Zugversuch

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: Das Metall verformt sich 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 Zerreißmaschiene kann ein Probestab auf Zug belastet werden. Bei einem Durchmesser von 10mm wird eine Zereißkraft von 25.000 N ermittelt. Dieses entspricht einer Masse von 2.500 kg (Umrechnung: 1kg= 10 N, genauer: 1kg= 9,81 N).

Welche Last trägt hierbei ein Quadratmillimeter?

Last pro mm = 2500kg ÷ 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 (Re): Grenze zwischen elastischer und plastischer Verformung
Zugfestigkeit (Rm): Max. Belastung vor Reißen

Als Grenzwert für den Techniker gilt stets die Streckgrenze!

In welchem Verhältnis stehen Zugfestigkeit und Streckgrenze bei Stahl?

Stahlsorte	S 235JR	X2 Cr Ni 12	S 185
Streckgrenze (Re) in N/mm²	235	260	185
Zugfestigkeit (Rm) in N/mm²	340...470	450...600	290...510
Mittelwert in N/mm²	405	525	400
Rm/Re	1,72	2,02	2,16

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)