Zugfestigkeit - Versionsgeschichte

Oluschinski am 9. Januar 2026 um 09:37 Uhr

2026-01-09T09:37:04Z

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			{{Language_sel\|LANG=eng\|ARTIKEL=Tensile Strength}}
	{{PSM_Infobox}}		{{PSM_Infobox}}
	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Zugfestigkeit</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Zugfestigkeit</span>

Loeffler-Kamann am 6. Juni 2025 um 11:41 Uhr

2025-06-06T11:41:19Z

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	Eine umfassende Literaturanalyse zu den mechanischen [[Kennwert]]en des [[Zugversuch]]s E<sub>t</sub>, σ<sub>M</sub> und ε<sub>B</sub> ist für zahlreiche [[Kunststoffe]] in [3] zusammengestellt.		Eine umfassende Literaturanalyse zu den mechanischen [[Kennwert]]en des [[Zugversuch]]s E<sub>t</sub>, σ<sub>M</sub> und ε<sub>B</sub> ist für zahlreiche [[Kunststoffe]] in [3] zusammengestellt.

			==Siehe auch==
			*[[Festigkeit]]
			*[[TABOR-Beziehung]]
			*[[Zugversuch Überlagerung Kriechen Relaxation]]
			*[[Zugversuch Gleichmaßdehnung]]
			*[[Zugversuch Eigenspannungen Orientierungen]]


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	\|[[Bierögel, Christian\|Bierögel, C.]], [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Quasi-Static Tensile Test. In: [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]]: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers. Landolt-Börnstein, Volume VIII/6A3, Springer Verlag, Berlin (2014) 76–143, (ISBN 978-3-642-55165-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 16)		\|[[Bierögel, Christian\|Bierögel, C.]], [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Quasi-Static Tensile Test. In: [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]]: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers. Landolt-Börnstein, Volume VIII/6A3, Springer Verlag, Berlin (2014) 76–143, (ISBN 978-3-642-55165-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 16) DOI: [http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-55166-6_16 http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-55166-6_16]
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	[[Kategorie:Zugversuch]]		[[Kategorie:Zugversuch]]

Loeffler-Kamann am 11. Juli 2024 um 10:04 Uhr

2024-07-11T10:04:29Z

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	\|[[Bierögel, Christian\|Bierögel, C.]], [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Quasi-Static Tensile Test. In: Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]]: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers. Landolt-Börnstein, Volume VIII/6A3, Springer Verlag, Berlin (2014) 76–143, (ISBN 978-3-642-55165-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 16)		\|[[Bierögel, Christian\|Bierögel, C.]], [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Quasi-Static Tensile Test. In: [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]]: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers. Landolt-Börnstein, Volume VIII/6A3, Springer Verlag, Berlin (2014) 76–143, (ISBN 978-3-642-55165-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 16)
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	[[Kategorie:Zugversuch]]		[[Kategorie:Zugversuch]]

Posch am 14. Mai 2020 um 12:59 Uhr

2020-05-14T12:59:50Z

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	\|DIN EN ISO 527-1 (~~2018~~-08): Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften – Teil 1: Allgemeine Grundsätze ~~(Normentwurf)~~		\|DIN EN ISO 527-1 (2019-12): Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften – Teil 1: Allgemeine Grundsätze
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	\|[2]		\|[2]

Oluschinski am 13. August 2019 um 09:30 Uhr

2019-08-13T09:30:15Z

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	==Dehnung bei Zugfestigkeit und Bruchdehnung==		==Dehnung bei Zugfestigkeit und Bruchdehnung==

	Der zugehörige [[Kennwert]] auf der horizontalen Achse markiert den Ort des Auftretens des ersten Maximums und wird als Dehnung der Zugfestigkeit oder besser Dehnung bei der Zugfestigkeit ε<sub>m</sub> bezeichnet. Dieser Kennwert kann ebenfalls mit der Streckdehnung ε<sub>y</sub> oder der Bruchdehnung ε<sub>b</sub> übereinstimmen. Prinzipiell muss die Dehnung bis zur Streckgrenze ε<sub>y</sub> (Diagramme b und c in '''Bild 1''') mit Dehnmessfühlern als normativer Wert gemessen werden oder bei Diagrammen ohne [[Streckspannung\|Streckgrenze]] bis zum [[Bruch]] (Diagramme a und d in '''Bild 1''') auch mittels Ansetzdehnungsaufnehmern bestimmt werden.		Der zugehörige [[Kennwert]] auf der horizontalen Achse markiert den Ort des Auftretens des ersten Maximums und wird als Dehnung der Zugfestigkeit oder besser Dehnung bei der Zugfestigkeit ε<sub>m</sub> bezeichnet. Dieser Kennwert kann ebenfalls mit der Streckdehnung ε<sub>y</sub> oder der Bruchdehnung ε<sub>b</sub> übereinstimmen. Prinzipiell muss die Dehnung bis zur Streckgrenze ε<sub>y</sub> (Diagramme b und c in '''Bild 1''') mit Dehnmessfühlern als normativer Wert gemessen werden oder bei Diagrammen ohne [[Streckspannung\|Streckgrenze]] bis zum [[Bruch]] (Diagramme a und d in '''Bild 1''') auch mittels Ansetzdehnungsaufnehmern (siehe: [[Zugversuch#Zugversuch.2C_Wegmesstechnik\|Zugversuch, Wegmesstechnik]]) bestimmt werden.

