Kapitel 6: Hållfasthet

Question 1

Definiera begreppet brottlast

Answer 1

Den högsta lasten en provkropp kan böra innan “brott” inträffar.

Question 2

Definiera spänning (påkänning)

Answer 2

Belastning per ytenhet (drag och tryck)

Question 3

Definiera brottspänning/brottgräns

Answer 3

Spänning som motsvarar brottlast

Question 4

Definiera begreppen normalspänning och töjning

Answer 4

Normalspänning = spänning som verkar vertikalt mot en yta (Betecknas sigma)

Under inverkan av spänning kan det ske en förlängning eller förkortning av ett material.

Töjning = förhållandet mellan förlängning och ursprungslängd (Betecknas epsilon)
Vid förkortning brukar man tala om stukning.

Question 5

Vad kännetäcknar en plastisk deformation?

Answer 5

Ett material med en plastisk deformation återgår inte till sitt ursprungstillstånd efter avlastning. Detta beror på bristningar eller förändring av bindningar i materialet.

Question 6

Vad kännetecknar en elastisk deformation?

Answer 6

En deformation där materialet efter avlastning helt återgår till sin ursprungliga form.

Question 7

Definiera begreppet 0.2-gräns

Answer 7

En nominell sträckgräns för material som saknar ett flytområde. Man säger att sträckgränsen nåtts då man erhållit 0.2 % plastisk deformation.

Question 8

Vad menas med skjuvspänning?

Answer 8

Den spänning som verkar parallellt med ett tvärsnitts plan.

Question 9

Ange den principiella skillnaden mellan spröda och sega material

Answer 9

Sega material kan ha en plastisk deformation med bibehållen hållfasthet. Spröda material klarar endast en liten plastisk deformation innan brott uppstår.

Question 10

Ge exempel på några spröda byggnadsmaterial.

Answer 10

Betong, sten, tegel och vissa plaster. Även trä till viss del.

Question 11

Varför har spröda material en tryckhållfasthet som är många gånger större än draghållfastheten?

Answer 11

Brott i spröda material initieras av mikrosprickor. Vid ett dragprov kommer mikrosprickorna orsaka att tvärsnittsarian minskar och i den kvarvarande tvärsnittsarean så kommer spänningen öka. Vid tryckbelastning så kommer mikrosprickorna tryckas ihop.

Question 12

Ge exempel på material som på grund av anisotropi har olika hållfasthetsegenskaper i olika riktningar. Hur har anisotropi uppstått?

Answer 12

Innebär att en fysikalisk egenskap är olika i olika riktningar. I ett material kan detta framgå tydligast i en kristall. Träs fiberegenskaper ger upphov till att trä är ett anisotropt material. Genom att valsa plåt så ger man även uppkomst till anisotropiska egenskaper hos material.

Question 13

Vad menas med utmattningshållfastheten?

Answer 13

Det anger den brotthållfasthet som materialet påvisar vid spänningsvariationer. Det beror på lastväxlingar och skillnad mellan max- och mittspänningar. S.k. spänningsamplitud.

Question 14

Hur bestäms draghållfastheten för sega respektive spröda material?

Answer 14

Sega så drar man bara, spröda material testas med indirekta dragmetoder som böjprov och sträckprov.

Question 15

Vad menas med arbetslinje? Vilka andra namn används ibland

Answer 15

Ett materials deformationsegenskaper som karakteriseras av sambandet mellan spänning och töjning. Ett annat namn ä spännings/töjnings-diagrammet

Question 16

Definiera begreppet elasticitetsmodul

Answer 16

Är en konstant E för hookslag som definierar om ett material är elastiskt (sigma = epsilon x E). Kurvan ska vara rätvinklig för att materialet ska betecknas som elastiskt.

Question 17

Vad innebär flytning?

Answer 17

Ett stadium då deformationen ökar kraftigt vid ungefär konstant spänning.

Question 18

Vad innebär kallbearbetning av ett material?

Answer 18

Att man utsätter ett material för en dragspänning över proportionalitetsgränsen så att dess egenskaper ändras.

Question 19

Vad händer vid deformationshärdning?

Answer 19

Dragspänning sträcker ut polymerkedjor som orienterar sig i dragriktning. Ger upphov till midjebildning och fler Van der Waals bindingar som ger ökad hållfasthet.