Cyclische belasting
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Cyclische belasting is een herhaalde belasting op een materiaal of constructie die leidt tot wisselende spanningen.
Omschrijving
Cyclische belasting treedt op wanneer een bouwkundig element herhaaldelijk onderhevig is aan wisselende krachten, zoals bij trillingen, windbelasting of verkeer op bruggen. Dit kan leiden tot materiaalmoeheid, waarbij progressieve schade optreedt, zelfs als de spanningen onder de maximale statische belastbaarheid blijven. Uiteindelijk kan dit resulteren in scheurvorming en bezwijken van de constructie. Het ontwerp van constructies moet rekening houden met cyclische belastingen om de structurele integriteit en levensduur te waarborgen.
Gevolgen van cyclische belasting
Het belangrijkste gevolg van cyclische belasting is vermoeiing van het materiaal. Dit proces begint met de initiatie van microscheurtjes, vaak op plaatsen met spanningsconcentraties. Vervolgens groeien deze scheuren bij herhaalde belasting. Uiteindelijk kan dit leiden tot een plotselinge breuk, zelfs als de spanningen lager zijn dan de statische breeksterkte van het materiaal. De mate van spanningswisseling heeft een grote invloed op de levensduur onder cyclische belasting.
Materialen en vermoeiing
Materialen zoals staal, beton en mortels zijn gevoelig voor vermoeiing onder cyclische belasting. Bij staal is vermoeiing een gevaarlijk faalmechanisme dat kan optreden bij herhaalde wisselingen van spanning of rek. Ook brosse bouwmaterialen zoals metselwerk en beton kunnen door cyclische belasting een vermoeiingsproces ondergaan. Factoren zoals lassen, temperatuur en oppervlakteruwheid kunnen de weerstand tegen vermoeiing beïnvloeden. Het kiezen van materialen met hogere vermoeiingsgrenzen kan de levensduur van een constructie onder cyclische belasting verlengen.
Gebruikte bronnen: