Vervormingsmodulus
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
De vervormingsmodulus is een materiaalparameter die de relatie tussen spanning en elastische vervorming beschrijft en een indicatie geeft van de stijfheid van een materiaal of ondergrond.
Omschrijving
De vervormingsmodulus, vaak aangeduid als E-modulus of elasticiteitsmodulus, is een belangrijke eigenschap in de bouwkunde en civiele techniek. Het getal geeft de verhouding weer tussen de uitgeoefende spanning (kracht per oppervlakte-eenheid) en de hierdoor veroorzaakte elastische vervorming (relatieve lengteverandering). Een hogere vervormingsmodulus duidt op een stijver materiaal dat minder vervormt onder belasting. Dit kenmerk is essentieel bij het ontwerpen en berekenen van constructies, omdat het inzicht geeft in hoe materialen zoals beton, staal, hout en grond zich gedragen onder diverse belastingen. De vervormingsmodulus is alleen van toepassing binnen het elastische gebied van een materiaal, waar de vervorming tijdelijk is en na het wegnemen van de belasting verdwijnt.
Verschil met Elasticiteitsmodulus
Hoewel de termen vervormingsmodulus en elasticiteitsmodulus vaak door elkaar worden gebruikt, kan er, met name bij grondmechanica en wegenbouw, een onderscheid worden gemaakt. De elasticiteitsmodulus (vaak statisch genoemd) wordt bepaald onder statische belastingcondities en bij relatief grotere vervormingsniveaus, terwijl de vervormingsmodulus (vaak dynamisch genoemd) wordt bepaald onder dynamische belastingvoorwaarden met uiterst kleine vervormingen. Dynamische parameters zijn doorgaans groter dan statische.
Toepassing en meting
De vervormingsmodulus is cruciaal voor het beoordelen van de stijfheid van verschillende lagen in wegconstructies en de ondergrond. De waarde kan worden bepaald met behulp van plaatdrukproeven, zoals de statische plaatdrukproef (volgens DIN 18134) of de dynamische plaatdrukproef (Light Weight Deflectometer - LWD). Bij de plaatdrukproef wordt een plaat met een bepaalde diameter de grond ingedrukt, waarbij de zettingen bij verschillende belastingsfases worden gemeten om de vervormingsmodulus te bepalen. Een hogere verhouding tussen de vervormingsmodulus bij de tweede belasting (Ev2) en de eerste belasting (Ev1) kan een indicatie geven van de bereikte verdichting van de ondergrond of materiaallaag.
Vergelijkbare termen
Elasticiteitsmodulus
Gebruikte bronnen: