FERSKININGEN BY STATYSKE BELÊSTING
De ferfoarming fan it materiaal ûnder ynfloed fan spanning is in tige yngewikkeld ferskynsel, sadat it op ferskate manieren ferienfâldige wurde moat om it begripe te kinnen. Ien fan dizze ferienfâldigingen is de oanname dat de belestingen stadichoan oanbrocht wurde, sa as bygelyks dien wurdt mei proefstikken by trek- en drukproeven.
As in stielen stêf, belêste op trek, bleatsteld wurdt oan in belesting dy’t stadichoan tanimt en syn dilataasje ℇ mjitten wurdt, ûntstiet it diagram dat yn de ôfbylding toand is.
_1= Grins fan evenredigens _2 =Grins fan de elastisiteit 3 =Undergrins fan streamen 3’= Boppeste floeigrins
Yn it begjin is de dilataasje tige lyts en proporsjoneel mei de spanning, sa’t de wet fan Hooke dat easket. Fan in bepaalde spanning ôf hâldt de proporsjonaliteit op en nimt de dilataasje flugger ta. De krekte posysje fan dizze proporsjonaliteitsgrins is dreech te bepalen. Hoe krekt it mjitten is, hoe leger dy útkomt. Foar de measte materialen leit dy by δ=0, en de wet fan Hooke stelt dan allinnich de earste benadering fan elastysk gedrach foar, de earste term fan de ûntwikkeling yn de Taylor-rige fan de funksje ℇ=ℇ (δ) yn de omkriten fan de koördinatenoarsprong. As de stêf ûntlast wurdt, wurdt, as de spanning net te grut wie, ek de ferfoarming wer ûngedien makke neffens de wet fan Hooke. Mar ek dit feroaret as in beskate spanning oerskreaun wurdt dy’t ticht by de proporsjonaliteitsgrins leit, de saneamde elastisiteitsgrins; dan bestiet de totale deformaasje út in elastysk (weromkearber) en in net-elastysk (permanint) diel. Ek de elastisiteitsgrins kin net krekt fêststeld wurde; dy leit safolle leger as de mjitnoakens grutter is.
Dochs, om’t it in grut technysk belang hat, om’t it de grins fan betsjutting foarmet by hast alle berekkeningen yn de materiaalsterkte, en tagelyk ek de grins dêr’t de earste permaninte skea ûntstiet, wurdt it foar it ûndersyk fan monsters skerp definiearre troch in oannommen konvinsje, sadat bygelyks as grins 0,2% dy spanning oanjûn wurdt by hokker de permaninte dilataasje 0,2% berikt.
Daliks nei it oerskriuwen fan de elastisiteitsgrins nimt de deformaasje hurd ta en kin mei it bleate each waarnommen wurde; by in hast konstante spanning rekket de stêf trochgeand langer. Dizze spanning hjit de strekgriens.
By hydraulyske masines foar it testen fan materialen kin boppedat nei it begjin fan it streamen in mear of minder útsprutsen spanningsfal waarnommen wurde, sa’t yn de grafyk oanjûn is mei in stippelline; dan wurdt it maksimum de boppeste strekkingsgrins neamd, en de konstante strekkingsspanning dy’t dêrnei optreedt de ûnderste strekkingsgrins.
Nei’t in bepaalde ferlinging berikt is, dy’t hast folslein net-elastysk is, begjint de spanning opnij te groeien; it materiaal hurdet út. Yn dizze belaste faze ûntstiet in dúdlike fermindering fan de trochsneed fan de stêf troch (net-elastyske) sydlike krimp, en it fierdere ferrin fan it spannings- en ferfoarmingsdiagram hinget yn it foarste plak derfan ôf oft by it berekkenjen fan de spanning de trekkrêft P dy’t op de stêf wurket dield wurdt troch de oarspronklike trochsneed Fo of troch de hjoeddeiske trochsneed F. Foar technyske doelen is de spanning P/F fan belang. Dizze spanning rint op oant in maksimum, dat de materiaalsterkte neamd wurdt, en as dat maksimum foarby is, smellet de stêf op ien plak sterk yn en brekt. De „wiere spanning“ P/F nimt ta oant it falen.
It gedrach fan oare metalen wijkt yn in protte opsichten ôf fan wat hjir beskreaun is. Floeien is faak net útsprutsen, en ferhurding begjint daliks nei it oerskriuwen fan de elastyske grins.
By broaze materialen (stien, glês, beton) binne net-elasityske deformaasje yn it algemien lyts en al by in lytse ferfoarming komt it ta brek. De totale ferfoarming dy’t in materiaal oant it brekpunt ûndergiet, is in mjitte foar de duktiliteit (tsjinoerstelde: broazens) fan it materiaal, en dy wurdt foar stiel presys foarskreaun yn de technyske betingsten. Om’t lykwols fuort foar it brekpunt de fierdere deformaasje him konsintrearret yn de omjouwing fan it plak fan de ferkearde trochsneed, ûntstiet in ferskillende wearde fan de ferfoarming by brek, ôfhinklik derfan oft foar de mjitlingte in grutter of lytser part fan de stêf nommen wurdt; dêrom moat foar it krijen fan ienbetsjuttings- en ûnderling ferlykbere resultaten foarôf in bepaalde konvinsje fêstlein wurde. De ferfoarming by brek wurdt ornaris sa metten dat op in rûne stêf mei diameter d foar de proef de mjitlingte l = 10 d oanjûn wurdt en út de ferlinging dêrfan ∆l de ferfoarming by brek ℇSl = ∆1/1 berekkene wurdt.
As it needsaaklik is om stêven fan in oare trochsneed te ûndersykjen, wurdt de mjitlingte bepaald neffens de diameter fan in rûne silindryske stêf mei itselde trochsneedflak.