Zugversuch
Der Zugversuch ist einer der wichtigsten Versuche und gehört zur zerstörenden Werkstoffprüfung. Die unter DIN EN 10002 genormten Bedingungen werden an einer zylindrischen Werkstoffprobe mit kleiner Querschnittsfläche durchgeführt.
Durch dieses Prüfverfahren werden Verformungskennwerte und Festigkeitskennwerte bestimmt, welche eine wichtige Grundlage zur Dimensionierung statisch beanspruchter Bauteile liefern.
Im Zugversuch wird die Werkstoffprobe bis zum Bruch gedehnt, die Dehnung muss gleichmäßig und stoßfrei stattfinden, um somit das Werkstoffverhalten in einem Spannungs-Dehnungs-Diagramm zu dokumentieren.
Je nach Art des Werkstoffs ergibt sich eine unterschiedliche Fließkurven im Spannung-Dehnungs-Diagramm.
Die Dehnung der Werkstoffprobe erfolgt im Zugversuch zunächst elastisch d.h. die eingetretene Verformung, die an der Probe entstanden ist, nimmt nach Entlastung die Ausgangslänge L0 wieder ein.
Dieser Bereich wird anhand einer Geraden dargestellt und auch als Hookescher Bereich bezeichnet. Dieses Verformungsverhalten beschreibt das Elastizitätsmodul E.
Dadurch das ein Werkstoff auf Zug belastet wird lassen sich drei Belastungsbereiche unterscheiden:
- Elastische Verformung: Der Werkstoff verformt sich zunächst durch die Belastung (Verlängerung), kehrt aber durch Entlastung wieder in die Ausgangslänge zurück.
- Plastische Verformung: Die Werkstoffprobe ist nicht zerstört, bleibt aber dauerhaft verformt. Die Streckgrenze ist die die Grenze wo sich der Werkstoff zwischen elastischer und plastischer Verformung befindet.
- Bruch: Die Zugfestigkeit ist die maximale Belastung bevor die Probe reißt.
Die Streckgrenze gilt dabei immer als Grenzwert für die Dimensionierung von Bauteilen.