Zugversuch: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 4. März 2007, 12:30 Uhr

Eine Schraube mit einem Durchmesser von 10 mm wird auf Zug belastet. Wie groß ist die belastete Fläche?

A = π · d² /4
A = π · (10 mm)² /4
A = 78,5 mm²

Drei Belastungsfälle werden unterschieden:

1. Elastische Verformung: Der Werkstoff verformt sich (Verlängerung) während einer Belastung, geht danach aber wieder in seine Ausgangsposition zurück.
2. Plastische Verformung: Bauteil bleibt dauerhaft verformt, ist aber nicht zerstört.
3. Reißen / Bruch

Zugversuch

An einer hydraulischen Zerreißmaschine kann ein Probestab auf Zug belastet werden. Bei einem Durchmesser von 10 mm wird eine Zerreißkraft von 25.000 N ermittelt. Dieses entspricht näherungsweise einer Masse von 2.500 kg (Umrechnung: 1 kg = 10 N, genauer: 1 kg = 9,81 N).

Welche Last trägt hierbei ein Quadratmillimeter?

Last pro mm = 2.500 kg ÷ 78,5 mm² bzw. 25.000 N ÷ 78,5 mm²

Zugbelastung = ca. 31,85 kg/mm² bzw. 312,45 N/mm² ÷ 78,5 mm²

Streckgrenze (R_e): Grenze zwischen elastischer und plastischer Verformung

Zugfestigkeit (R_m): Max. Belastung vor Reißen

Als Grenzwert für den Techniker gilt stets die Streckgrenze!

In welchem Verhältnis stehen Zugfestigkeit und Streckgrenze bei Stahl?

Die Streckgrenze beträgt also nur ca. die halbe Zugfestigkeit!

Übung:

Eine Schraube mit 30 mm Durchmesser wird auf Zug belastet. Wie groß ist die belastete Fläche?

Lösung:
Zugversuch: Lösung

26.04.2004
Frithjof Dewald
MET U 4

--Frithjof Dewald 09:49, 4. Mai 2004 (CEST)