Wat is breuktaaiheid?
Breuktaaiheid is een maat voor hoe goed een materiaal met een bestaande fout presteert onder druk. Bij het testen van materialen, gebruiken mensen apparatuur om materialen met bekende fouten te onderwerpen aan gecontroleerde druk om te zien wanneer iets als een scheur in een volledige breuk verandert en ervoor zorgt dat het materiaal faalt. Ingenieurs gaan ervan uit dat perfectie onmogelijk is en moeten daarom materialen ontwerpen met een breuktaaiheid die geschikt is voor de toepassing, zodat ze de druk kunnen weerstaan en hun integriteit kunnen behouden.
In een mate van breuktaaiheid is het doel om naar prestaties te kijken met verschillende soorten scheuren en gebreken zoals luchtbellen diep in het materiaal. Apparatuur kan het materiaal blootstellen aan glijdende, scheurende of trekkrachten om te bepalen hoe het zich gedraagt. Dit biedt een reeks breuksterktemetingen die ingenieurs kunnen gebruiken om te bepalen wanneer het materiaal faalt en onder welke omstandigheden.
Het risico op breuken neemt toe naarmate de druk op het materiaal toeneemt. Als het materiaal te bros is, kan het onder relatief lage druk gevoelig zijn voor breuken, maar extreem flexibele materialen kunnen vervormen en onbruikbaar maken. Ingenieurs moeten de middelste grond raken bij het ontwikkelen van materialen, waardoor ze de flexibiliteit hebben om breuken te weerstaan en de brosheid om vervormende drukken te weerstaan. Dit kan wijzigingen in de samenstelling en het ontwerp van productcomponenten vereisen.
Als de breuktaaiheid te laag is, betekent dit dat het materiaal vatbaar kan zijn voor storingen. Dit is niet wenselijk en technici moeten terugkeren naar de tekentafel om te bepalen hoe het probleem kan worden opgelost. Dit kan inhouden dat de samenstelling van een metaallegering wordt gewijzigd, de vorm van een onderdeel wordt gewijzigd of een apparaat opnieuw wordt ontworpen om de drukverdeling te wijzigen wanneer deze in bedrijf is. Hoge breuktaaiheid is een goed teken, waaruit blijkt dat materialen resistent genoeg zijn om aan de behoefte te voldoen, maar het kan andere problemen hebben, zoals materialen die te zwaar zijn voor de beoogde toepassing.
De wet kan een bepaalde norm van breuktaaiheid vereisen voor bepaalde materialen, vanwege veiligheidsoverwegingen. In deze gevallen moeten bedrijven mogelijk de resultaten van testen laten zien aan overheidsinspecteurs zodat ze kunnen bevestigen dat het bedrijf aan de normen voldoet. Bedrijven kunnen ook interne en industriële normen hebben waaraan ze moeten voldoen om concurrerend te blijven. Bespreking van testresultaten is ook belangrijk voor activiteiten zoals bieden op projecten, omdat bedrijven willen laten zien hoe hun eindproducten beter zullen zijn dan die van concurrenten.