Gezondheid en ziekte gezondheid logo
spanning

Waarom is de werkelijke spanning hoger dan de nominale spanning?

De werkelijke spanning is hoger dan de nominale spanning, omdat er rekening wordt gehouden met het werkelijke gebied waarover de belasting wordt uitgeoefend, dat afneemt naarmate het materiaal vervormt. De nominale spanning daarentegen wordt berekend met behulp van het oorspronkelijke dwarsdoorsnedeoppervlak vóór vervorming.

Naarmate een materiaal plastische vervorming ondergaat, neemt het dwarsdoorsnedeoppervlak af, waardoor de belasting over een kleiner oppervlak wordt verdeeld. Dit resulteert in een hogere werkelijke spanning vergeleken met de nominale spanning, die gebaseerd is op het initiële, grotere dwarsdoorsnedeoppervlak.

De relatie tussen werkelijke spanning en nominale spanning kan worden begrepen door het concept van technische spanning en werkelijke spanning. Technische rek wordt gedefinieerd als de lengteverandering gedeeld door de oorspronkelijke lengte, terwijl bij echte rek rekening wordt gehouden met de werkelijke lengteverandering ten opzichte van de momentane lengte van het materiaal.

Werkelijke spanning wordt gedefinieerd als de belasting gedeeld door het werkelijke dwarsdoorsnedeoppervlak, waarbij rekening wordt gehouden met de vermindering van het oppervlak als gevolg van vervorming. De nominale spanning wordt echter berekend als de belasting gedeeld door het oorspronkelijke dwarsdoorsnedeoppervlak, dat tijdens het vervormingsproces constant blijft.

Naarmate het materiaal vervorming ondergaat, neemt de werkelijke spanning sneller toe vergeleken met de technische spanning. Dit komt omdat bij de werkelijke rek rekening wordt gehouden met de daadwerkelijke vervorming, terwijl de technische rek gebaseerd is op de oorspronkelijke lengte.

Het verschil tussen werkelijke spanning en nominale spanning wordt groter naarmate het materiaal een grotere plastische vervorming ondergaat. In de beginfase van vervorming kan het verschil klein zijn, maar naarmate het materiaal blijft vervormen, wijkt de werkelijke spanning steeds meer af van de nominale spanning.

Daarom geeft de werkelijke spanning een nauwkeuriger weergave van de werkelijke spanning die het materiaal ondervindt tijdens plastische vervorming, waarbij rekening wordt gehouden met de vermindering van het dwarsdoorsnedeoppervlak en de werkelijke rek.

Gezondheid en ziekte © https://www.gezond.win