Spannungs-Dehnungs-Diagramm

Wie der Name schon sagt, geht es beim Spannungs-Dehnungs-Diagramm um den Zusammenhang zwischen der Spannung und der Dehnung.

Je nach Material unterscheiden sich die Diagramme sowohl qualitativ als auch quantitativ. Hier ein schematisch dargestelltes Diagramm für Stahl:

Spannungs-Dehnungs-Diagramm Stahl

Der erste Bereich verläuft nahezu linear. Dieser Bereich wird auch „Hookesche Gerade“ genannt. Er spiegelt das Hookesche Gesetz wieder, nach dem sich Spannung und Dehnung zueinander proportional verhalten. Der Anstieg dieser Gerade ist der E-Modul, also der Proportionalitätsfaktor. Das Ende der Hookeschen Gerade wird durch die Steckgrenze markiert.

Dann folgt ein Bereich, bei der die Dehnung zunimmt aber die Spannung nicht weiter steigt. Das Material plastifiziert, er erhält also eine plastische Dehnung. Am Ende dieses Bereiches ist die Lüdersdehnung erreicht.

Das Material verfestigt sich wieder. Die Spannung steigt an, bis sie den größten Wert erreicht, die Zugfestigkeit. Dann beginnt sich das Probestück einzuschnüren und die Spannung sinkt scheinbar wieder. Setzt man jedoch den wirklich vorhandenen Querschnitt einschließlich Einschnürung an, dann steigt die Spannung.

Die Linie im Spannungs-Dehnungs-Diagramm endet mit dem Bruch.

Das Spannungs-Dehnungs-Diagramm wird gewöhnlich durch den Zugversuch ermittelt.

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