De vloeigrens duidt het einde van het elastisch gedrag en de start van het plastische gedrag van een materiaal aan. Dit betekent dat het materiaal bij overschrijden van de vloeigrens onomkeerbaar plastisch vervormt.
Wat wordt bedoelt met de vloeigrens van metaal? Wanneer het materiaal door een bepaalde belasting plastisch begint te vervormen wordt de vloeigrens bereikt. Het materiaal rekt verder uit door de belasting en begint 'te vloeien'.
De elasticiteitsmodulus is een maat voor de stijfheid van een materiaal: een hoge (grotere) elasticiteitsmodulus houdt in een lagere (kleinere) vervormbaarheid.
Gebruik je formule σ=F/A met σ is de trekspanning en A is het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de draad. Om Fbreuk te berekenen, vul je voor σ de treksterkte in (Binas tabel 8 en 10B).
Hoogsterkte staal is een staalsoort met een lage hoeveelheid koolstof en een hoge sterkte. Hoogsterkte staal heeft een hogere sterkte dan S235 en S355, de meest voorkomende staalsoorten voor staalconstructies. De definitie van hoogsterkte staal is staal met een rekgrens hoger dan 355 MPa.
Onderzoekers van MIT hebben een van de sterkste en lichtste materialen ontwikkeld. Hiervoor is gebruik gemaakt van grafeen. Het materiaal is 20 keer lichter en 10 keer sterker dan staal. Grafeen is een carbon-soort en in een 2D-vorm het sterkste materiaal op aarde.
Staalsoort S355 is vergelijkbaar met S235, het verschil is dat s355 beschikt over een hogere vloeigrens. Door deze verhoogde vloeigrens heeft dit staal extra treksterkte (krachten op de constructie / die het materiaal maximaal kan verdragen voordat er een ongewenste vervorming van het staal optreedt).
Dit is de aanduiding van de mechanische eigenschappen voor bouten. In dit geval is het 8.8, maar het kan ook 4.6, 4.8, 10.9 of 12.9 zijn. Het eerste getal komt overeen 1/100 van de nominale treksterkte (Rm) in N/mm². Bij een 8.8 bout is de treksterke dus 8 x 100 = 800 N/mm².
Een trekproef wordt in de werktuigbouwkunde veel gebruikt om de treksterkte, de elastische rek en de vloeigrens of rekgrens van metalen te meten. Een trekproef is een beproevingsmethode die destructief is. Dit heeft te maken met het feit dat het materiaal dat getest wordt na de test onbruikbaar is.
De 0,2 % rekgrens is de spanning waarbij het sample een plastische, met andere woorden onomkeerbare, vervorming van 0,2 % toont (ten opzichte van de initiële lengte van het sample).
Treksterkte (Engels: Tensile strength)
Een sterk materiaal kan meer spanning of belasting weerstaan en een zwak materiaal kan weinig belasting weerstaan voordat het scheurt of breekt. De treksterkte is een belangrijke waarde in de berekening van constructies.
De eenheid van elasticiteitsmodulus is een kracht op een oppervlak, dus N/m2 of Pa. Meestal gebruikt men de grotere eenheid N/mm² = MPa; zo heeft staal een elasticiteitsmodulus van 210000 MPa = 210GPa.
Ductiliteit of vervormbaarheid is de mate waarin een materiaal plastische vervorming als gevolg van een trekspanning toelaat. Men noemt een materiaal ductiel als het zich goed leent tot bewerkingen als walsen, dieptrekken en smeden. Het is dan taai, maar doorgaans eerder zacht.
Een materiaal is bros als het materiaal zonder rekken zal breken wanneer er kracht op wordt uitgeoefend. Men maakt onderscheid tussen een taaie breuk en een brosse breuk. De soort breuk is afhankelijk van het materiaal en de kracht die daarop wordt uitgeoefend.
De treksterkte is de belasting per oppervlakte-eenheid gevonden door de hoogste belasting Fm tijdens de proef te delen door het oppervlak van de oorspronkelijke doorsnede Ao van de proefstaaf.
Sterkteklasse 10.9
10.9 is een sterkere kwaliteit staal in bout verbindingen voor als er extra treksterkte vereist is, o.a. trekhaken, machine onderdelen.
12.9 is de sterkste kwaliteit staal in bout verbindingen die in de reguliere handel leverbaar is, door zijn hoge trek en afschuifsterkte bij uitstek geschikt voor zware verbindingen en verbindingen die aan hogere temperatuur onderhevig zijn, o.a. zware dynamische belastingen, hydraulische cilinders, Turbines en ...
Platina is een zwaarder en sterker edelmetaal dan goud en daarnaast ook zeldzamer dan goud. Dit komt onder andere doordat het moeilijker is om te delven. Sinds 2011 is de prijs van goud hoger dan de prijs van platina. In het decennium daarvoor lag de platinaprijs vrijwel altijd hoger dan de goudprijs.
Ook ijzer is een metaal. Maar ijzer alleen is niet zo geschikt om te verwerken – zo leert ons een scheikundeboek – omdat het nogal bros is. Als je er koolstof aan toevoegt, wordt het hard en veerkrachtig, en dan heet het staal. staalsterk kunnen zeggen, omdat staal veel sterker is dan ijzer.
Aluminium is een minder sterk materiaal dan staal. Dit brengt een aantal eigenschappen met zich mee. Het materiaal is flexibeler en breekt eerder. Breekplaatjes, een extra bescherming bij het gebruik van veiligheidskleppen zijn daarom altijd gemaakt van aluminium.
Staal met een hardheid van >55 HRc (H4)
Staal dat is gehard en getemperd tot een hardheid van meer dan 55 HRc.
Het materiaal 1.0503 wordt ook wel C45 genoemd en komt overeen met DIN EN 10083-2 en de Amerikaanse norm AISI 1045. Het is een niet-gelegeerd, gelegeerd en gehard of zacht staal, dat gekenmerkt wordt door een zeer uniforme materiaalstructuur.
Het meest toegepaste staaltype is constructiestaal Fe 360 (St 37). “360” achter Fe staat voor een minimum treksterkte van 360 Nm, “37” achter St (staal) staat voor 37 kgf/mm2. Dit is een oude Duitse vermelding. Vrijwel alle niet gespecificeerde staalproducten zijn gemaakt van dit Fe 360 of equivalente legeringen.