In dit bestand is het OPO orthopedisch technologisch design I samengevat. Dit OPO wordt gegeven in het eerste jaar orthopedie aan Thomas More Geel. In dit document is alles samengevat wat je moet kennen voor de eerste examenperiode.
Als er spanning op een voorwerp wordt uitgeoefend vervormt het materiaal, maar als de spanning
weer wordt weggenomen gaat het voorwerp terug naar zijn oorspronkelijke vorm = elastische
vervorming.
1.1.1. Normaalspanning (σ)
Vervorming van materialen:
• Welke kracht
• Hoe de kracht verdeeld is
Druk: externe kracht per oppervlakte
Spanning: interne kracht per oppervlakte
Normaalspanning = kracht staat loodrecht op de beschouwde doorsnede
bv. staaf waaraan aan twee zijden wordt getrokken. Als je halverwege de staaf zou kijken, gaat elk
stukje materiaal trekken aan het stukje materiaal dat eraan grenst (in de richting van de kracht).
𝐹 Kracht: F
𝜎= Oppervlakte: A
𝐴 Uitgedrukt in N/m²
Materiaal wordt uit elkaar getrokken = trekspanning
Materiaal wordt samengedrukt = drukspanning
1.1.2. Tangentiële (schuif) spanning (𝝉)
𝐹
Schuifspanning = kracht evenwijdig op een oppervlakte. 𝜏=
𝐴
Figuur 1: normaalspanning links en schuifspanning rechts
1
, 1.1.3. Hoeveel vervormt een voorwerp?
1.1.3.1. Rek (𝜺)
Alle materialen ondergaan onder belasting een vervorming, niets is oneindig stijf.
∆𝐿 ∆𝐿 : verlenging van het materiaal
𝜀= 𝐿0: : oorspronkelijke lengte
𝐿0 Uitgedrukt in %
1.1.3.2. Wet van Hooke: het verband tussen spanning en rek (S)
Wet van Hooke = uitrekking van materiaal is recht evenredig met de normaalkracht.
Hoe groter de normaalspanning, hoe meer vervorming er optreedt. Spanning is recht evenredig met
de vervorming dus ~ (als de spanning tweemaal groter wordt, wordt de rek ook tweemaal groter)
Bepalende factoren om te weten hoeveel een voorwerp gaat vervormen onder een specifieke
spanning: soort en type materiaal.
𝑠 = 𝐸. 𝜀
E = elasticiteitsmodulus (Young’s modulus) = geeft het verband weer tussen de spanning van een
materiaal en de bijhorende rek.
Eenheid is Pascal
1 Pascal = 1 Pa = 1N/m²)
Hoe groter de elasticiteitsmodulus, hoe stijver het materiaal.
Hoe kleiner de elasticiteitsmodulus, hoe slapper het materiaal.
1.1.4. Poisson of dwarscontractiecoëfficiënt (V)
Axiale uitrekking = uitrekking in de lengterichting.
Als een materiaal aan trek onderhevig is en dus een axiale uitrekking ondergaat, zal het in oppervlakte
en dus radiaal inkrimpen.
𝜀𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑎𝑙
𝜈=−
𝜀𝑎𝑥𝑖𝑎𝑎𝑙
Figuur 2: als een staaf in de lengterichting wordt uitgetrokken, zal hij in zijn radiale
richting inkrimpen: poisson- coëfficiënt
2
, Het minteken is noodzakelijk omdat een positieve uitrekking axiaal een inkrimping tot gevolg heeft
(dus 𝜀𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑎𝑙 is negatief).
De dwarscontractiecoëfficiënt is dimensieloos en voor de meeste materialen tussen 0,25 en 0,35: als
we aan een staaf trekken en deze 3% groter wordt, hij ook 1% inkrimpt in zijn doorsnede.
1.1.5. Schuifmodulus – glijdingsmodulus (G)
Nu treedt er geen rek meer op in het voorwerp, maar zullen de verschillende lagen materiaal ten
opzichte van elkaar verschoven worden.
Figuur 3: schuifspanning waarbij de kracht evenwijdig aan de oppervlakte staat.
𝜏=G𝛾 Eenheid is Pascal
Schuifmodulus of glijdingsmodulus = geeft aan wat het effect is van het aanbrengen van een
schuifspanning op een materiaal.
De E-modulus, schuifmodulus en Poisson-coëfficiënt zijn geen onafhankelijke variabelen → iets met
een hoge E-modulus heet waarschijnlijk een grote G-modulus.
𝐸
𝐺=
2. (1 + 𝜈)
1.2. Plastische vervorming
Als de krachten die een voorwerp vervormen weer worden weggenomen en het voorwerp in dezelfde
vorm blijft = plastisch vervorming.
De spanning vanaf wanneer er ook blijvende vervorming optreedt = elasticiteitsgrens (e)
Materialen met hogere elasticiteitsgrens: stugger: veel moeite om materiaal plastisch te vervormen
Materialen met een lagere elasticiteitsgrens: weker: gemakkelijk te vervormen
!!! Over het algemeen wil je plastische vervorming binnen de orthopedie vermijden !!!
3
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur studen20. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €3,39. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
