Ductiliteit
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Ductiliteit is de materiaaleigenschap die aangeeft in welke mate een materiaal plastisch kan vervormen onder trekspanning zonder te breken.
Omschrijving
Ductiliteit beschrijft het vermogen van een materiaal om aanzienlijke, permanente vormveranderingen te ondergaan wanneer er trekkrachten op worden uitgeoefend, zonder dat het materiaal scheurt of breekt. Dit is een belangrijke eigenschap in de bouwkunde, omdat ductiele materialen energie kunnen absorberen door vervorming. Dit is essentieel voor de betrouwbaarheid en veiligheid van constructies, met name bij dynamische belastingen zoals aardbevingen. Materialen met een hoge ductiliteit kunnen worden uitgerekt, gebogen of in andere vormen worden geperst zonder te breken. Brosse materialen, zoals beton onder trekspanning of gietijzer, vertonen daarentegen weinig tot geen plastische vervorming voor breuk optreedt en breken plotseling.
Toepassing en belang in de bouw
In de bouw worden ductiele materialen zoals staal en aluminium veelvuldig gebruikt voor structurele componenten. Staal is bijvoorbeeld erg ductiel, wat het geschikt maakt voor toepassingen die vormgeving vereisen en het bestand maakt tegen dynamische belastingen zoals aardbevingen. Ductiliteit maakt het mogelijk dat constructies energie absorberen en voorspelbaar vervormen tijdens gebeurtenissen zoals aardbevingen, waardoor catastrofaal falen wordt verminderd. Bij gewapend metselwerk is ductiliteit een belangrijke vereiste voor constructieve toepassingen. Ook bij vezelbeton wordt door toevoeging van vezels de ductiliteit verbeterd om plastische vervorming toe te laten zonder te scheuren.
Ductiliteit versus Taaiheid
Ductiliteit en taaiheid zijn gerelateerde, maar verschillende materiaaleigenschappen. Taaiheid geeft aan hoeveel energie een materiaal kan absorberen voordat het breekt. Ductiliteit is specifiek een maat voor de hoeveelheid plastische vervorming die een materiaal kan ondergaan zonder te breken. Een ductiel materiaal vertoont veel plastische rek voor breuk, terwijl een taai materiaal veel energie kan opnemen, wat niet per se gepaard gaat met grote plastische vervorming.
Gebruikte bronnen: