H2: Eigenschappen van
materialen
2.1 Inleiding
Meten van eigenschappen
- Intuïtief aanvoelen = SUBJECTIEF
- Kwantificeren met meetbare grootheden
- Materiaaleigenschap: Meetbare grootheid gekenmerkt door gebruikte eenheid
Product – matariaal
- Prodcuteigenschap <> materiaaleigenschap
o Vb: dikkere plank uit zelfde hout zal minder rap te breken zijn
o Materiaaleign: loskoppelen van geometrie
o Vb: ‘stijfheid’ (materiaaleign)
- SPANNING en REK:
Juist vergelijken: Volgen van NORMEN (=standards)
Materialen & ontwerpen
- Mechanische eigenschappen
o Sterkte, stijfheid, hardheid, …
- Fysische eign: dichtheid, smelttemp
- Thermische eign: uitzetting
- Overige: slijtvastheid, geleidbaarheid
- Kostprijs
2.2 Soorten belasting
F
- Elimineren geotmetrie: NIET kracht F gebruiken spanning σ =
A
- Dynamische (kabel lift) <> Statische (schilderij aan spijker) belasting
- Quasi-statisch: vorm van belasting waarbij spanning geleidelijk toeneemt. Lage
vervormingssnelheid
TREK
- Staaf belast op trek: inwendige trekkracht wordt gelijkmatig verdeeld over de doorsnede.
Grotere belasting => materiaal breken of blijvend vervormen
DRUK
- Drukspanning gelijkmatig verdeelde over de doorsnede
- = negatieve rek
- Bij grotere belasting -> tonvormig of breken
- Lang en slank profiel: knikvorming
AFSCHUIFSPANNING
- Inwendige dwarskracht gelijkmatig verdeeld over doorsnede schuifspanning
- Normaalspanning: Atoomvlakken uit elkaar getrokken
- Schuifspanning: Atoomvlakken schuiven over elkaar
, BUIGING
- Staaf verlengt en verkort in bepaalde zones
- Tussenin: neutrale laag die niet verlengt of verkort = lineair spanningsverloop
- Beton: sterk tegen druk, niet tegen buiging of trek
WRIJVING – TORSIE
- Uiteinden draaien tov elkaar
Tijds(on)afhankelijkheid belasting
- Belasting KAN variëren in de tijd
o Statische belasting
o Dynamische belasting
Dynamisch zwellend
Dynamisch wisselend
o Quasi-statische belasting
Statische belasting
- Belasting wijzigt niet in de tijd
- Gemiddelde spanning = opgelegde spanning
Dynamische belasting
Vb: staalkabel in lift
o In rust: gewicht liftkooi
o In beweging: afh van aantal personen
- Dynamisch zwellend
o Nooit σ = 0 (vb: liftkooi)
- Dynamisch wisselend
o Trek - druk
o Zuiver wisselende belasting: σ m= 0
o Wijzigende zin van buiging
o Sinusoïdaal wisselend
Spanningsamplitude (bij vermoeiing)
materialen
2.1 Inleiding
Meten van eigenschappen
- Intuïtief aanvoelen = SUBJECTIEF
- Kwantificeren met meetbare grootheden
- Materiaaleigenschap: Meetbare grootheid gekenmerkt door gebruikte eenheid
Product – matariaal
- Prodcuteigenschap <> materiaaleigenschap
o Vb: dikkere plank uit zelfde hout zal minder rap te breken zijn
o Materiaaleign: loskoppelen van geometrie
o Vb: ‘stijfheid’ (materiaaleign)
- SPANNING en REK:
Juist vergelijken: Volgen van NORMEN (=standards)
Materialen & ontwerpen
- Mechanische eigenschappen
o Sterkte, stijfheid, hardheid, …
- Fysische eign: dichtheid, smelttemp
- Thermische eign: uitzetting
- Overige: slijtvastheid, geleidbaarheid
- Kostprijs
2.2 Soorten belasting
F
- Elimineren geotmetrie: NIET kracht F gebruiken spanning σ =
A
- Dynamische (kabel lift) <> Statische (schilderij aan spijker) belasting
- Quasi-statisch: vorm van belasting waarbij spanning geleidelijk toeneemt. Lage
vervormingssnelheid
TREK
- Staaf belast op trek: inwendige trekkracht wordt gelijkmatig verdeeld over de doorsnede.
Grotere belasting => materiaal breken of blijvend vervormen
DRUK
- Drukspanning gelijkmatig verdeelde over de doorsnede
- = negatieve rek
- Bij grotere belasting -> tonvormig of breken
- Lang en slank profiel: knikvorming
AFSCHUIFSPANNING
- Inwendige dwarskracht gelijkmatig verdeeld over doorsnede schuifspanning
- Normaalspanning: Atoomvlakken uit elkaar getrokken
- Schuifspanning: Atoomvlakken schuiven over elkaar
, BUIGING
- Staaf verlengt en verkort in bepaalde zones
- Tussenin: neutrale laag die niet verlengt of verkort = lineair spanningsverloop
- Beton: sterk tegen druk, niet tegen buiging of trek
WRIJVING – TORSIE
- Uiteinden draaien tov elkaar
Tijds(on)afhankelijkheid belasting
- Belasting KAN variëren in de tijd
o Statische belasting
o Dynamische belasting
Dynamisch zwellend
Dynamisch wisselend
o Quasi-statische belasting
Statische belasting
- Belasting wijzigt niet in de tijd
- Gemiddelde spanning = opgelegde spanning
Dynamische belasting
Vb: staalkabel in lift
o In rust: gewicht liftkooi
o In beweging: afh van aantal personen
- Dynamisch zwellend
o Nooit σ = 0 (vb: liftkooi)
- Dynamisch wisselend
o Trek - druk
o Zuiver wisselende belasting: σ m= 0
o Wijzigende zin van buiging
o Sinusoïdaal wisselend
Spanningsamplitude (bij vermoeiing)
