sterktegewicht

Sterktegewicht is een maatstaf voor hoe sterk een materiaal is ten opzichte van zijn gewicht. In de materiaalwetenschap en engineering beschrijft het hoeveel kracht een materiaal kan dragen per eenheid massa, wat vooral van belang is in gewichtskritische toepassingen zoals luchtvaart, auto-industrie en constructies.

Formeel wordt het sterktegewicht meestal gedefinieerd als de treksterkte (basissterkte) gedeeld door de dichtheid van het materiaal. In symbolen: sterktegewicht = sigma_max / rho. De eenheid is in SI-gebied doorgaans m^2/s^2, wat een maat is voor specifieke sterkte. Praktisch kan men het ook als kwalitatieve verhouding beschouwen tussen sterkte en gewicht.

Toepassingen en voorbeelden: materialen met een hoog sterktegewicht leveren veel sterkte voor relatief weinig gewicht, waardoor lichtere of compactere constructies mogelijk zijn. Voorbeelden met hoge specifieke sterkte zijn koolstofvezelversterkte polymeren, bepaalde titaniumlegeringen en andere geavanceerde materialen. Traditioneel staal en aluminium hebben variërende specific strength afhankelijk van legering en behandelingen; in veel gevallen zijn ze minder gunstig dan sommige composites voor gewichtkritische ontwerpen.

Overwegingen: een hoog sterktegewicht zegt niet alles. Stijfheid (Young’s modulus), taaiheid, temperatuurbestendigheid, kosten, productie-eigenschappen en onderhoud spelen eveneens een belangrijke rol. Bij samengestelde materialen kan de sterkte-gewichtverhouding ook anisotroop zijn, afhankelijk van de richting en het klimaat.

Zie ook: specifieke sterkte, treksterkte, dichtheid, mechanische eigenschappen. De term sterktegewicht is afgeleid van de Nederlandse termen sterkte en gewicht; in literatuur wordt soms ook gesproken van specifieke sterkte.