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
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper rominagloria. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €2,99. Je zit daarna nergens aan vast.
