Hvad er bøjningsstyrke?

Bøjningsstyrke, også kendt som bøjningsstyrke eller tværgående brudstyrke, er en materialeegenskab, der er defineret som den maksimale spænding i et materiale, lige før det giver efter i en bøjningsprøve.

Når en prøve, som regel en bjælke eller stang, bøjes, oplever den en række forskellige spændinger i hele dybden. På indersiden af bøjningen vil spændingen være på sin maksimale trykspænding, mens spændingen på den modsatte side vil være på sin maksimale trækspændingsværdi.

Disse indre og ydre kanter af prøven kaldes de ekstreme fibre. De fleste materialer svigter på grund af trækspænding, før de svigter under trykspænding. Dette skyldes små defekter af forskellig størrelse på overfladen, som vil vokse under trækspænding.

Derfor anses den maksimale værdi af trækspændingen under bøjning, før bjælken eller stangen svigter, for at være dens bøjningsstyrke.

Hvordan måles bøjningsstyrken?

Typisk afprøves materialeprøver i en trepunktsbøjningsopstilling, hvor belastningen påføres prøven centreret mellem de to understøtninger.

Denne opsætning vil skabe det største bøjningsmoment i midten af prøven, hvilket ikke giver den bedste repræsentation af materialets generelle ydeevne, fordi større defekter nær støttepunkterne ikke vil påvirke den målte bøjningsstyrke.

For at give en bedre repræsentation af den faktiske defekttæthed anvendes en firepunktsbøjningsprøve, som fordeler det maksimale bøjningsmoment over et større område af prøven.

En ring-på-ring-opstilling er en variation af firepunktsbøjningsprøven for plader eller skiver.

Hvad er de typiske værdier for bøjningsstyrke?