teknik prov
Det finns många aspekter som ingenjörer måste tänka på innan de börjar skapa en konstruktion.
a) Nämn några av dessa aspekter
form eller röra sig.
a) Ingenjörer måste tänka på:
• vilket material som används,
• hur delarna sätts ihop,
• hur konstruktionen placeras
b) Vad blir effekten av dessa aspekter på konstruktionen?
b) Effekten blir att konstruktionen blir:
• Hållfast
• Beständig
• Stabil
Förklara vad som menas med begreppen:
a) hållfasthet,
b) beständighet
c) stabilitet.
a) b) c) Hållfasthet: Handlar om hur bra ett material eller en konstruktion tål olika krafter utan att gå
sönder eller ändra form.
Beständighet: Beskriver hur länge ett material eller en konstruktion klarar av väder, vind och
slitage/förslitning innan den förstörs.
Stabilitet: Innebär att en konstruktion står stadigt. Det påverkas av att stödytan är stor,
tyngdpunkten låg och att det finns tillräckligt med friktion så att konstruktionen inte välter eller
rör sig. Dessa är avgörande för säkerheten.
a) Vilka olika typer av krafter kan en konstruktion utsättas för?
b) Vad kallas förmågan hos ett material att tåla drag, tryck samt böjning?
a) Dragkrafter, tryckkrafter och böjkrafter.
b) Draghållfasthet (tåla drag), tryckhållfasthet (tåla tryck) och böjhållfasthet (tåla böjning).
a) Vad innebär tryckhållfasthet?
a) Tryckhållfasthet är ett materials förmåga att tåla krafter som pressar ihop det utan att det går sönder.
b) Varför används betong i husgrunder?
Svar:
b) Betong har hög tryckhållfasthet och kan därför tåla vikten från huset ovanför. Det är ett viktigt material
för konstruktioner där god tryckhållfasthet krävs.
Vad är draghållfasthet?
Draghållfasthet är en materialegenskap som beskriver hur mycket dragkraft (alltså kraft som drar i
materialet) ett material tål innan det går av. Man kan säga att det är ett mått på hur starkt materialet är
när det dras utåt.
• Om ett material har hög draghållfasthet betyder det att det kan tåla stora krafter utan att spricka
eller gå sönder.
• Om ett material har låg draghållfasthet betyder det att det lätt kan brista när man drar i det.
a) Vad händer med en smältlimstav och en ståltråd när båda utsätts för samma dragkraft?
a) Smältlimstaven dras lätt ut och töjs, medan ståltråden behöver mycket större kraft för att töjas.
Detta beror på att stål har högre draghållfasthet än smältlimstav.
När material utsätts för krafter, som dragkrafter, kan de deformeras. Vilka är de två vanligaste typerna av
deformation hos material i denna situation? Förklara varje typ så mycket ni kan
1. De två vanliga typerna av deformation är:
Elastisk deformation – Materialet sträcks ut eller ändrar form när kraften verkar, men återgår till
sin ursprungliga form när kraften tas bort.
Exempel: En gummiband som dras ut och sedan går tillbaka.
2. Plastisk deformation – Materialet förändras permanent och återgår inte till sin ursprungliga
form när kraften tas bort.
Exempel: En tunn metalltråd som böjs och behåller sin nya form.
Vad är böjhållfasthet?
Böjhållfasthet är ett materials förmåga att motstå böjning. Det handlar om en kombination av två
egenskaper:
• Tryckhållfasthet (ovansidan trycks ihop)
• Draghållfasthet (undersidan dras isär)
Vad är armerad betong?
Armerad betong är betong som har förstärkts med stålstänger, vilket gör den starkare och mer
hållfast.
b) Varför är pelare ofta fördelaktiga jämfört med vägga
Pelare är fördelaktiga eftersom:
• Konstruktioner med pelare släpper igenom ljus och luft och
• Pelare är lättare än de med väggar, vilket gör dem fördelaktiga i designen. • Ihåliga pelare kan tillverkas för att ytterligare minska vikten
a) Vilken konstruktionstyp används i stenbroar för att hantera tryckkrafter?
b) Vilken fördel ger denna konstruktion när det gäller utrymme?
a) Stenbroar använder valv, som består av kilformade stenar lagda i en båge. Valvet hanterar
tryckkrafter genom att fördela dem åt sidan och nedåt.
b) Valv gör det möjligt att skapa stora utrymmen under bron, till skillnad från pelarkonstruktioner som
tar upp mer plats.