Relaxatie

Betekenis

Relaxatie beschrijft het verschijnsel waarbij de spanning in een materiaal geleidelijk afneemt terwijl de belasting constant blijft. Daardoor verandert de spanningsverdeling in het materiaal na verloop van tijd.

Toepassing

Relaxatie speelt een rol in constructieve en aansluitende materialen.

• In betonconstructies bij permanent aanwezige belastingen.
• Bij elastische voegmaterialen zoals rubber die dilatatie opvangen.
• In materialen met kruipgedrag, bijvoorbeeld lood-tin bij kruip.

Aandachtspunten

• Relaxatie verschilt per materiaal; voor verschillende materialen gelden verschillende mate en snelheid van relaxatie.
• In beton vermindert relaxatie deels het effect van kruip doordat een deel van de spanning in de tijd wegvalt.
• Voor geleidelijk optredende, permanent aanwezige belastingen geldt een specifieke relatie tussen relaxatie en kruip volgens de theorie van H. Trost.
• Rubber kan bij herhaalde dilatatie na verloop van tijd elasticiteit verliezen door relaxatie.

Werking / principe

Relaxatie treedt op doordat interne spanningen in een materiaal zich herverdelen onder constante belasting, waardoor de nominale spanning afneemt. Bij beton leidt deze spanningsreductie ertoe dat de toename van vervorming door kruip deels wordt gecompenseerd.

Voor beton geeft de theorie van H. Trost voor de relaxatiecoëfficiënt kφ bij geleidelijk optredende permanent aanwezige belastingen:

• kφ = 1 / (1 + 0,8 φ) waarbij φ de kruipcoëfficiënt is.

Materialen

• Beton: veel besproken in relatie tot kruip en relaxatie; tekstueel voornamelijk gericht op Cement & Beton.
• Rubber: kan relaxatie vertonen bij toepassing in dilatatievoegen, met verlies van elasticiteit over tijd.
• Lood-tin: relaxatie treedt ook op bij metalen zoals lood-tin in samenhang met kruip.