Grundpraktikum

B302 - Spannung und Dehnung
2 Grundlagen
2.1 Verfahrensprinzip
Ein standardisierter Probestab wird vermessen und rutschfrei in die an den Traversen der
Zugmaschine angebrachten Halterungen eingespannt. Die Belastung der Probe erfolgt stoßfrei
N
in Richtung der Stabachse mit einer maximalen Geschwindigkeit von 20 2 bis zum
mm s
Bruch. Die stetig ansteigende Kraft bewirkt eine Verlängerung der Probe.
Von der Zerreißmaschine wird ein Kraft-Weg-Diagramm aufgezeichnet, wobei der
Verfahrweg der beweglichen Traverse der Probenverlängerung entspricht. (Abbildung 1)
Abbildung 2: Prüfprinzip Zugversuch, a) Probestab unbelastet,
L 0 Anfangsmesslänge; b) Probestab belastet, ΔL Probenverlängerung, c)
Zugkraft-Verlängerungs-Kurve mit Streckgrenze, d) Zugkraft-
Verlängerungs-Kurve ohne erkennbarer Streckgrenze
Unter Berücksichtigung des Gesetzes von der Volumenkonstanz bewirkt die Zugspannung in
Richtung der Stabachse (Normalspannung) einen einachsigen Spannungszustand, die
Querkontraktion wird nicht behindert.
Die Zugkraft-Verlängerungskurven sind für die Werkstoffe und ihre Behandlungszustände
charakteristisch. Um die erhaltenen Kennwerte vergleichen zu können, werden
Proportionalitätsstäbe eingesetzt:
− kurzer Proportionalitätsstab
− langer Proportionalitätsstab
L
L
= 5⋅d
0 0
= 565 ,
= 10⋅d
0 0
= 11,
3
S
S
0
0
(5)
(6)
2