Brud (splittelse)

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Gå til: navigation, søg
Bladguld har en meget høj brudtøjning og lader sig deformere, så det dækker en hvilken som helst overflade.

Et brud er den (lokale) adskillelse af en genstand eller et materiale i to eller flere stykker under belastning.

Ordet brud bruges ofte om levende væsners knogler (dvs. om knoglebrud), eller om krystaller eller krystallinske meterialer, som f.eks. ædelstene eller om metaller. I krystallinske materialer hænder det, at enkelte krystaller går i stykker uden at helheden spaltes i to eller flere stykker. Afhængigt af hvilket emne, der er udsat for brud, nedsætter bruddet materialets styrke, eller det hindrer overførsel af lys (se lysleder).

I overført betydning bruges ordet brud i mange sammenhænge, f.eks. om opsplitning af sociale helheder og af historiske, filmiske eller kunstneriske forløb eller om resultatet af psykisk belastning m.m.

En detaljeret forståelse af, hvordan brud vil opstå i materialer, kan støtte sig til undersøgelser af brudmekanik.

Brudstyrke[redigér | redigér wikikode]

Brudstyrke er det mål af belastning, som fremkalder brud i et materiale.[1] Dette bliver normalt fastslået ved en brudstyrketest for et givet emne, som kortlægger emnets belastningskurve. Det sidst registrerede punkt viser brudstyrken.

Typer[redigér | redigér wikikode]

Sprøde brud[redigér | redigér wikikode]

Muslede brud i det amorfe stof glas. Her har man tildannet glasstykket, som om det var en forhistorisk stenøkse.

Ved sprøde brud sker der tilsyneladende ikke nogen formforandring op til selve bruddet. I skøre, krystallinske materialer kan brud forekomme som spaltninger, der er udløst af trækbelastning, og som følger krystalplaner med svage bindinger (spaltningsplaner). Hos amorfe, faste stoffer vil fraværet af krystallinske strukturer omvendt resultere i muslet brud med revnedannelser, der følger belastningens retning.

Duktile brud[redigér | redigér wikikode]

Duktilt sammenbrud hos et emne, der blev belastet på tværs.

Under et duktilt brud opstår der omfattende formforandringer (indsnøring) før bruddet sker. Betegnelserne brud eller duktilt brud beskriver det sidste sammenbrud af sejhed hos duktile materialer under belastning. I stedet for at revne lader materialet sig ”trække fra hinanden”, sådan at der ofte dannes en ru overflade. I dette tilfælde sker der en langsom udvikling og en optagelse af en stor mængde energi, før bruddet sker.

Under gunstige betingelser og miljøforhold kan mange duktile metaller, og særligt materialer med stor renhed, tåle en meget stor formændring (50-100 % eller mere), før bruddet opstår. Den grad af belastning, som udløser bruddet kan kontrolleres gennem materialets renhed. Rent jern tåler formændring ved op til 100 % belastning ved rumtemperatur, før det bryder itu, mens støbejern eller kulstofrigt stål kun tåler 3 % belastning.


Da duktile brud medfører en høj grad af formforandring, ændres brudfølsomheden ved den fremadskridende sprækkedannelse fundamentalt. En del af energien fra belastningskoncentrationen ved revnernes spidser afledes ved formændring, før revnerne virkelig begynder at udvikle sig.

Skematisk fremstilling af de forskellige faser i duktilt brud (under rent træk). De grundlæggende trin er: dannelse af hulrum, sammensmeltning af hulrum (også kendt som revnedannelse), revneudvikling og sammenbrud, der ofte medfører en skål-og-kegle-formet brudflade.

Noter[redigér | redigér wikikode]

  1. E. Paul Degarmo, J.T. Black og Ronald A. Kohser: Materials and Processes in Manufacturing, 9. udg., 2003, ISBN 0-471-65653-4

Litteratur[redigér | redigér wikikode]

  • G.E. Dieter: Mechanical Metallurgy, 1988, ISBN 0-07-100406-8
  • A. Garcimartin, Alessio Guarino, L. Bellon og S. Cilberto: " Statistical Properties of Fracture Precursors " i Physical Review Letters, 1997, 79, 3202
  • William D. Callister Jr.: Materials Science and Engineering: An Introduction, 2002, ISBN 0-471-13576-3
  • Peter Rhys Lewis, Colin Gagg og Ken Reynolds: Forensic Materials Engineering: Case Studies, 2004 ISBN

Eksterne links[redigér | redigér wikikode]