Zugversuch (Spannungs-Dehnungsdiagramm)
Guten Mittag,
momentan befasse ich mich mit dem Zugversuch oder etwas genauer mit dem Spannungs-Dehnungsdiagramm..
Eine Frage lässt mich aber nicht in ruhe und zwar wieso wurde ausgerechnet ein Diagramm mit den Angaben Spannung und Dehnung ausgewählt..
Wäre es nicht einfacher z.B anstatt die Dehnung die Kraft an zugeben bei der das Werkstück bricht?
mfg TC
2 Antworten
Die Messdaten, die dir die Maschine liefert, sind erstmal die Zugkraft, mit der die Probe belastet wird und die absolute Längenänderung der Zugprobe. Das liefert dir dann das Kraft-Verlängerungs-Diagramm.
Großer Nachteil bei diesem Diagramm ist, dass die gewonnenen Daten nur für genau diese Probenform benutzt werden können. Es ist klar, dass sich ein 5cm langer Stab, der mit einer gewissen Kraft beansprucht wird eine viel kleinere Verlängerung aufweist, als ein 200cm langer Stab bei selbiger Krafteinwirkung.
Um also eine Vergleichbarkeit zu schaffen, bezieht man die Angaben der Kraft auf den anfänglichen Probenquerschnitt (S0) (Das ist die Spannung (sigma)) und die Verlängerung auf die Anfangslänge der Probe (L0) (Das ist die Dehnung (epsilon).
Die Kraft, bei der die Probe bricht ist (im technischen Spannungs-Dehnungs-Diagramm) nicht gleichzusetzen mit der viel höheren Kraft, die der Werkstoff maximal aushält, ohne einzuschnüren (Zugkraft Rm). Im wahren Spannungs-Dehnungs-Diagramm sieht das anders aus (ist aber schwierig zu messen und eigentlich irrelevant, da es z.B. für die Konstruktion eine wesentlich größere Rolle spielt, wann der Werkstoff seine Fähigkeit zur gleichmäßigen plastischen Verformung ausgeschöpft hat als die Kraft, bei der die Probe bricht).
Außerdem können im Spannungs-Dehnungsdiagramm außer der Kraft, bei der die Probe bricht, wie bereits erwähnt, noch einige andere und sehr wichtige Parameter wie der Elastizitätsmodul, Streckgrenze, Zugfestigkeit (und Gleichmaßdehnung), Bruchdehnung usw. ermittelt werden.
Spannung Dehnung haste bei einer Feder und im Arbeitsbereich soll sie nicht brechen!