Wat is het opbrengstpunt?

Opbrengstpunt, ook bekend als vloeigrens of elastische limiet, is een belangrijke waarde om te overwegen bij het selecteren van een materiaal voor ontwerp- en bouwtoepassingen, met name wanneer er aanzienlijke belastingen of spanningen worden uitgeoefend. Een voorbeeld van hoe de waarde wordt gebruikt, is bij het bouwen van een structuur met stalen balken: het wordt noodzakelijk om te weten hoeveel stress en gewicht de balken aankunnen om een ​​goede structuur te bouwen. Opbrengstpunt is ook een sleutelfactor bij de verwerking van metalen, waarbij het metaal doorgaans wordt blootgesteld aan hoge spanningen tijdens het productieproces.

In ontwerptoepassingen wordt de vloeigrens vaak gebruikt als een bovengrens voor de toelaatbare spanning die kan worden uitgeoefend. Het is vooral belangrijk in materiaaltoepassingen die nauwkeurige dimensionele toleranties vereisen die moeten worden gehandhaafd in aanwezigheid van hoge spanningen en belastingen. Opbrengstpunt wordt meestal gemeten in pond per vierkante inch (psi) of Newton per vierkante meter, ook bekend als pascal (Pa).

Stress en spanning

De meeste materie heeft een voorspelbaar en meetbaar verband tussen de uitgeoefende spanning en de resulterende spanning of vervorming die optreedt. Deze relatie kan worden uitgezet in een spanning-rekcurve , die in het algemeen het vloeipunt toont. Het vloeipunt definieert de spanning die een begin van permanente vervorming in een materiaal zal veroorzaken.

• Elastische belasting : een materiaal dat wordt blootgesteld aan trek- of trekbelasting, zal spanning en rek ervaren, wat resulteert in een dimensionale verandering. Bij lage stressniveaus kan deze spanning omkeerbaar zijn. Dit betekent dat, nadat de spanning is verwijderd, het materiaal naar zijn oorspronkelijke afmetingen kan terugkeren. Dit staat bekend als elastische rek.


• Plastic rek : wanneer de uitgeoefende spanning het vloeigrens overschrijdt, vervormt een materiaal tot het punt waar het niet meer naar zijn oorspronkelijke afmetingen kan terugkeren zodra de lading is verwijderd. Dit wordt plastische vervorming of plastische rek genoemd, die het resultaat is van permanente verplaatsing van atomen in het materiaal.

Nodulair en bros materiaal

Opbrengstpunt wordt meestal gebruikt bij ductiele materialen. Als een object of materiaal ductiel is, zal het behoorlijk vervormd raken voordat het daadwerkelijk breekt. Ductiliteit is een maat voor hoeveel vervorming optreedt voordat het volledig faalt. Deze materialen, zoals staal en aluminium, kunnen een aanzienlijke hoeveelheid plastische vervorming ervaren voordat een dergelijke storing optreedt.

Brosse materialen, zoals beton en glas, hebben een zeer lage elasticiteit en vertonen meestal weinig of geen plastische vervorming vóór het falen. Om deze reden heeft brosse stof geen vloeigrens en neigt deze onmiddellijk te falen nadat een kritische stresswaarde is overschreden.