Was ist ein spannungs-dehnungs-diagramm?

Gefragt von: Leonhard Block  |  Letzte Aktualisierung: 26. Juni 2021
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In der Technik ist es häufig von großer Bedeutung, die Eigenschaften eines verwendeten Materials hinsichtlich seiner Festigkeit, seiner Plastizität bzw. seiner Sprödigkeit, seiner Elastizität und einiger anderer Eigenschaften genau zu kennen.

Was zeigt das Spannungs-Dehnungs-Diagramm?

Das Spannungs-Dehnungs-Diagramm handhaben

Das Diagramm zeigt, wie sich Materialien unter zunehmender Krafteinwirkung verhalten. In der Praxis ist die Fließgrenze ein Wert, da sich ab diesem Punkt Materialien plastisch verformen.

Was passiert im Fließbereich?

Das Material beginnt zu fließen, wenn mit zunehmender Dehnung die Spannung gleich bleibt oder sogar sinkt. Hier kommt es zu ersten plastischen Verformungen. Dieser Bereich wird Streckgrenze (oder Fließgrenze) genannt.

Wie zeichne ich ein Spannungs Dehnungsdiagramm?

Zur Erstellung des Spannungs-Dehnungs-Diagramms sind die Spalten F (hier: Dehnung in %) und G (Spannung) der Beispieltabelle entscheidend. Zuerst werden die Werte der X-Achse festgelegt. Dafür klickt man auf den Button rechts neben der Zeile Werte der Reihe X.

Was ist der Hookescher Bereich?

Für Werkstoffe, die eine sogenannte ausgeprägte Streckgrenze aufweisen, zeigt die untere Abbildung das typische Spannungs-Dehnungs-Diagramm. Dieser elastische Bereich wird analog zum elastischen Bereich einer Feder auch als Hooke'scher Bereich bezeichnet. ...

Festigkeitslehre #28 Spannungs-Dehnungs-Diagramm - Warum und wie es ensteht!

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Was ist das Hookesches Gesetz?

Um eine Längenänderung eines elastisch verformbaren Körpers zu beschreiben, findet das nach Robert Hooke benannte Prinzip „hookesches Gesetz“ Anwendung. Diese Längenänderung muss proportional zur einwirkenden Belastung sein – sogenanntes linear-elastisches Verhalten.

Was ist die wahre Spannung?

Bei der bisherigen Betrachtung wurde als Zugbeanspruchung die Kraft stets auf den Ausgangsquerschnitt der Probe bezogen ("technische Spannung"), ungeachtet davon dass sich dieser in der Realität ändert ("wahre Spannung").

Wann tritt Lüdersdehnung auf?

Die Lüdersdehnung tritt bei unlegierten und niedriglegierten Stählen und bei Kupfer- und Aluminium-legierungen auf. Die Streckgrenze ist der Übergang von der elastischen zur plastischen Verformung. Ist sie nicht ausgeprägt, besteht sie einfach aus einem Knick von der Gerade in die Kurve.

Wie berechnet man die Zugfestigkeit?

Auf jeden Fall kannst du die Festigkeit einer Schraube ganz einfach ermitteln, indem du die Zahl vor dem Punkt mit 100 N/mm² multiplizierst. Beispiel: Eine Schraube der Festigkeitsklasse 12.9 besitzt eine Zugfestigkeit von Rm = 12*100 N/mm² = 1200 N/mm².

Was sagt die Bruchdehnung aus?

Die Bruchdehnung bezeichnet in der Festigkeitslehre einen Kennwert, der die Verlängerung einer Zugprobe nach dem Bruch, bezogen auf seine Anfangslänge, angibt. Sie ist ein Maß für die Verformungsfähigkeit eines Werkstoffes und kann unterschiedlich definiert sein.

Was passiert beim Zugversuch?

Beim Zugversuch werden Werkstoffe bis zum Bruch der genormten Zugproben gedehnt. Die Dehnung ΔLu (im Bild die rechte Zugprobe) ergibt sich aus einer zunehmenden Steigerung der Zugkraft F. Bei der Verlängerung der Zugprobe unterscheidet man einen elastischen und einen plastischen Bereich.

Warum wird ein Zugversuch durchgeführt?

Der Zugversuch dient zur Ermittlung des Werkstoffverhaltens bei einachsiger, gleichmäßiger und über den Querschnitt gleichmäßig verteilter Zugbeanspruchung. Dazu wird eine Zugprobe gleichmäßig und stoßfrei bis zum Bruch gereckt.

Wann bricht ein Werkstoff?

Ein spröder Werkstoff lässt sich nur im geringen Maße plastisch verformen, zeichnet sich folglich durch geringe Duktilität aus. Ein Sprödbruch erfolgt bei geringer Dehnung und meist nahe der Streckgrenze. Solche Materialien besitzen meist eine große Härte: Diamant, Carbide, Nitride, Salze, Keramiken und Glas aber z.

Welche Werte werden beim Zugversuch ermittelt?

Der Zugversuch ist ein genormtes Standardverfahren der Werkstoffprüfung zur Bestimmung der Streckgrenze, der Zugfestigkeit, der Bruchdehnung und weiterer Werkstoffkennwerte. Er zählt zu den quasistatischen, zerstörenden Prüfverfahren. Das Ergebnis des Zugversuchs ist das Nennspannungs/Totaldehnungs-Diagramm.

Was versteht man unter Dehnung?

) ist eine Angabe für die relative Längenänderung (Verlängerung bzw. Verkürzung) eines Körpers unter Belastung, beispielsweise durch eingeprägte Kräfte oder durch eine Temperaturänderung (Wärmeausdehnung).

Was ist die Gleichmaßdehnung?

Plastische Dehnung im Einschnürbereich, z. B. bei einer Zugprobe, mit Erreichen der Streckgrenze des Werkstoffs. Die Einschnürdehnung ist dabei stets auf einen relativ engen Bereich des Bauteils beschränkt und löst prinzipiell die bis dahin vorliegende Gleichmaßdehnung ab.

Was ist der Lüders Effekt?

Die Lüdersdehnung ist ein Anteil der plastischen Dehnung. Sie beschreibt den Bereich zwischen Streckgrenze und dem Beginn der Verfestigung im Spannungs-Dehnungs-Diagramm von Stahl. Die Spannung bleibt in diesem Bereich näherungsweise konstant, nur die Dehnung nimmt zu.

Welche Werkstoffe haben eine ausgeprägte Streckgrenze?

Die ausgeprägte Streckgrenze

Streckgrenzeneffekte treten auf bei Aluminiumlegierungen, Kupferlegierungen und bei niedrig- bzw. unlegierten untereutektoiden Stahlarten. Ein Beispiel für eine ausgeprägte Streckgrenze findet man im Diagramm unten. Hier handelt es sich um das Spannungs-Dehnungs-Diagramm von Stahl.

Was sagt das streckgrenzenverhältnis aus?

Das Streckgrenzenverhältnis bietet einen Anhaltspunkt für die Verformbarkeit und gibt einen Hinweis auf die Sprödbruch Unempfindlichkeit im Falle einer unvorhergesehenen Überbeanspruchung.