Restvervormingen

Restvervormingen zijn permanente vervormingen van een materiaal of onderdeel die blijven bestaan nadat de lasten zijn verwijderd. Ze ontstaan wanneer het materiaal tijdens belasting, warmte- of voortbrengingsprocessen buiten zijn elasticiteitsgebied komt, waardoor plastische vervorming of krachten in het materiaal achterblijven. Restvervormingen kunnen samenhangen met restspanningen, maar zijn op zichzelf de permanente verandering van vorm.

Oorzaken zijn onder meer plastische vervorming tijdens vormen of persen, temperatuursgradienten tijdens afkoelen of verhitting, en faseveranderingen zoals martensitische transformaties. Aan te wijzen processen zijn lassen, slijtvast metaalbehandeling, 3D-printen of andere additieve productie, gieten en koude werk. Ook mechanische bestraling of snelle koeling kan restvervorming veroorzaken.

De praktische gevolgen van restvervormingen variëren. Ze kunnen leiden tot kromming, scheefstand of dimensionale afwijkingen waardoor afmetingen, passing en func­tionaliteit beïnvloed worden. Ze beïnvloeden ook de verdeling van spanningen in het materiaal en kunnen de prestaties op lange termijn, zoals weerstand tegen vermoeidheid of corrosie, aantasten. In sommige gevallen worden restvervormingen bewust benut (pre-bending of pre-stressing), maar meestal is het doel ze te beheersen of te verminderen.

Meetmethoden voor restvervormingen omvatten niet-destructieve technieken zoals röntgen- of neutronendiffractie om interne vervormingen te kwantificeren, en oppervlakte- of contourmetingen met profilometrie of digitale beeldherkenning. Ook methoden als het hone-drilling- of kopersample-proces kunnen worden gebruikt om spannings- en vervormingsvelden af te leiden.

Beheersing vindt plaats via ontwerpkeuzes, procescontrole en post-processing zoals warmtebehandeling of ontkoppelde of mechanische rechtstelling om de gewenste tolerances en prestaties te waarborgen.