| Lineaire Statische sterkteberekening Alles in onze wereld rekt. Zelfs een rotsblok rekt voordat het breekt, als de spanning maar groot genoeg is. Rek is afhankelijk van de kracht en de elasticiteit. Een rotsblok is stijf terwijl datzelfde blok in rubber, slap is. Bij veel in de industrie toegepaste materialen zoals staalsoorten, vertoont de spanning-rek grafiek een rechte stijgende lijn. De rek neemt evenredig toe met het toenemen van de spanning. Een an ander volgens de wet van Hooke, die geldig is tot aan de proportionaliteitsgrens, waarna de rek onevenredig verder toeneemt met het toenemen van de spanning. Deze Lineaire sterkteberekening methode beperkt zich tot dit elastisch gebied en is met name goed toepasbaar voor machines, installaties apparaten en onderdelen, met een stijve structuur, waarbij slechts kleine vervormingen zijn toegestaan en de spanningen binnen de elasticiteitsgrens Re (yield) dienen te blijven |  |
| Non-linear Statische sterkteberekening Er zijn ook materialen waarbij de materiaal-rek niet evenredig toeneemt met het toenemen van de materiaalspanning. Of dat de spanningen zo hoog oplopen dat we in het niet-lineaire gebied terechtkomen, waar de wet van Hooke niet langer meer geldig is. De non-linear sterkteberekening methode is met name toepasbaar voor objecten, waarbij grotere vervormingen eventueel tot zelfs in het plastisch gebied te verwachten zijn of waarvan het materiaal een non-lineair spannings-rek grafiek laat zien over het gehele of een groot deel van het spanningsspectrum. Denk aan het berekenen van de houdkracht van kunststof onderdelen maar ook aan het berekenen van de benodigde kracht voor het vervormen van een stuk staalplaat met behulp van bijvoorbeeld kanten, zetten, forceren, buigen etc. |  |
| Sterkteberekening op knik Spanningsanalyse waarbij de gevonden waarden worden vergeleken met de maximum toelaatbare knikspanningen. Een en ander gebaseerd op de theorieën van Leonhard Euler en Ludwig von Tetmajer. Bij slanke structuren zoals kolommen, masten en staven, kan het gebeuren dat de kritische knikspanning is bereikt nog ver voor de elasticiteitsgrens. Volgens de drukkrachtcriteria zou er dan nog niets aan de hand zijn, terwijl deze spanning dan op basis van knik al kritisch of meer dan dat is. Dit komt dan doordat de drukkracht niet exact door de zwaarte-as loopt en omdat een materiaal nooit 100% homogeen is door bijvoorbeeld segregaties e.d. Er ontstaan dan zijdelingse krachten die de staaf doen wijken met uiteindelijk gevolg tot knik. Hoe slanker een structuur des te verder liggen de maximum toelaatbare drukspanning en de maximum toelaatbare knikspanning uit elkaar. Met andere woorden, hoe slanker des te lager de maximum toelaatbare knikspanning. |  |
| Dynamische sterkteberekening op vermoeiing (fatigue) Bij een dynamische belasting treden inwendige voortdurend veranderlijke spanningen op. Deze kunnen verschillen in grootte, richting en frequentie. Daarnaast kunnen trillingen uit aandrijvingen ook nog een rol spelen. Deze wisselende spanningen kunnen leiden tot vroegtijdige breuk. In veel gevallen is vermoeiing de oorzaak. Het risico van bezwijken door dynamische spanning of vermoeiing kan worden gecontroleerd met behulp van een fatigue analyse. Een Vermoeiingsbreuk is te herkenbaar een gedeeltelijke glad en een gedeeltelijk bros oppervlak. Een vermoeiingsbreuk kan optreden bij een spanningsniveau dat ver beneden de elasticiteitsgrens ligt. Een vermoeiingsbreuk begint altijd in een punt dat daartoe aanleiding geeft. Zoals een onvolkomenheid