Desgevraagd

Het Nederlandse leger heeft geen geluk met haar materieel. Nu zitten er weer scheurtjes in de jeeps.

De staaltjes van technische tegenspoed bij het leger worden breed uitgemeten in de media. Nadat mislukte fotorolletjes de voorpagina’s haalden, bleken de Chinook-helikopters aan de grond genageld wegens gebrek aan rotorbladen. Het laatste wapenfeit is een manco in de Mercedes-terreinwagens van de krijgsmacht. In de bevestiging van de stuurbekrachtigingspomp zijn haarscheurtjes aangetroffen. Ruim 4000 voertuigen worden daarom aan een controle onderworpen.

Desgevraagd vertelt ir. Katja Mussert, die bij Materiaalkunde promotie-onderzoek doet naar het mechanische gedrag van materialen, dat haarscheurtjes niet per se problemen hoeven op te leveren. ,,Elk materiaal heeft imperfecties. Dat kunnen bijvoorbeeld kleine holten zijn of onzuiverheden door legeringselementen. Maar of het materiaal bezwijkt hangt helemaal af van de toepassing.”

Haarscheurtjes kunnen ontstaan door vermoeiing. Wisselende belastingen krijgen metalen bouwsels er relatief makkelijk onder, legt Mussert uit. ,,Als een constructie continu onder een wisselende belasting staat, kan dit haarscheurtjes in het materiaal opwekken, die langzaam groeien. Het metaal bezwijkt dan onder krachten die veel lager zijn dan je op basis van de maximaal toegestane belasting zou verwachten.”
Krassen

Door de scheurgroei te modelleren, valt wel redelijk te voorspellen hoe een materiaal zich in een bepaalde toepassing zal gedragen. Toch zitten haarscheurtjes in een klein hoekje. De nieuwe Van Brienenoordbrug kan daarover meepraten. Daar zijn de kieren nog met het blote oog te zien. Bij Materiaalkunde spreken ze echter al bij kloofjes van één micrometer van haarscheurtjes. Het ontstaan van scheuren kan overigens aanzienlijk worden versneld door krassen in een constructie aan te brengen.

,,Bij beschadiging met een scherp voorwerp initieer je zelf een imperfectie. Als die op een ongunstige plaats in de constructie zit, kan dat tot scheurgroei leiden.” Maar of een beschadiging fataal wordt hangt helemaal af van de toepassing, benadrukt de onderzoekster nog maar eens.

Verder kan ook psychologie een rol spelen bij de materiaalkeuze. ,,Er zijn heel veel materialen waarin tijdens de productie al scheurtjes ontstaan. Zo werd in de vliegtuigindustrie enige tijd een aluminium-lithiumlegering toegepast, dat door dit soort imperfecties een vrij grof uiterlijk had. Maar voor de toepassing leverde dat helemaal geen gevaar op. Toch vonden een heleboel mensen het geen prettig idee om in een vliegtuig te zitten waarin dat materiaal gebruikt werd. Tegenwoordig hoor je er dan ook niet zoveel meer van.”