoerd en gebroken.
𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜−𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝐴𝐴𝑜𝑜 −𝐴𝐴𝑏𝑏𝑏𝑏
Formule: 𝜓𝜓 = × 100% = × 100%
𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝐴𝐴𝑜𝑜

Opmerking: materialen met een breukrek of een insnoering < 10% gelden als moeilijk vervormbaar, dus bros.
Kunnen niet ver worden uitgerekt zonder te breken. Metalen die geschikt zijn om te worden omgevormd
d.m.v. koudbuigen en koudtrekken, bezitten een breukrek tussen de 30% en 50%, dus taai. Sommige
kunststoffen vertonen een extreem hoge breukrek > 100%.
Keramische materialen laten in trekproeven een verwaarloosbaar kleine verlening en insnoering zien, niet of
nauwelijks vervormbaar.

DE KERFSLAGPROEF
De slagvastheid van een materiaal geeft aan in welke mate dat materiaal bestand is tegen schokbelasting, ook
wel slag- of stootbelasting genoemd.
= De slagvastheid is de energie nodig om een gegeven volume of een gegeven doorsnede materiaal te doen
breken.
De proef die wordt gebruikt om de weerstand van een materiaal te meten tegen breuk bij stotende belasting is
de kerfslagproef.
Principe:
Een proefstaaf voorzien van een inkerving (op die plaats wordt
de breuk ingeladen) wordt door een slaghamer met één slag
gebroken. Uit het gemeten hoogteverschil berekent met de
kerfslagwaarde (Ks).
Begin proef: slaghamer wordt tot op een bepaalde hoogte (h1)
boven de proefstaaf opgetrokken en van daaruit losgelaten. Na
het breken van de staaf zwaait de hamer verder tot op een
kleinere hoogte (h2). De slagarbeid werd aan de hamer
onttrokken.
Formule slagarbeid: 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝ë𝑙𝑙𝑙𝑙 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 (ℎ1 ) −
𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝ë𝑙𝑙𝑙𝑙 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 (ℎ2 ) = 𝑚𝑚𝑚𝑚 (ℎ1 − ℎ2 ) = 𝐺𝐺 (ℎ1 − ℎ2 ) met G als gewicht slaghamer.
𝐺𝐺 (ℎ1 −ℎ2 )
Formule kerfslaggetal: 𝐾𝐾𝑠𝑠 = met Ao als de kleinste
𝐴𝐴𝑜𝑜
dwarsdoorsnede nl. op de plaats van de kerf. Hoe groter Ks, hoe beter een
materiaal bestand is tegen een stotende belasting. Enkel vergelijkbaar
wanneer proefstaven van dezelfde vorm gebruikt worden.

DE HARDHEISPROEVEN


DE KRASPROEF, DE HARDHEIDSSCHAAL VAN MOHS
$12.61
Get access to the full document:
Purchased by 28 students

100% satisfaction guarantee
Immediately available after payment
Both online and in PDF
No strings attached

Reviews from verified buyers

Showing all 3 reviews
2 year ago

3 year ago

2 year ago

4.3

3 reviews

5
1
4
2
3
0
2
0
1
0
Trustworthy reviews on Stuvia

All reviews are made by real Stuvia users after verified purchases.

Get to know the seller

Seller avatar
Reputation scores are based on the amount of documents a seller has sold for a fee and the reviews they have received for those documents. There are three levels: Bronze, Silver and Gold. The better the reputation, the more your can rely on the quality of the sellers work.
MartheOosterlynck Hogeschool Gent
Follow You need to be logged in order to follow users or courses
Sold
252
Member since
4 year
Number of followers
141
Documents
23
Last sold
2 months ago

3.9

26 reviews

5
4
4
16
3
6
2
0
1
0

Recently viewed by you

Why students choose Stuvia

Created by fellow students, verified by reviews

Quality you can trust: written by students who passed their tests and reviewed by others who've used these notes.

Didn't get what you expected? Choose another document

No worries! You can instantly pick a different document that better fits what you're looking for.

Pay as you like, start learning right away

No subscription, no commitments. Pay the way you're used to via credit card and download your PDF document instantly.

Student with book image

“Bought, downloaded, and aced it. It really can be that simple.”

Alisha Student

Frequently asked questions