Warum hat Gusseisen mit Lamellengraphit keinen elastischen Bereich?
Frage steht so eigentlich oben, wäre echt super, wenn mir da jemand behilflich sein könnte, zu einer ausführlichen Erklärung sage ich nicht nein :)
3 Antworten
Hallo Nelson,
Kohlenstoff macht Stahl spröde.
In Lamellengraphit ist sehr viel Kohlenstoff und dadurch ist er sehr spröde.
Dadurch gibt es auch keinen elastischen Bereich.
Viel Erfolg!
Karliemeinname
GGL hat "kohlkopfartige" Graphitblätter, die "butterweich" sind und im Schliffbild als Lamellen erscheinen. Die Lamellen sind quasi als Hohlräume anzusehen, die einen hohen Kerbfaktor aufweisen. Schon bei kleinen Belastungen resultieren daraus mehrachsige Spannungszustände und plastische Mikroverformungen an den Lamellenspitzen. Hieraus folgt die Nichtproportionalität von Belastung (Spannung) und Verformung (Dehnung) und somit die Dämpfung von GGL, das Absinken des E-Modul mit steigender Belastung.
Man verwendet daher bei GGL oft den Ursprungsmodul = E0-Modul (Tangente an den Ursprung des Spannungs- Dehnungsdiagrammes. Oder man mißt die Schallgeschwindigkeit (je höher cs, desto höher E0). Man lann auchrechnerisch (innerhalb statistischer Grenzen) den E-Modul aus der Festigkeit errechnen:
Rm = 1330/(320 - E0) - 418 (N/qmm) /e0 in kN/qmm/
https://www.guss.de/fileadmin/user_upload/richtlinien/gusseisen_mit_lamellengraphit_klein.pdf
https://fd-technology.de/data/Frontend/Resources/pdfs/Gusseisen_Lamellgraphit_GJL.pdf
https://www.giesserei-praxis.de/giesserei-lexikon/glossar/gusseisen-mit-lamellengraphit
https://www.giesserei-praxis.de/giesserei-lexikon/glossar/schallgeschwindigkeitsmessung
Dir uns uns allen ein friedliches Neues 2022 mit bezahlbaren Preisen.
https://www.martinschlu.de/kulturgeschichte/neunzehntes/vormaerz/fontane/balladen/brueckeamtay.htm
https://www.bernd-nebel.de/bruecken/index.html?/bruecken/4_desaster/tay/tay.html
Keinen elastischen Bereich gibt es nicht bei Materialien, nur mehr oder weniger Elastizität / Plastizität.
Gusseisen (>2% Kohlenstoffanteil) hat ein sehr inhomogenes Gefüge. Der Siliziumanteil (>1%) verhindert eine molekulare Bindung des Kohlenstoffs mit Eisen (Metallgitter), wie man es von den Stählen her kennt.
Der Kohlenstoff (Graphit) sammelt sich in abgegrenzte nadelförmige Nester an, die bei Zugbeanspruchung wie Kerben wirken (dreidimensional) und die Elastizität sehr stark einschränken.
Im Druckbereich sieht es deutlich günstiger aus (4-fach).
Gusseisen und das als Brücken, waren die ersten problematischen Schwachstellen der dort gebauten Eisenbahnlinien, in England.