sciencetalk

Bij de productie van metalen kunnen er imperfecties ontstaan in de vorm van scheurtjes. mijn vraag is eigenlijk of dit oppervlaktescheurtjes zijn of dat deze scheurtjes door en door zijn.

Dit is namelijk van belang voor het bepalen van het aantal wisselingen dat het materiaal aankan voordat het bezwijkt aan metaalmoeheid. Ik kan me namelijk niet zo goed voorstellen dat bijvoorbeeld in een drukvat waarin een vloeistof zit opgeslagen heel veel kleine scheurtjes zitten die door en door zijn.

Om een hééééééél lang verhaal kort te houden: de kans dat het "door en door" -scheurtjes zijn die permeabel zijn voor gas of vloeistof, is zeer klein.

En alvorens hierop verder te bouwen, vraag ik me af hoe dit verhaal verder gaat naar vermoeiing...

Eurocodes (en andere literatuur) verwijzen hiervoor naar een soort "atlas" met details die meer of minder gevoelig zijn voor vermoeiing, maar scheurtjes vallen daar niet onder.

Dit is het specifieke vakgebied van de breukmechanica, maar dan zouden er eerder vragen naar CTOD of K_IC opduiken.

Dus, waar wil je juist naartoe? toch niet HIC in reactorvaten? kans is klein dat daar iemand sluitende antwoorden op zal hebben

nou het zit eigenlijk zo.

Op school zijn we bezig met vermoeiing. Met zoals je al aangaf K1c waarden enz,

nu is het zo dat bij constante wisselende belastingen scheurgroei optreed. Als er dus al scheurtjes aanwezig zijn in het materiaal verkort dit dus de levensduur.

Ik zat me eigenlijk af te vragen hoe het zit met scheurtjes in het metaal. Bij bijvoorbeeld een vliegtuigvleugel kan ik me voorstellen dat er zeer zeer kleine scheurtjes aanwezig zijn die door en door zijn... maar bij een drukvat met een vloeistof of gas kon ik me dit slecht voorstellen.

Bijvoorbeeld in een drukvat met waterstof. we hebben hierover een opgave gemaakt waarbij bleek dat de kritische scheurlengte 11.3 mm bedroeg. dit kan dus nooit een scheur zijn die door en door is want dan zou de tank leeglopen.

met andere woorden: de scheur die verder groeit bij wisselende belasting en er uiteindelijk voor zorgt dat een constructie faalt, moet dit een scheur zijn die door en door is, of kan dit ook een scheur zijn die niet volledig door het materiaal heen is.

en hoe scheurt zoiets dan verder uit in bijv een tank. scheurt die naar binnen toe, dus door de wand heen? of scheurt die scheur verder tangentieel aan de tankwand?

Elke scheur (of imperfectie, defect, putcorrosie, ...), hoe klein ook, kan uiteindelijk tot falen leiden. zie spanningsconcentratie in jouw cursussen of google.

Wat belangrijker is, is de oriëntatie van de scheur in respect tot de daar optredende belasting.

Scheuren, loodrecht op de spanningsrichting, hebben duidelijk een veel negatievere invloed op vermoeiing dan scheuren met dezelfde orientatie.

Vermoeiingsbreuken hebben bijna steeds een breukoppervlak loodrecht op de spanningsrichting, zelfs indien ze "anders" gestart zijn. Wat gebeurt er dan bij een dikwandig drukvat met inwendige overdruk, met zowel radiale als tangentiële spanningen?