door mechanische bewerking, corrosie, scherpe overgangen een lasverbinding etc. De vermoeiingsbreuk begint op zo’n punt als een microscopisch haarscheurtje dat bij elke wisseling van spanning – bijvoorbeeld het wisselend doorbuigen van een aandrijfas – verder groeit tot een echte scheur. Terwijl de delen nog steeds verbonden zijn door vaste, wordt het gedeelte dat al wel is doorgescheurd, bij elke buiging tegen elkaar gewalst, waardoor dit glad wordt. Op gegeven moment is het overgebleven oppervlak zo klein geworden dat de eerst volgende belastingimpuls daarvoor te groot is en het overgebleven oppervlak ogenschijnlijk spontaan afscheurt met een bros uiterlijk. Het breukvlak heeft dan gedeeltelijk een glad en een bros uiterlijk waaraan de vermoeiingsbreuk is te herkennen. |     |
| Sterkteberekening Dunwandige objecten |  
|
| Sterkteberekening frames, chassis en staalconstructies |   |
| Sterkteberekening bout-moer analyse Bouten en moeren heb de functie om onderdelen bij elkaar te houden. In veel gevallen krijgen de bouten en moeren een voorspanning, zodat deze delen bij een zekere uitwendige belasting niet alsnog van elkaar komen als gevolg van de rek in een bout-moer verbinding. Met een bout-moer analyse kan worden onderzocht of een bout-moer verbinding niet te hoog wordt belast onder zekere belastingomstandigheden en voorspanningscondities. bout-moer verbindingen bevorderen a.h.w. de flexibiliteit waardoor zo’n verbinding, mits goed aangebracht, minder gevoelig is voor bezwijken door vermoeiing.
|  |
| Sterkteberekening Lasverbindingen Lasverbindingen hebben ook de functie om onderdelen bij elkaar te houden. Een las-zone heeft echter als eigen schap dat de materiaalstructuur vaak anders is dan de structuur buiten de laszone. Dit komt door de veelal snelle afkoeling met bijkomend effect dat er krimpspanningen in de laszone achterblijven. Een las is daardoor altijd wat gevoeliger voor scheurvorming. Bij een sterkteberekening van een lasverbinding wordt daarom vaak een las-factor ingevoerd om het sterkteverlies van het laszone-materiaal te compenseren. |  |
| Sterkteberekening bij impact Wat gebeurt er als we bijvoorbeeld een zwaar hard voorwerp met kracht tegen een plaatstalen deur gooien? Dit is handmatig uit te rekenen als we weten wat de maximum impactkracht is op de deur. En die is te berekenen als we de vertraging kennen tussen het moment van raken en maximale indeuking van de deur. En uiteindelijk zouden we dan, met nog meer formules, de maximum vervorming kunnen uitrekenen. En dit is precies wat een impactanalyse doet maar dan duzenden keren sneller dan dat we dat handmatig zouden doen. Daarnaast kunnen er met een impactanalyse complexe vormen en structuren worden geanalyseerd op impact. |  |
| Eigenfrequentie analyse Ieder vogeltje zingt zoals het gebekt is. Dat geld ook voor objecten. Denk aan een kerkklok. Zijn afmetingen, vorm en materiaal bepalen de klank. Die klank ontstaat door trilling van de klok. Hetzelfde geldt voor een gitaarsnaar waarvan de toonhoogte, dus de frequentie, wordt bepaald door: materiaal, lengte dikte en vorm. Iedere snaar heeft in z’n eigen frequentie. Zo hebben ook constructies, machines, apparaten en alle andere producten ook hun eigen-frequentie. Als een een motor in een machine nou toevallig draait in het eigenfrequentie-gebied van de machine, dan heb je kans dat de machine ernstig of zelfs catastrofaal gaat trillen, geholpen door de motortrilling. Dit gevaar en ook de effecten daarvan kunnen worden berekend met eigenfrequentie analyse |  
|