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
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 rominagloria. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €2,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
