Hoofdstuk 2: Stijfheid en elastisch gedrag van materialen
Les 2+3: INLEIDING:
29/09/2021 Mechanische belasting = een voorwerp dat belast wordt (een kracht) ondergaat vervorming
04/10/2021
(een kleine vervorming). Vb. Golfbal tijdens het slaan, poolstok tijdens het springen, …
Kracht en vervorming:
Een kracht wordt aangebracht -> de component ondergaat een vervorming
Je legt een vervorming op -> hiervoor heb je een kracht nodig
Er is interactie tussen de krachtwerking en de
vormverandering, deze interactie wordt beïnvloed
door afmetingen en materiaaleigenschappen.
Elastisch gedrag:
Voorwerpen en structuren vervormen wanneer ze belast worden, MAAR keren ogenblikkelijk
terug naar hun oorspronkelijke vorm wanneer de belasting verwijderd wordt.
Vb. Een veer: F-
-
k DX.
Veerconstante (= maat voor de stijfheid van de veer)
Stijfheid: = weerstand van een voorwerp tegen elastische vervorming bij een mechanische
belasting.
Conventie:
- Trek
= vergroting van de afmeting
= ΔL = L - L0 = positief
- Druk
= vermindering van de afmeting
= ΔL = L - L0 = negatief
Nood hoge stijfheid: Vb. Fiets wielrenner
Nood lage stijfheid: Vb. Dichtingsring
, = Slechte vormstijfheid
Makkelijker vervormen Grotere vormstijfheid Ideale vormstijfheid
Er is een interactie tussen
=I (Sterkteleer)
krachtwerking en vormverandering,
deze interactie wordt beïnvloed door
vormstijfheid en materiaalstijfheid.
Dwarsdoorsnede
KARAKTERISATIE VAN EEN MATERIAAL IN EEN UNIAXIALE BELASTING:
Uni-axiale belasting: = belasting in 1 richting, GEEN beperkingen in de andere richtingen.
Uni-axiale kracht:
Kracht komt overeen met
de verlenging verschillend
van de lengte.
Uni-axiale load:
Technische spanningen en rekken
Technische normaalspanning en technische rek:
Normaal = de spanning in een vlak loodrecht op de belasting
Technisch = ten opzichte van de oorspronkelijke afmetingen
Spanning en rek zijn toestandsgrootheden
- Toestandsgrootheid = beschrijven de toestand van een materiaal
- Zoals een temperatuur
- Geen materiaaleigenschap
,
, De trekproef:
Doel: een proefstaaf belasten tot breuk door middel van een uni-axiale belasting.
Geen kracht maar verplaatsing.
Elasticiteitsmodules / Young’s modulus / E-modulus:
OPMERKING: niet-lineair elastisch gedrag ΔL = L - L0
Vervorming in de dwarsrichting: (dikte en breedte neemt af (doorsnede kleiner))
- Dwarscontractie — Poisson coëfficiënt:
Verandering in x richting
Ware rek en ware spanning:
(Is de definitie van spanning en rek nog correct?)
Les 2+3: INLEIDING:
29/09/2021 Mechanische belasting = een voorwerp dat belast wordt (een kracht) ondergaat vervorming
04/10/2021
(een kleine vervorming). Vb. Golfbal tijdens het slaan, poolstok tijdens het springen, …
Kracht en vervorming:
Een kracht wordt aangebracht -> de component ondergaat een vervorming
Je legt een vervorming op -> hiervoor heb je een kracht nodig
Er is interactie tussen de krachtwerking en de
vormverandering, deze interactie wordt beïnvloed
door afmetingen en materiaaleigenschappen.
Elastisch gedrag:
Voorwerpen en structuren vervormen wanneer ze belast worden, MAAR keren ogenblikkelijk
terug naar hun oorspronkelijke vorm wanneer de belasting verwijderd wordt.
Vb. Een veer: F-
-
k DX.
Veerconstante (= maat voor de stijfheid van de veer)
Stijfheid: = weerstand van een voorwerp tegen elastische vervorming bij een mechanische
belasting.
Conventie:
- Trek
= vergroting van de afmeting
= ΔL = L - L0 = positief
- Druk
= vermindering van de afmeting
= ΔL = L - L0 = negatief
Nood hoge stijfheid: Vb. Fiets wielrenner
Nood lage stijfheid: Vb. Dichtingsring
, = Slechte vormstijfheid
Makkelijker vervormen Grotere vormstijfheid Ideale vormstijfheid
Er is een interactie tussen
=I (Sterkteleer)
krachtwerking en vormverandering,
deze interactie wordt beïnvloed door
vormstijfheid en materiaalstijfheid.
Dwarsdoorsnede
KARAKTERISATIE VAN EEN MATERIAAL IN EEN UNIAXIALE BELASTING:
Uni-axiale belasting: = belasting in 1 richting, GEEN beperkingen in de andere richtingen.
Uni-axiale kracht:
Kracht komt overeen met
de verlenging verschillend
van de lengte.
Uni-axiale load:
Technische spanningen en rekken
Technische normaalspanning en technische rek:
Normaal = de spanning in een vlak loodrecht op de belasting
Technisch = ten opzichte van de oorspronkelijke afmetingen
Spanning en rek zijn toestandsgrootheden
- Toestandsgrootheid = beschrijven de toestand van een materiaal
- Zoals een temperatuur
- Geen materiaaleigenschap
,
, De trekproef:
Doel: een proefstaaf belasten tot breuk door middel van een uni-axiale belasting.
Geen kracht maar verplaatsing.
Elasticiteitsmodules / Young’s modulus / E-modulus:
OPMERKING: niet-lineair elastisch gedrag ΔL = L - L0
Vervorming in de dwarsrichting: (dikte en breedte neemt af (doorsnede kleiner))
- Dwarscontractie — Poisson coëfficiënt:
Verandering in x richting
Ware rek en ware spanning:
(Is de definitie van spanning en rek nog correct?)
