Interne krachten
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Interne krachten zijn de krachten en momenten die binnen een constructie optreden als gevolg van externe belastingen.
Omschrijving
In de constructieleer en mechanica, die zich bezighouden met het evenwicht van krachten, zijn interne krachten essentieel voor de analyse en het ontwerp van constructies. Deze krachten ontstaan als reactie op belastingen zoals het eigen gewicht, wind of temperatuurverschillen. Het gaat hierbij onder andere om trekkrachten, drukkrachten, buigkrachten (momenten) en schuifkrachten. Het begrijpen en berekenen van deze interne krachten is cruciaal om te zorgen dat een constructie veilig is en voldoet aan eisen qua sterkte en stijfheid.
Soorten interne krachten
De voornaamste typen interne krachten die in constructies optreden zijn:
* Normaalkracht: Dit kan een trekkracht of een drukkracht zijn, werkend langs de lengteas van een element. Trekkrachten proberen het element uit elkaar te trekken, terwijl drukkrachten het element samendrukken. Staal en hout kunnen over het algemeen zowel trek als druk goed opnemen, terwijl beton voornamelijk goed is in het opnemen van druk.
* Schuifkracht (dwarskracht): Deze kracht werkt loodrecht op de lengteas van een element en probeert delen van het element langs elkaar te laten verschuiven. Dwarskracht wordt vaak aangeduid met symbool V.
* Buigend moment: Dit moment ontstaat door krachten die buiging veroorzaken. Het buigend moment leidt tot trekspanning aan de ene zijde en drukspanning aan de andere zijde van het element.
* Wringend moment (torsie): Dit moment treedt op wanneer een element om zijn lengteas wordt gedraaid. Wringspanningen zijn de interne krachten die hierdoor ontstaan.
Relevantie voor constructief ontwerp
Bij het ontwerpen en analyseren van constructies is het bepalen van de interne krachten een cruciale stap. Ingenieurs gebruiken methoden uit de constructiemechanica, zoals het analyseren van evenwicht (statica), om deze krachten te berekenen. De berekende interne krachten, vaak weergegeven in de vorm van N-, V- en M-lijnen (normaalkracht, dwarskracht en buigend moment), zijn noodzakelijk om de benodigde sterkte en stijfheid van de constructieonderdelen te bepalen en zo te zorgen dat de constructie alle belastingen veilig kan weerstaan.
Vergelijkbare termen
Belastingen
Gebruikte bronnen: