Springen naar inhoud

[Materiaalkunde] Stress-Strain Diagram


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Sybke

    Sybke


  • >250 berichten
  • 599 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 december 2006 - 18:17

Ik heb een vraag over onderstaand Stress-Strain diagram.
Ik begrijp niet helemaal wat er gebeurt als je op punt 1 zit (yield point), en je zou de spanning verder verhogen. Ga je dan plotsling verder bij punt 2 op de curve via lijnstuk k? Dat zou betekenen dat het materiaal waaraan getrokken wordt in ťťn klap een stuk oprekt (instantaan), kan dus niet.
Een zelfde soort vraag over punt 3. Stel men zit op punt 3 en verhoogt de spanning. Breekt het materiaal dan? Zoja, wat stelt punt 4 dan voor welke het breekpunt wordt genoemd en hoe kom ik bij dat punt?

Ik vermoed dat dit vraagstuk te maken heeft met hysterese.

Geplaatste afbeelding

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 december 2006 - 18:31

Het gebied tussen 1 en 2 heet het vloeigebied. Dit treedt niet op bij alle materialen. In dit gebied zal het kristalrooster van het materiaal gereorganiseerd worden. Tijdens dit proces kan het materiaal heel raar reageren zoals blijkt uit het diagramma. De spanning kan plots vallen, stijgen, vallen,... enz. Tijdens het vloeien kan het materiaal enorm rekken in verhouding tot de optredende spanning.

Hoe het zit met punt drie weet ik ook niet juist

#3

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 12 december 2006 - 18:54

Vanaf punt 3 zal het materiaal beginnen met failure. Bij staal zal er bijvoorbeeld necking optreden (het ijzer wordt op een bepaalde plaatst steeds dunner). Bij punt 4 vindt dan daadwerkelijk failure plaats.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#4

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 december 2006 - 21:02

Ik heb mij laten wijsmaken dat punt 3 een fictieve spanning voorstelt die kan berekend worden door de grootst optredende trekkracht te delen door de originele sectie. In werkelijkheid zal het materiaal doorbreken bij spanningen die veel hoger liggen dan 3 omdat in werkelijkheid het materiaal een dwarscontractie ondergaat. Maar dit is totaal in tegenspraak met het feit dat het staafje breekt in punt 4, op dus een spanning die lager ligt dan3.

kan iemand hier duidelijkheid in scheppen?

#5

Sybke

    Sybke


  • >250 berichten
  • 599 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 december 2006 - 23:19

Ja, en ik snap nog steeds niet hoe de curve op sommige plaatsen een negatieve richtingscoŽfficiŽnt kan hebben.

#6

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 december 2006 - 10:25

De opmerking die Cerium maakt heeft te maken met het verschil tussen true en engineering strain. De engineering strain (die we allemaal kennen als dL/L0) is alleen correct bij kleine hoeveelheden van stress (eerste 5%) daar waar de stress veel groter wordt heb je een andere formule nodig: ln(L/L0)

Meer info
http://www.drd.com/s...true_strain.htm

Opmerking over een negatieve curve, het lijkt mij dat na punt 1 en punt 3 inderdaad het voorwerp ineens veel langer wordt. Er is geen tijd in deze formules opgenomen, het gaat dus over (quasi) equilibrium systemen, breek je nek dus maar niet over hoe 'snel' dat instantaan (englutch voor spontaan?) is.

#7

Sybke

    Sybke


  • >250 berichten
  • 599 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 december 2006 - 12:43

Opmerking over een negatieve curve, het lijkt mij dat na punt 1 en punt 3 inderdaad het voorwerp ineens veel langer wordt. Er is geen tijd in deze formules opgenomen, het gaat dus over (quasi) equilibrium systemen, breek je nek dus maar niet over hoe 'snel' dat instantaan (englutch voor spontaan?) is.

Ok, en wil dat dus ook zeggen dat materiaal breekt bij punt 3 als de spanning toeneemt?

#8

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 december 2006 - 13:24

Bij punt 3 zal er op een bepaalde plaats een forse dwarsinkrimpring optreden zodat daar de spanning stijgt. Dus het materiaal breekt effectief bij een spanning die veel hoger ligt dan 3. in de rest van het materiaal zal de spanning globaal gezien afnemen, wat dus ook duidelijk blijkt uit de curve. Het materiaal breekt bij 4.

#9

rodeo.be

    rodeo.be


  • >250 berichten
  • 647 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 december 2006 - 20:08

Ja, en ik snap nog steeds niet hoe de curve op sommige plaatsen een negatieve richtingscoŽfficiŽnt kan hebben.

Er zijn een aantal dingen van belang, oa. de "engineering strain", maar het allerbelangrijkste is het feit dat dit om een vervormingsgestuurde proef gaat. Maw: men verhoogt de spanning niet constant, maar de trekbank rekt het materiaal alsmaar verder uit. Zo is het mogelijk dat de kracht daalt.

Voer je een spanningsgestuurde proef uit (dus de trekspanning stijgt alleen maar) dan bezwijkt het materiaal bij puntje 3. De verlenging na "3", en dus de rest van de kromme, wordt enkel bereikt als de trekkracht daalt.

Ik heb mij laten wijsmaken dat punt 3 een fictieve spanning voorstelt die kan berekend worden door de grootst optredende trekkracht te delen door de originele sectie. In werkelijkheid zal het materiaal doorbreken bij spanningen die veel hoger liggen dan 3 omdat in werkelijkheid het materiaal een dwarscontractie ondergaat. Maar dit is totaal in tegenspraak met het feit dat het staafje breekt in punt 4, op dus een spanning die lager ligt dan3.

De reden hŪervan is het feit dat je de spanning DEFINIEERT als LaTeX . Door het insnoeren zal de spanning inderdaad nog hoger oplopen (vraag aan de lezer: hoeveel?), maar hier houdt men in de praktijk geen rekening mee: als je staalt vloeit is er duidelijk iets mis :wink:
???





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures