Treksterkte
De treksterkte is een meting van de kracht die nodig is om iets zoals touw, draad of een structurele balk zo ver te trekken dat het breekt.
De treksterkte van een materiaal is de maximale hoeveelheid trekspanning die het kan verdragen voordat het breekt.
Er zijn drie typische definities van treksterkte:
Typische treksterkten
Enkele typische treksterktes van sommige materialen:
Typische treksterkte van sommige materialen | |||
Materiaal | Opbrengststerkte | Uiteindelijke sterkte | Dichtheid |
Constructiestaal ASTM A36 staal | 250 | 400 | 7.8 |
Staal, API 5L X65 (Fikret Mert Veral) | 448 | 531 | 7.8 |
Staal, hoogsterkte legering ASTM A514 | 690 | 760 | 7.8 |
Maragingstaal, kwaliteit 350 | 2400 | 2500 | 8.1 |
Staaldraad |
|
| 7.8 |
Staal, Pianodraad | c. 2000 |
| 7.8 |
Hoge dichtheid polyethyleen (HDPE) | 26-33 | 37 | 0.95 |
Polypropyleen | 12-43 | 19.7-80 | 0.91 |
Roestvrij staal AISI 302 - Koudgewalst | 520 | 860 | 8.03; |
Gietijzer 4,5% C, ASTM A-48 | 130 (??) | 200 | 7.3; |
Titaniumlegering (6% Al, 4% V) | 830 | 900 | 4.51 |
Aluminiumlegering 2014-T6 | 400 | 455 | 2.7 |
Koper 99,9% Cu | 70 | 220 | 8.92 |
Cupronikkel 10% Ni, 1,6% Fe, 1% Mn, saldo Cu | 130 | 350 | 8.94 |
| 250 |
| |
Wolfram |
| 1510 | 19.25 |
Glas (St Gobain "R") | 4400 (3600 in composiet) |
| 2.53 |
142 | 265 | .4 | |
Marmer | N/A | 15 |
|
N/A | 3 |
| |
Koolstofvezel | N/A | 5650 | 1.75 |
Spinnenzijde | 1150 (??) | 1200 |
|
Zijderups zijde | 500 |
|
|
Kevlar | 3620 |
| 1.44 |
Vectran |
| 2850-3340 |
|
Dennenhout (parallel aan de nerf) |
| 40 |
|
Bot (ledemaat) |
| 130 |
|
Nylon, type 6/6 | 45 | 75 | 1.15 |
- | 15 |
| |
Boron | N/A | 3100 | 2.46 |
Silicium, monokristallijn (m-Si) | N/A | 7000 | 2.33 |
Saffier (Al2 O3 ) | N/A | 1900 | 3.9-4.1 |
Koolstofnanobuis (zie noot hieronder) | N/A | 62000 | 1.34 |
- Opmerking: Meerwandige koolstofnanobuizen hebben de hoogste treksterkte van alle tot nu toe gemeten materialen. Laboratoria produceren ze met een treksterkte van 63 GPa, nog steeds ver onder hun theoretische limiet van 300 GPa. Tot 2004 heeft echter nog geen enkel macroscopisch object van koolstofnanobuisjes een treksterkte die in de buurt komt van dit cijfer, of die aanzienlijk groter is dan die van materialen met een hoge sterkte zoals Kevlar.
- Opmerking: veel van de waarden zijn afhankelijk van het fabricageproces en de zuiverheid/samenstelling.
Elementen in gegloeide toestand | Young's Modulus | Rekgrens of vloeispanning | Uiteindelijke sterkte |
Aluminium | 70 | 15-20 | 40-50 |
130 | 33 | 210 | |
79 |
| 100 | |
211 | 80-100 | 350 | |
Lead | 16 |
| 12 |
170 | 14-35 | 140-195 | |
107 | 5000-9000 |
| |
83 |
| 170 | |
Tantaal | 186 | 180 | 200 |
Tin | 47 | 9-14 | 15-200 |
Titanium | 120 | 100-225 | 240-370 |
Wolfram | 411 | 550 | 550-620 |
Zink (gesmeed) | 105 |
| 110-200 |
(Bron: A.M. Howatson, P.G. Lund en J.D. Todd, "Engineering Tables and Data" p41)