Samenvatting van de hoorcolleges en werkcolleges en het boek van Binnendijk. Let op: het derde college mist
Bevat: sterkteleer, materiaalkunde, spanning, materiaalonderzoek, buiging, traagheidsmoment,
Materialen en faalanalyse 1.4
Hoorcollege week 1
Hoofdstuk 1 en 2 – Binnendijk
Sterkteleer
Doel: middels formules de minimale afmetingen of de maximale krachten bepalen of
controleren dat een object wel of niet faalt bij statische belasting.
Afspraken
- Voorwerp wordt statisch belast door een externe kracht (F in N)
- Voorwerp is in evenwicht of rust
- Voorwerp ondergaat een vormverandering als gevolg van de externe belasting
- Gevolg is een interne belasting op het materiaal
Belastingen -> zie dia 5
o F = kracht (N) -> werkt op gehele oppervlakte
o A = oppervlakte (mm2). Het vlak waarin A ligt is de normaaldoorsnede
o Spanning (sigma)
o De normaaldoorsnede ligt loodrecht op de staaf-as
Spanningen -> zie dia 6!!!
o Normaalspanning: trek, duik, knik, buiging (sigma)
o Schuifspanning: schuif, wringing (tau)
o Eenheid = N/mm2
o Zie dia 6!
Berekenen oppervlakte cirkel: A = pi : 4 x d 2
o A = oppervlakte (mm2)
o D = diameter (mm)
Berekenen spanningen sigma t = F : A
o Sigma t = trekspanning (N/mm 2)
Interne belasting (spanning trek/druk)
Interne belasting vindt plaats in een doorsnede van het voorwerp. Spanning is kracht per
oppervlakte-eenheid of per deeloppervlak. Elk deeloppervlak in de doorsnede wordt belast
met een deelkracht (dF). De som van de deelkrachten is de kracht (F). Alles in mm! De
aanname -> F wordt evenredig verdeeld over A.
De interne belasting wordt spanning in het materiaal genoemd. Spanning = F (N) : A (mm)
Je kiest doorsnede loodrecht op F want A is dan minimaal; bij gegeven kracht geeft dit de
grootste optredende spanning. Elke schijf in de staaf heeft dezelfde spanning.
Als A loodrecht op de werklijn van F staat, dan is de symbool voor spanning sigma. A komt
vaak overeen met normaaldoorsnede = doorsnede loodrecht op staaf-as.
Zie dia 11 voor rekenvoorbeeld!
Trekspanning is F: A met A is pi : 4 * d 2
Sigma met streep erop is toelaatbare of maximale spanning; de spanning moet daaronder
liggen zodat het onderdeel niet kan falen
Valversnelling is 9,81 m/s2 -> gebruik 10 m/s2 want dat is makkelijker
Trek belasting = m (massa) x g (valversnelling)
Stappenplan aanpak trek
o Maak een schets
o Bepaal belastingsgeval -> is het trek, druk, buiging?
, o Vraag: richting externe krachten, benaming onderdeel, symbolen
o Gedachte experiment: maak object van rubber -> hoe vervormt het door de
belasting -> door trekbelasting wordt ie langer en is de belasting naar buiten toe
o Welke A (normaaldoorsnede) wordt belast?
o SI eenheden -> N, mm, etc.
o Welke formules horen bij dit belastingsgeval?
o Hoe bereken je de oppervlakte van de normaaldoorsnede?
o 1 N/mm2 = 1 MPa
o Reken met diameters!
o Voorbeeld -> zie dia 13
! Huiswerk alle opgaven van H1 en H2 van Binnendijk ! -> maak eerst alle oneven opgaven, daarna
de even opgaven
Leerdoelen materiaalkunde
- Gedrag van materialen herkennen -> o.a. faalmechanismen
- Onderzoeksmethoden kunnen selecteren
- Uitkomsten van de onderzoeken kunnen interpreteren
Materiaalkunde
Indeling materialen (metalen en niet-metalen)
- Metalen
o Ferrometalen -> staal, gietijzer. Ferrometalen bevatten meer dan 50% ijzer.
o Non-ferrometalen -> aluminium, koper, lood, zilver
- Niet-metalen
o Rubber -> zie afbeelding dia 3
Natuurrubber
Synthetisch rubber -> schokdempers, banden
o Kunststoffen -> zie afbeelding dia 4
Thermoplasten -> vervormbaar bij verwarming
Thermoharders
o Composietmaterialen
o Keramische materialen
Indeling op basis van eigenschappen
- Mechanische eigenschappen
o Sterkte
o Stugheid
o Stijfheid
o Rek
o Hardheid
o Kerfslagwaarde -> hoeveel energie is er nodig om het materiaal te laten breken
- Technologische eigenschappen (bijv. lassen)
o Verspaanbaarheid -> spaantjes van het materiaal weghalen (zagen, boren)
o Vervormbaarheid
o Lasbaarheid
o Gietbaarheid
o Smeedbaarheid
- Fysische eigenschappen
o Smeltpunt
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller rominagloria. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.44. You're not tied to anything after your purchase.
