Buigspanning
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Buigspanning is een interne spanning die optreedt in een bouwelement, zoals een balk of plaat, wanneer hierop een buigend moment wordt uitgeoefend.
Omschrijving
Wanneer een constructiedeel wordt belast op een manier die buiging veroorzaakt, ontstaan er interne spanningen in het materiaal. Aan de bolle zijde van de buiging treedt trekspanning op, terwijl aan de holle zijde drukspanning ontstaat. De grootte van deze spanning varieert lineair over de doorsnede van het element. De buigspanning is nul op de neutrale lijn (ergens in het midden van de doorsnede) en maximaal aan de buitenste vezels, het verst verwijderd van de neutrale lijn. De hoogte van de buigspanning is afhankelijk van het aangelegde buigmoment, de afstand tot de neutrale lijn en het traagheidsmoment van de doorsnede. Het berekenen van buigspanning is essentieel in constructief ontwerp om te zorgen dat materialen niet bezwijken onder de optredende belastingen.
Berekening van buigspanning
De buigspanning (σ) in een balkdoorsnede kan worden berekend met de formule: σ = (M * y) / I, waarbij M het buigmoment is, y de afstand tot de neutrale as en I het traagheidsmoment van de doorsnede. Een alternatieve formule, die vaak gebruikt wordt, is σ = M / W, waarbij W het weerstandsmoment van de doorsnede is. Het weerstandsmoment is gerelateerd aan het traagheidsmoment en de afstand tot de buitenste vezel.
Belang in constructie
Het berekenen van buigspanning is cruciaal in de civiele techniek en bouwkunde voor het ontwerpen van veilige en stabiele structuren zoals bruggen en gebouwen. Ingenieurs moeten ervoor zorgen dat de optredende buigspanningen de toelaatbare spanningen van het gebruikte materiaal niet overschrijden. Materialen hebben een bepaalde buigsterkte, wat de maximale buigspanning is die ze kunnen weerstaan voordat schade optreedt.
Vergelijkbare termen
Trekspanning
Gebruikte bronnen: