Vloeigrens
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
De vloeigrens is de spanning waarbij een materiaal begint te vloeien, wat het begin van plastische (blijvende) vervorming aangeeft.
Omschrijving
De vloeigrens (aangeduid als Rₑ of fₙₖ) is een cruciale materiaaleigenschap, met name voor ductiele materialen zoals metalen en sommige kunststoffen. Het markeert de overgang van elastische vervorming, waarbij een materiaal na het wegnemen van de belasting terugkeert naar zijn oorspronkelijke vorm, naar plastische vervorming, waarbij de vervorming blijvend is. In een spanning-rekdiagram is de vloeigrens het punt waarop de spanning toeneemt, maar er ook significante plastische rek optreedt. Bij sommige materialen, zoals zacht staal, is deze overgang niet altijd duidelijk gedefinieerd, waardoor vaak de 0,2%-rekgrens (Rₚ₀,₂) wordt gebruikt als praktische vloeigrens. Dit punt komt overeen met een blijvende vervorming van 0,2% na ontlasting. Het bepalen van de vloeigrens gebeurt doorgaans met een trekproef volgens genormaliseerde procedures. In de bouwkunde is de vloeigrens van essentieel belang voor het ontwerp van constructies. Het kennen van de vloeigrens stelt ingenieurs in staat om de maximale belasting te bepalen die een materiaal kan dragen zonder permanente vervorming. Voor constructiestaal, bijvoorbeeld S235 of S355, wordt de vloeigrens (in N/mm² of MPa) vaak direct in de naam van de staalsoort vermeld. Het overschrijden van de vloeigrens kan leiden tot blijvende doorbuiging en potentieel falen van een constructie, vooral bij brand waarbij de vloeigrens van staal aanzienlijk afneemt bij hoge temperaturen.
Verschil Vloeigrens en Treksterkte
Naast de vloeigrens is de treksterkte (Rₐ) een andere belangrijke materiaaleigenschap. De treksterkte is de maximale spanning die een materiaal kan weerstaan voordat het begint in te snoeren of breekt. De vloeigrens ligt over het algemeen lager dan de treksterkte. In de bouwkunde is de vloeigrens vaak relevanter dan de treksterkte, omdat aanzienlijke blijvende vervorming optreedt zodra de vloeigrens wordt bereikt, wat de functionaliteit van een constructie kan beïnvloeden nog voordat de treksterkte is bereikt en er breuk optreedt.
Vloeigrens bij verschillende materialen
De vloeigrens is van toepassing op diverse materialen die plastische vervorming vertonen. Dit omvat metalen zoals staal, aluminium en koper, waarbij de vloeigrens kan variëren afhankelijk van de legering en eventuele warmtebehandelingen. Ook bij sommige kunststoffen en composieten wordt de vloeigrens bepaald met behulp van specifieke normen.
Vergelijkbare termen
Vloeispanning
Gebruikte bronnen: