samenvatting materialen

MATERIALEN




1
VANDENBERGHE CARO 1IVc

, MATERIALEN

DEEL 1: INLEIDING TOT DE MATERIAALKEUZE EN EIGENSCHAPPEN VAN MATERIALEN

INLEIDING – SCHEMATISCH OVERZICHT VAN MATERIAALEIGENSCHAPPEN

Materialen worden gekozen op basis van hun eigenschappen



2
VANDENBERGHE CARO 1IVc

, - eigenschappen zijn bij elk materiaal verschillend
- eigenschappen die bij het ene materiaal van toepassing zijn, zijn soms niet relevant bij ander materialen
- ontwerper moet op basis van deze eigenschappen een geschikte materiaalkeuze maken

Verschillende materiaalklassen

- metalen
- kunststoffen
- keramische materialen
- composieten

Verschillende soorten eigenschappen

- chemische eigenschappen: samenstelling, ontvlambaarheid, corrosievastheid, ...
- fysische eigenschappen: thermische eigenschappen, elektrische eigenschappen, ...
- mechanische eigenschappen: rekeigenschappen, breuktaaiheid, drukvastheid
- producttechnische eigenschappen: maatvastheid, vormbaarheid, verkrijgbaarheid, ...

BESPREKING VAN ENEKE EIGENSCHAPPEN VAN MATERIALEN

MECHANISCHE EIGENSCHAPPEN

INLEIDING

- zeggen iets over het gedrag van materialen onder invloed van krachten
- krachten: trekkrachten, drukkrachten, afschuifkracht of combinatie van deze èkrachtenpatroon kan dus zeer ingewikkeld zijn
- in labo’s maar 1 kracht tegelijk gemeten => niet bruikbaar in de realiteit wanneer er meer krachten op materiaal inwerken

TREKPROEF

- Trekproef = proefstaaf onderworpen aan een geleidelijk toenemend trekkracht tot de proefstaaf breekt.
- Tijdens proef worden twee eenheden geregistreerd
o verlening van de staaf onder invloed van de kracht ( l)
o trekkracht nodig om de verlenging te doen ontstaan F

Aan de hand van deze registratie kan het trekkracht-verlengingsdiagram worden opgesteld




SPANNINGS - REKDIAGRAM

DE SPANNING

DE REK
- verlening van de proefstaaf (Δl) / Ao => in %



Naargelang de soort kracht een andere benaming aan de spanning toekennen


3
VANDENBERGHE CARO 1IVc

, - trekspanning: voorwerp uittrekken
- drukspanning: voorwerp samendrukken
- schuifspanning: doet voorwerp splijten
- torsiespanning; doet voorwerp verwringen
- buigspanning: doet voorwerp buigen



1. trekkracht en verlenging recht evenredig => evenredigheidsgebied
 materiaal wordt niet blijvend vervormd
 A= evenredigheidsgrend van het materiaal

2. plastische vervorming => blijvende vervorming

3. verlenging nog sneller => max waarde in punt B

4. na punt B bereikt is => vernauwing van materiaal => insnoering




UIT HET SPANNINGSREKDIAGRAM WORDEN EEN AANTAL MATERIAALEIGENSCHAPPEN ADGELEID

- de treksterkte ( ): (=maximumlast)
o indicatie voor de sterkte van een materiaal

- de elastisiciteitsgrens ( ): spanning waarbij er voor het eerst plastische vervorming optreedt (na dit punt is de
vervorming blijvend) => bijna niet vast te leggen

- de 0,2 % rekgrens: de spanning waarbij een blijvende rek van 0,2% is opgetreden
o dit makkelijker vast te stellen dan elasticiteitsgrens

- de elasticiteitsmodulus van Young (E): in het eerste deel van de curve, waar deze verhouding constant is
o indicatie voor de stijfheid van een materiaal

- De breukrek ( ): (lengte na de breuk) / (oorspronkelijke lengte) X 100
o indicatie voor de taaiheid van een materiaal
§ taai materiaal: materiaal breekt pas na sterke blijvende vervorming (zacht staal)
§ bros materiaal: materiaal breek als bij geringe blijvende vervorming (gietijzer)

- De insnoering ( ): verschil tussen de oorspronkelijke dwarsdoorsnede en de doorsnede op de plaats waar de proefstaaf is
ingesnoerd en gebroken




DE




KERFSLAGPROEF (DE SCHOKBELASTING)

- Met de kerfslagproef wordt de slagvastheid van een materiaal gemeten
- Slagvastheid: mate waarin een materiaal bestand is tegen schokbelasting (ook wel slag- of stootbelasting), de energie nodig om
een gegeven volume of een gegeven doorsnede van een materiaal te doen breken

- Meest gebruikte proef om slagvastheid te meten = kerfslagproef van Charpy




4
VANDENBERGHE CARO 1IVc