Gå til hovedindhold

Hvad er styrke?

Et materiales styrke måles på materialets evne til at modstå fysiske påvirkninger.  Hvor meget kan materialet strækkes, rives, trækkes, vrides, slås på eller lægges vægt på - uden at det går i stykker ?

Vi taler om to former for styrke: Flydestyrke (ændrer materialet form) og brudstyrke (går materialet i stykker). Eleverne får kendskab til metoder til at teste materialers styrke med udgangspunkt i metal og papir.

Aktivitetsvejledning

Vi har fundet inspiration til aktiviteten i forløbet Materialernes Fantastiske Verden, et forløb udviklet af DTU. Du kan finde uddybende forklaringer til aktiviteten i den forløbsvejledning, der er udviklet til forløbet.

Til forløbet kan du bestille en materialekasse, der indeholder mange af de materialer, du skal bruge for at gennemføre forløbet. Materialekassen er gratis, og du bestiller den hos dit lokale Center for Undervisningsmidler, CFU.

Du finder forløbsvejledning og link til bestilling af materialekassen her.

  • Eleverne arbejder sammen i mindre grupper, men de skal hver især registrere i deres logbog.
  • Eleverne planlægger selv deres undersøgelse - hvilke egenskaber vil de teste?
  • Eleverne stiller en hypotese for hvert materiale - vil det være egnet som isoleringsmateriale?

Eleverne registrerer resultaterne i hver sin logbog. Du kan foreslå dem, at de laver et skema, de registrerer i, hvor de materialer, de har testet, står listet med registrering af resultater i kolonner.

1. Flydestyrke, brudstyrke og trykstyrke (se side 15-17 i forløbsvejledningen fra DTU):
Hav et bredt udvalg af materialetyper klar. I udvalget skal der være noget metal (fx en metaldåse) og noget kridt. Tænk også på, at der i udvalget er materialer, der er relevante i forhold til isolering, fx flamingo. Lad eleverne selv komme på, hvilke egenskaber de vil teste.

Inspiration til egenskaber, eleverne kan teste:
Hvad sker der når, eleverne håndterer materialet: Trækker i, trykker, vrider, bøjer, river, slår på, taber eller lægger vægt på?

2. Papirs styrke ud fra dets vægt (se side 19-20 i forløbsvejledningen fra DTU):
Hav et bredt udvalg af papir klar. Alt fra aviser til karton og bølgepap. Med udgangspunkt i materialets vægt skal eleverne selv designe en undersøgelse - hvilke egenskaber vil de teste? Vigtigt: Eleverne skal inddrage papirets vægt som den ene af parametrene i deres undersøgelse.

Inspiration til egenskaber eleverne kan teste:
Hvad sker der når, eleverne håndterer materialet: Trækker i, river, laver hul i.

3. Papirs brudstyrke (se side 21-25 i forløbsvejledningen fra DTU):
Sketesten og kugletesten er test, som industrien ofte bruger, når de skal teste et papirs brudstyrke.

Forklaring

Egenskaben 'styrke' er ikke den, der tæller mest, når man skal vurdere et isoleringsmateriales kvalitet. Det er dog vigtigt, at byggemateriale generelt har en egnet styrke. Materialer med en meget lav brudstyrke, fx kridt, vil være helt uegnet som isoleringsmateriale, da det vil knuses, når man arbejder med det.

Flydestyrke/brudstyrke
Flydestyrke er et udtryk for, om et materiale ændrer form, når det fx bliver udsat for slag. Det gør mange metaller, fx vil metaldåsen få buler, når man slår på den, men den går ikke i stykker. Brudstyrke er et udtryk for, om materialet går i stykker, når man slår på det. Kridt går i stykker, når man slår på det - men det ændrer ikke form - får ikke buler.

Altså har metal en lav flydestyrke, men en høj brudstyrke. Og kridt har en høj flydestyrke, men en lav brudstyrke.

Papirs styrke
'Rivetesten' er almindeligt brugt i industrien som et mål for, hvor stærkt papir er. Generelt er det sådan, at jo større vægt, desto sværere er det at rive papiret over. Der er altså en sammenhæng mellem papirs styrke og papirs vægt.

Sketesten og kugletesten fortæller også noget om papirs styrke. Fx går avispapir let i stykker. Jo højere oppe, skeen falder fra, før materialet går i stykker, desto stærkere er materialet. Jo flere kugler der skal i beholderen, før den falder ned, desto stærkere er papiret.

Kilder

http://www.bornenesuniversitet.dk/materialekasse/undervisningsmateriale