Dehnung [%] ε S p a n n u n g [N /m m ²] σ

Brucheinschnürung Z: Z = (S 0 – S)/S 0
S = (d² )/4 S 0 = 19,6 mm² S = 10,2 mm²
Z = (19,6 mm² - 10,2 mm²)/ 19,6 mm² = 0,48 = 48%
(ii) Beschreiben Sie die technische Bedeutung dieser Kennwerte
Streckgrenze R p0,2 : Spannung, die im Werkstoff ein (technisch vernachlässigbare)
plastische Verformung von 0,2% erzeugt. Die Streckgrenze
kennzeichnet den Übergang vom rein elastischen in das elastisch -
plastische Verformungsverhalten des Werkstoffs
Im Gebrauch dürfen Produkte und Konstruktionen in der Regel
nur rein elastisch verformt werden.
Die Streckgrenze ist daher die Auslegungskenngröße zur
Berechnung einer Konstruktion bei vorgegebener Belastungsfähigkeit.
(Für das Umformen müssen dagegen Spannungen einwirken, die
größer als die Streckgrenze sind)
Zugfestigkeit R m :
Maximal ertragbare Spannung eines Werkstoffes: bei Erreichen
wird der Bruch eingeleitet. Die Zugfestigkeit bietet eine
Sicherheitsreserve bei (unvorhergesehenem) Überschreiten der
Streckgrenze
E-Modul:
Der E-Modul ist eine wichtige Kenngröße, die (neben der Gestalt) die Steifigkeit
(Fähigkeit bei Krafteinwirkung nur gering zu verformen) bestimmt.
Eine wichtige Bedeutung hat er bei Umformprozessen, denn jede plastische Verformung
wird von einer elastischen begleitet. Bei Rücknahme der Umformkraft bildet sich
also ein Teil der Verformung zurück. Dies muss bei der Auslegung des
Umformprozesses berücksichtigt werden. Die Verformung während des Umformens
muss also immer ein klein wenig größer gewählt als die gewünschte Formänderung.
Bruchdehnung A und Brucheinschnürung Z:
Die beiden Kenngrößen dienen der qualitativen Abschätzung des plastischen Verformungsvermögens
z.B. bei der Planung von Umformvorgängen oder bei der
Einschätzung des Risikos von spröden Brüchen im Anwendungsfall. Im Gegensatz zu
den Festigkeitskennwerten können sie nicht zur exakten Vorausberechnung des
Verhaltens eines Produktes verwendet werden, da sie bedingt durch das Phänomen der
Einschnürung nicht gänzlich unabhängig von der Probengeometrie sind.