Technisch Werken

Wat zijn de verschillen tussen taai en bros materiaal?

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. Bros materiaal kan in tegenstelling tot taai materiaal met weinig energie worden gebroken. Vooral in scheepsbouw en in de offshore-industrie is het belangrijk dat de toegepaste materialen over voldoende taaiheid beschikken. In de offshore en in de scheepvaart worden namelijk grote krachten uitgeoefend op constructies. Deze constructies dienen daarom niet breekbaar of bros te zijn maar juist taai.

Kerfslagwaarde en taaiheid
De taaiheid van materiaal is een belangrijke materiaaleigenschap. In de praktijk wordt de taaiheid van materiaal aangegeven met een kerfslagwaarde. Hiervoor maakt men gebruik van een kerfslagproef. Hierbij wordt kracht uitgeoefend om een staafje materiaal te breken. Deze proef wordt gebruikt om de breuktaaiheid van een materiaal in kaart te brengen. Taaie materialen hebben een hoge kerfslagwaarde en brosse materialen hebben een lage kerfslagwaarde. Wanneer een bedrijf voor bepaalde constructies de materiaaleisen heeft bepaald kan men bij het bestellen van materiaal ook de kerfslagwaarde aangegeven.

Invloed van temperatuur
Men geeft de kerfslagwaarde aan bij een bepaalde temperatuur. De kerfslagproef wordt dan gedaan bij een specifieke temperatuur. De temperatuur is namelijk van invloed op het materiaal. Hoe lager de temperatuur hoe minder taai het materiaal zich gedraagt. Een hogere temperatuur zorgt er voor dat het materiaal taaier wordt. Men kan niet de kerfslagwaarde van een materiaal omrekenen van een bepaalde temperatuur naar een hogere of lagere temperatuur.

Trek-rek-kromme
Daarnaast kan men gebruik maken van een trek-rek-kromme. Dit wordt ook wel een spanning-rekdiagram genoemd. Dit is een schematische weergave van de manier waarop materiaal reageert op een bepaalde kracht. Met de curve in de diagram kan men bepalen of materiaal taai of bros is. Een klein oppervlak onder een curve geeft aan dat het materiaal bros is. Bij bros materiaal treed er geen insnoering op. Daarnaast zal bros materiaal niet of nauwelijks plastisch vervormen wanneer er kracht op uitgeoefend wordt.  Een trek-rek-kromme wordt niet alleen voor metalen gebruik. Deze schema’s worden ook gebruikt voor niet-metalen zoals bijvoorbeeld polymeren.

Deel dit artikel!

Als senior intercedent bij een groot technisch uitzendbureau is Pieter Geertsma verantwoordelijk voor het bemiddelen van personeel in het marktsegment werktuigbouwkunde. Daarnaast is hij landelijk aanspreekpunt voor vragen over dit marktsegment en de ontwikkelingen die daarin plaatsvinden. Door intensieve samenwerking met interne en externe collega’s heeft hij een goed beeld van de totale technische markt. Hierdoor krijgt hij naast nieuws over techniek, innovaties en arbeidsmarkt ook actuele vacatures binnen.

Getagd met , , , , , , , ,
Geplaatst in Techniek
Like ons op Facebook!