7. Deformation av last Flashcards
Vad menas med begreppet krypning hos ett material?
Krypning innebär att materialet utsätts för konstant last under en lång tid och får ökande deformationer p.g.a. långtidslasten. Krypningshastigheten är störst i början och avtar med tiden.
Vad menas med elastisk respektive plastisk deformation i ett material?
Elastisk deformation: deformationen av material där atomerna hamnar utanför jämvikt under belastningen för att sedan gå tillbaka till jämvikt efter avlastning. Sker inga kvarstående deformationer. Deformation enligt Hookes Lag.
Plastisk deformation: Deformation som kvarstår efter avlastning, d.v.s. permanenta deformationer. Belastningen är så hög att sprickor/förändringar av bindningar uppstått och atomerna kan inte återgå till sitt jämviktsläge.
Rita ett diagram som visar deformation som funktion av tid för ett krypbenäget material. Visa var man kan avläsa momentan, tidsberoende, reversibel och irreversibel deformation. Förklara de olika deformationerna. Vad händer vid på- respektive avlastning?
Se figur 7:2 i boken.
Steg för steg belastning av material:
1. Materialet pålastas med en konstant last
2. Omedelbart uppstår en momentan deformation eller “korttidsdeformation” –> är ofta elastisk (med plastisk i början).
3. Om lasten får ligga kvar länge uppstår ökad deformation –> material kryper. Kryphastihgeten är störst i början och minskar sedan.
4. Avlastning: momentanelastisk återgång, en del av deformationen återgår dock aldrig –> kallas irreversibel deformation (Plastisk deformation).
Beskriv innehållet i Hooke´s lag. Definiera begreppet elasticitetsmodul.
Hooke´s lag: Beskriver det linjära förhållandet mellan spänning och töjning. sigma=E*konstigt E (ser ut som bakvänd 3)
Elasticitetsmodul: mått på ett materials styvhet. Beskriver sambandet mellan spänning och töjning för materialet. Visar lutningen på elasticitetskurvan där brantare kurva ger högre elasticitetsmodul och materialet klarar högre spänningar.
Hur definieras tvärkontraktionstalet?
Är en materialkonstant som anger hur ett material reagerar på tryck- och dragkrafter. T.ex. när man belastar en provstav sker både en töjning i belastningens riktning och en tjockleksminskning vinkelrätt mot belastningsriktningen.
Vad menas med skjuvmodulen?
Skjuvmodulen: motsvarande elasticitetsmodul fast för skjuvning. Det linjära förhållandet mellan skjuvspänning och skjuvtöjning beskrivs av skjuvmodulen.
Hookes lag för skjuvningen: Tau=G*gamma där G är skjuvmodulen.
Hur definieras kryptalet?
Kryotalet = (krypdeformation vid tiden t) / (elastisk deformation).
Kryptalet varierar med yttre faktorer. För betong blir det högre om uttorkning sker samtidigt som lasten verkar. För trä ökar kryptalet med ökande temperatur och fuktinnehåll.
Vad innebär Boltzmanns superpositionsprincip?
Om materialet belastas vid olika tidpunkter kan den totala krypningens storlek beräknas genom att addera krypningen från olika laststeg. Man överlagrar alltså de olika lasternas krypförlopp.
Vad innebär begreppet spänningsrelaxation? Ge ett exempel av byggnadsteknisk betydelse
En minskning av spänningen i ett material utsatt för permanent förskjutning/konstant töjning. Ett byggtekniskt exempel är stålvajrarnas funktion i Öresundsbron där stålvajrarna endast är uppspända till 50% av dess brottgräns. Alltså finns möjlighet för tyngre belastning och om detta sker kommer en spänningsrelaxation förekomma.
Beskriv tre olika sätt att definiera ett materials elasticitetsmodul.
- Ett sätt är att testa materialet för drag-, tryck- och böjprov för att registrera belastningar och deformationer.
- För olinjära kurvor kan man använda sig av tangentmodulen (deformationstillskott vid ökad spänning) eller sekantmodulen (hur mycket ett tidigare obelastat material kommer deformeras).
- Ett annat sätt är att kolla efter den dynamiska elasticitetsmodulen genom att sätta en provkropp i svängning och mäta resonansfrekvensen.
Beskriv fenomenet tixotropi. Ge två exempel på tixotropa material.
Ett tixotropt material får vid omrörning, vibrering eller annan dynamisk inverkan en lösare konsistens än det har i ett orört tillstånd p.g.a. att materialen innehåller svaga bindningar. T.ex. lim och ytbehandlingsmaterial.
