Welche werkstoffkennwerte liefert der zugversuch?

Gefragt von: Hendrik Klein  |  Letzte Aktualisierung: 20. August 2021
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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.

Welche werkstoffkennwerte werden durch den Zugversuch ermittelt?

Folgende Werkstoffkennwerte werden im Zugversuch ermittelt:
  • E: Elastizitätsmodul.
  • Elastizitätsgrenze. Rp: Dehngrenze. ReL: Untere Streckgrenze. ReH: Obere Streckgrenze.
  • Rm: Zugfestigkeit.
  • Ag: Gleichmaßdehnung.
  • A5 bzw. A10: Bruchdehnung der Zugprobe (im Diagramm als A gekennzeichnet)
  • AL: Lüdersdehnung.
  • Z: Brucheinschnürung.

Bei welchen Werkstoffen tritt eine Streckgrenze auf?

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.

Welche meßgrößen gibt es im zugversuch?

Die simultan registrierten Messgrößen des Zugversuches sind die Kraft F und die Verlängerung Δl.

Wann hat ein Werkstoff eine ausgeprägte Streckgrenze?

Ausgeprägte Streckgrenze

Bei einer ausgeprägten Streckgrenze kommt es nach dem Überschreiten einer bestimmten Spannung zum sogenannten Streckgrenzeneffekt. Dabei dehnt sich der Werkstoff weiter aus, ohne, dass eine Erhöhung der Spannung nötig ist. Es kommt zu einem Spannungsabfall.

Zugversuch in der Werkstoffprüfung

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Wie wird bei Werkstoffen ohne ausgeprägte Streckgrenze der Wert für die Streckgrenze ermittelt?

Streckgrenze
  • Die Streckgrenze Re gibt die Grenze an, bis zu der duktile Werkstoffe bei einachsigem und momentenfreiem Zug ohne bleibende plastische Verformung „gestreckt“ bzw. ...
  • Die Streckgrenze wird gewöhnlich durch den Zugversuch ermittelt.

Was beeinflusst die streckgrenze?

Die mechanischen und umformtechnischen Eigenschaften werden durch das Gefüge (Mikrostruktur) maßgeblich beeinflusst. Complexphasen-Stähle haben gegenüber den Dualphasen-Stählen bei gleicher Zugfestigkeit eine signifikant höhere Streckgrenze und somit ein höheres Streckgrenzenverhältnis.

Was wird mit Zugversuch ermittelt?

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. Die aufgebrachte Kraft und die Verlängerung werden gemessen und laufend aufgezeichnet.

Was stellt das Spannungs Dehnungsdiagramm dar?

In der Technik ist es häufig von großer Bedeutung, die Eigenschaften eines verwendeten Materials hinsichtlich seiner Festigkeit, seiner Plastizität bzw. Diese jetzt von der Probenform unabhängige Kurve nennt man Spannungs-Dehnungs-Diagramm. ...

Welche Werte werden durch den Zugversuch ermittelt und wie werden sie dargestellt?

Die während des Zugversuchs gemessenen Kräfte und Verlängerungen werden in Spannung und Dehnung umgerechnet und als Spannung-Dehnung-Diagramm dargestellt.

Was ist wichtiger Streckgrenze oder Zugfestigkeit?

Aufgrund der leichteren Messbarkeit kommt der Streckgrenze die größere technische Bedeutung zu. bei Überschreiten der Streckgrenze verbleibt eine plastische Formveränderung, bei einer Zugprobe also eine Dehnung.

Wann wird die dehngrenze bestimmt?

Die Dehngrenze ist rechnerisch diejenige Spannung, bei der eine bestimmte bleibende Dehnung (meistens 0,2% oder 1%) gemessen wird. Bei Festigkeitsnachweisen wird die Dehngrenze auch als Festigkeitskennwert zur Festlegung von Grenzwerten (zulässigen Spannungen) verwendet.

Warum es bei baustählen zur ausgeprägten Streckgrenze kommt?

Eine Ursache für die Bildung einer ausgeprägten Streckgrenze ist z.B. das Vorhandensein von Gitterfehlern wie zum Beispiel Versetzungen. Diese Versetzungen ermöglichen eine plastische Verformung.

Warum sind zugproben genormt?

Die Norm dient dazu, die Herstellung der Zugproben in der Werkstatt zu erleichtern. Die in dieser Norm festgelegten Zugproben sind Beispiele, die den in DIN EN ISO 6892-1 genormten Rahmenbedingungen entsprechen.

Welche beiden Größen werden von der Zugprüfmaschine gemessen?

Zugprüfmaschinen werden zur Ermittlung von physikalischen (mechanischen) Werkstoffeigenschaften und zur Werkstoffprüfung eingesetzt. Die beiden wesentlichen Messgrößen sind dabei die Kraft und die Länge, als Längenänderung unter einwirkender Kraft.

Was versteht man unter zugversuch?

Der Zugversuch ist ein Standardverfahren in der Werkstoffprüfung, bei dem Werkstoffkennwerte wie Streckgrenze, die Zugfestigkeit, die Bruchdehnung und weitere Werte bestimmt werden.

Warum ist der zugversuch wichtig?

Der Zugversuch stellt das wichtigste Verfahren zur Prüfung von Werkstoffen in der Werkstofftechnik dar. Es dient der Ermittlung des Werkstoffverhaltens bei einachsiger, gleichmäßig über den Querschnitt verteilter Zugbeanspruchung.

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 geben die Streckgrenze Re und die Zugfestigkeit rm eines Werkstoffs an?

Die Zugfestigkeit bei unterschiedlicher Material-Verfestigung. Für metallische Werkstoffe mit ausgeprägter Streckgrenze ist die Höchstzugkraft als höchste erreichte Kraft nach der oberen Streckgrenze definiert.