Het moderne leven is sterk afhankelijk van ijzer, het meest gebruikte van alle metalen. Het is nodig om de meest eenvoudige dagelijkse taken uit te voeren.
IJzer, dat meestal wordt gebruikt om staal te vormen, draagt bij aan veel toepassingen. Het beton in snelwegen en gebouwen heeft staal nodig voor extra sterkte. Transport, van een eenvoudig hoefijzer tot een speciale staallegering voor een raket, is ook afhankelijk van dit metaal. Een volledige lijst van alle toepassingen van ijzer en staal zou eindeloos lijken en elk jaar worden er nieuwe toepassingen ontdekt.
De samenstelling van ijzer
De microstructuur van ijzer en staal bestaat uit korrels van verschillende samenstelling en grootte. Over het algemeen is een fijnkorrelig stuk ijzer of staal resistenter dan een grofkorrelig stuk. Als het metaal alleen harde korrels heeft, zal het niet meegeven onder spanning en kan het gemakkelijk breken. Als de structuur wordt aangepast zodat er zachtere korrels tussen de harde korrels zitten, zal het metaal makkelijker buigen. Een van de doelen van het combineren van ijzer en staal met andere stoffen is om deze eigenschap te verkrijgen.
De eigenschappen van ijzer
Wanneer een fabrikant ijzer of staal koopt, worden de vereiste eigenschappen gespecificeerd. Er worden testen uitgevoerd op deze twee materialen en de resultaten worden uitgedrukt in verschillende termen. Vervormbaarheid kan worden bepaald door het gemak waarmee ijzer of staal onder een bepaalde hoek buigt.
Treksterkte wordt gemeten aan de hand van de kracht die nodig is om het metaal te breken. Door het metaal te slaan of samen te drukken wordt de hardheid en weerstand tegen samendrukken of impact getest. De weerstand tegen vermoeiing wordt bepaald door het aantal belastingscycli te tellen, eerst in één richting en dan in een andere, waaraan het metaal kan worden blootgesteld voordat het breekt.
Blad- of spiraalveer?
Hier bekijken we de keuze tussen bladveren en spiraalveren. Spiraalveren bestaan al bijna een eeuw, maar de geschiedenis van de bladveer gaat meer dan duizend jaar terug, dus beide hebben hun individuele verdiensten al lang bewezen.
Maar als het aankomt op de vraag: “Wat is beter?“, zal er altijd een twistpunt zijn.
Het antwoord hangt grotendeels af van het beoogde gebruik en voor de auto-industrie komt het hierop neer. Een bladveer ophanging bestaat uit een reeks lange, relatief dunne secties veerkrachtig metaal die de as in het midden ophangen. De spiraalveren lijken op hoe je je een veer voorstelt en bevinden zich tussen de bovenkant van de as en het chassis.
Qua functie zijn bladveer ophangingen veel eenvoudiger, omdat de as wordt opgehangen door de veer en er geen ingewikkelde ophangingsgeometrie nodig is zoals bij schroefveerconfiguraties. Bladveren zijn ook veel sterker en zijn bestand tegen veel hogere belastingen, met minder vervorming dan spiraalveren.
Spiraalveer ophangingen bieden een groter bewegingsbereik en stellen de gebruiker in staat om meer af te stellen dan bladveren. Vrijwel alle hoogwaardige toepassingen maken gebruik van schroefveren waar dat mogelijk is en het budget het toelaat. Spiraalveer ophangingen zijn over het algemeen efficiënter omdat hun geometrie beter ontworpen is dan die van bladveren.
Tinius Olsen trekbanken
Tinius Olsen mechanische testmachines, beter bekend als trekbanken, worden ook gebruikt voor compressie-, sterkte-, buig-, afschuif-, perforatiekracht-, enz. tests.
Er zijn verschillende soorten trekbanken: tafelmodel met één kolom, tafelmodel met twee kolommen of op de vloer, en er is een breed scala aan extensometers, klemmen en interfaces voor nog nauwkeurigere resultaten. Tot slot worden deze instrumenten aangestuurd door de nieuwste generatie software, Horizon, voor bediening, analyse, beheer en archivering van data.
Vermoeiingstesten
Tegenwoordig wordt het steeds belangrijker om de vermoeiingsgrens van materialen, waaronder metalen, te bepalen om hun duurzaamheid in verschillende omgevingen en onder verschillende cyclische belastingen te bestuderen en in te schatten om zo een beter inzicht te krijgen in hun mechanische eigenschappen.
Vermoeiingstesten worden gewoonlijk uitgevoerd in overeenstemming met goed gedefinieerde normen. De vermoeiingsweerstand van een materiaal kan gemeten worden met mechanische testmachines die het monster belasten in spanning, compressie, buiging, afschuiving, perforatie en vele andere.
Gerelateerde berichten
Betrouwbare testen voor composieten: hoe trekbanken van Tinius Olsen uw productontwikkeling en kwaliteitscontrole versterken
In de composietindustrie is het ontwikkelen van sterke, duurzame en innovatieve materialen essentieel om de concurrentie een stap voor te blijven. Of u nu actief bent in de luchtvaart, automobielsector, scheepsbouw of een andere sector waar composieten worden toegepast, de kwaliteit en betrouwbaarheid van uw materialen staan centraal. Om ervoor te zorgen dat uw producten [...]
Boplan en Benelux Scientific: innovatie bevorderen door maatwerk
Bij Benelux Scientific, leverancier van geavanceerde testapparatuur, begrijpen we de uitdagingen waarmee labmanagers, ingenieurs en R&D-managers te maken hebben: de noodzaak om producten snel te ontwikkelen en te valideren zonder in te leveren op betrouwbaarheid. In dit artikel kan u lezen hoe de samenwerking van Boplan met Benelux Scientific heeft geleid tot significante verbeteringen in [...]
Duurzame alternatieven worden gevalideerd door materiaaltesten
We spelen allemaal een rol in de duurzaamheid van de wereld. Er is in verschillende industrieën een drang geweest om inventieve, toekomstgerichte producten en technologieën te ontwikkelen en tegelijkertijd een beter evenwicht met het milieu te bewaren voor de gezondheid van de wereld op lange termijn. Innovatie brengt onbekende factoren met zich mee. Zal een [...]