Technische encyclopedie

Winkler Prins (1975)

Gepubliceerd op 23-12-2024

BREUK

betekenis & definitie

(materiaalkunde) (Fr.: cassure, rupture; Du.: Bruch; Eng.: fracture, rupture), een verschijnsel dat optreedt wanneer een materiaal, eventueel als onderdeel van een constructie, zodanig wordt belast dat het bezwijkt, doordat plaatselijk de cohesie wordt verbroken. De grens waarbij breuk optreedt wordt niet alleen bepaald door de grootte maar ook door de aard van de belasting: statisch, wisselend met schok, en door omstandigheden als een combinatie van corrosie en belasting, lage temperatuur enz.

De wijze van breken kan sterke verschillen vertonen die vaak in het breukuiterlijk zijn te herkennen, dat dan vaak informatie geeft over de breukoorzaak, de aard van de belasting en de wijze waarop het materiaal zich heeft gedragen.

Taaie breuk
treedt op bij materialen die plastisch vervormen voordat zij breken, veelal doordat het kristalrooster vervormingen toelaat door slip aan de roostervlakken. Een taaie breuk is herkenbaar aan de plaatselijke vervorming.

Geweldbreuk is een taaie breuk in materialen waarin de statische belasting zo hoog werd dat zij bezweken.



Brosse breuk
is een breuk bij harde en brosse materialen waarbij geen of nagenoeg geen voorafgaande plastische vervorming is opgetreden. Ook een op zichzelf taai materiaal kan een brosse breuk vertonen, bijv. bij een drieassige spanningstoestand, ontstaan door aanwezigheid van een kerf. Voorts hebben de meeste staalsoorten een overgangstemperatuur waarboven zij taai en waaronder zij bros kunnen breken. Ligt deze nabij 0 °C, dan kan vorst gevaarlijk zijn voor het desbetreffende staal.

Vermoeiingsbreuk valt in de categorie van de brosse breuk, maar onderscheidt zich als een bijzonder geval dat kan optreden in taaie materialen, indien de vermoeiings- of wisselbelasting te hoog is. De vermoeiingssterkte ligt namelijk veel lager dan de statische breuksterkte. Een vermoeiingsbreuk is te herkennen aan de zonevormige voortschrijding in concentrische ringen, uitgaande van bijv. een insluitsel of een groefje aan het oppervlak. Voorts zie Breukmechanica.



Interkristallijne breuk
treedt op indien de breuk is voortgeschreden langs de grenzen van de kristallieten waaruit elk polykristallijn materiaal is opgebouwd. Een taaie breuk daarentegen loopt veelal dwars door de kristallieten en is dan intrakristallijn. Interkristallijne breuk treedt soms op bij de combinatie van spanning en een corroderend milieu (spanningscorrosie). Vermoeiingsbreuken in grofkorrelig materiaal zijn soms interkristallijn. Als in een stollend metaal spanningen ontstaan, kan interkristallijne breuk optreden bij hoge temperaturen (warmscheur).

< >