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Spannungs-Dehnungs-DiagrammZoomA-Z

Wenn an einem Festkörper gezogen wird, dehnt er sich. Im Spannungs-Dehnungs-Diagramm ist die für eine bestimmte Dehnung erforderliche Zugspannung gegen die Dehnung (relative Längenänderung) aufgetragen. Ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm bekommt man durch Auswertung eines Zugversuchs. Ein Probekörper wird dabei definiert gestreckt und die dafür erforderliche Kraft gemessen. Aus Spannungs-Dehnungs-Diagrammen können wichtige mechanische Kenngrößen wie der Elastizitätsmodul und die Zugfestigkeit ermittelt werden.

Für Ingenieurzwecke wird zur Spannungsberechnung nicht der tatsächliche Querschnitt des Prüfkörpers unter Last angesetzt, sondern eine Referenzfläche ohne Belastung, die Querschnittsfläche vor dem Zugversuch. Die so ermittelten nominellen Zugspannungen sind kleiner als die wahren Zugspannungen.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Mechanische Eigenschaften von PolystyrolLevel 325 min.

ChemieMakromolekulare ChemiePolymereigenschaften

Einige wichtige mechanische Eigenschaften (Elastizitätsmodul, Spannungs-Dehnungs-Diagramm, Spannungsrissempfindlichkeit) von Polystyrol werden erläutert.

Mechanik deformierbarer Festkörper, Teil 2Level 230 min.

ChemieMakromolekulare ChemiePolymereigenschaften

Der Elastizitätsmodul lässt sich sehr genau aus der Schallgeschwindigkeit bestimmen. Deshalb wird zunächst eine Einführung in die Schallausbreitung in Festkörpern gegeben. Als Nächstes werden Querbeziehungen zwischen den Moduln und der Poisson-Zahl vorgestellt. In isotropen Festkörpern beträgt die Zahl der unabhängigen elastischen Größen aufgrund dieser Querbeziehungen nur zwei. Dadurch wird die Bestimmung der elastischen Kenngrößen erheblich erleichtert, denn zwei Größen, z.B. Kompressionsmodul und Poisson-Zahl, können aus den beiden anderen, Elastizitäts- und Schermodul, berechnet werden. Schwerpunkt dieser Lerneinheit ist das Verhalten von Festkörpern außerhalb des Geltungsbereichs des Hooke'schen Gesetzes. Hier wird es vor allem um bleibende Verformung und die zahlreichen, dieses plastische Verhalten beschreibenden Begriffe gehen.