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	==Spannungs-Dehungs-Diagramm für PA6==		==Spannungs-Dehungs-Diagramm für PA6==

	Die Auswertung entsprechend der Norm [1] gestaltet sich schwierig, wenn ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm im [[Zugversuch]] z. B. für PA 6 entsprechend dem '''Bild 2''' ermittelt wird. Aufgrund der Definition, dass die Zugfestigkeit dem ersten Spannungsmaximum entspricht, kann das absolute Maximum nach dieser Norm mit keiner [[Kenngröße]] belegt werden, da alle Kenngrößen schon vergeben sind. Im Gegensatz zu üblichen Auswerteprozedur der [[Hersteller von Materialprüfmaschinen\|Prüfmaschinenhersteller]] und ~~der~~ Vorgängerrevision dieser Norm [2] wird hier das absolute Maximum als Zugfestigkeit σ<sub>m</sub> und das relative Maximum nur als [[Streckspannung]] σ<sub>y</sub> bezeichnet. Die Definition der Zugfestigkeit lautete hier, dass dies die Maximalspannung ist, die der Prüfkörper während des [[Zugversuch]]s erträgt.		Die Auswertung entsprechend der Norm [1] gestaltet sich schwierig, wenn ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm im [[Zugversuch]] z. B. für PA 6 entsprechend dem '''Bild 2''' ermittelt wird. Aufgrund der Definition, dass die Zugfestigkeit dem ersten Spannungsmaximum entspricht, kann das absolute Maximum nach dieser Norm mit keiner [[Kenngröße]] belegt werden, da alle Kenngrößen schon vergeben sind. Im Gegensatz zu üblichen Auswerteprozedur der [[Hersteller von Materialprüfmaschinen\|Prüfmaschinenhersteller]] und einer Vorgängerrevision dieser Norm [2] wird hier das absolute Maximum als Zugfestigkeit σ<sub>m</sub> und das relative Maximum nur als [[Streckspannung]] σ<sub>y</sub> bezeichnet. Die Definition der Zugfestigkeit lautete hier, dass dies die Maximalspannung ist, die der Prüfkörper während des [[Zugversuch]]s erträgt.

	[[Datei:Zugfest_2.jpg\|500px]]		[[Datei:Zugfest_2.jpg\|500px]]
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	\|DIN EN ISO 527-1 (~~2012~~-06): Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften – Teil 1: Allgemeine Grundsätze		\|DIN EN ISO 527-1 (2018-08): Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften – Teil 1: Allgemeine Grundsätze (Normentwurf)
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	\|Bierögel, C., Grellmann, W.: Quasi-Static Tensile Test. In: Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]]: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers. Landolt-Börnstein, Volume VIII/6A3, Springer Verlag, Berlin (2014) 76–143, (ISBN 978-3-642-55165-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 16)		\|[[Bierögel, Christian\|Bierögel, C.]], [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Quasi-Static Tensile Test. In: Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]]: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers. Landolt-Börnstein, Volume VIII/6A3, Springer Verlag, Berlin (2014) 76–143, (ISBN 978-3-642-55165-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 16)
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	[[Kategorie:Zugversuch]]		[[Kategorie:Zugversuch]]

Oluschinski am 15. August 2017 um 11:52 Uhr

2017-08-15T11:52:50Z

← Nächstältere Version		Version vom 15. August 2017, 13:52 Uhr
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	{{PSM_Infobox}}		{{PSM_Infobox}}
	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Zugfestigkeit</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Zugfestigkeit</span>
			__FORCETOC__
			==Zugfestigkeit==
	Im konventionellen [[Zugversuch]] an [[Kunststoffe]]n werden spannungs- und dehnungsbezogene [[Kennwert]]e nach DIN EN ISO 527-1 ermittelt, wobei die [[Werkstoffkenngröße\|Kenngrößen]] ausgewählten Punkten des Spannungs-Dehnungs-Diagramms entsprechen. Definitionsgemäß entspricht die Zugfestigkeit σ<sub>m</sub> oder σ<sub>M</sub> dem Spannungswert auf der vertikalen Achse des σ-ε-Diagramms bei dem ersten Spannungsmaximum während des [[Zugversuch]]s und berechnet sich nach Gl. (1) [1].		Im konventionellen [[Zugversuch]] an [[Kunststoffe]]n werden spannungs- und dehnungsbezogene [[Kennwert]]e nach DIN EN ISO 527-1 ermittelt, wobei die [[Werkstoffkenngröße\|Kenngrößen]] ausgewählten Punkten des Spannungs-Dehnungs-Diagramms entsprechen. Definitionsgemäß entspricht die Zugfestigkeit σ<sub>m</sub> oder σ<sub>M</sub> dem Spannungswert auf der vertikalen Achse des σ-ε-Diagramms bei dem ersten Spannungsmaximum während des [[Zugversuch]]s und berechnet sich nach Gl. (1) [1].

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	\|}		\|}

	Je nach Diagrammtyp (a bis d) des untersuchten Kunststoffes kann die Zugfestigkeit σ<sub>m</sub> identisch mit der [[Streckspannung]] σ<sub>y</sub> oder der Bruchspannung σ<sub>b</sub> sein ('''Bild 1'''). Obwohl der Bruchspannung als Kenngröße in der Norm angegeben ist, sollte dieser Wert nicht als Vergleichsgröße von [[Kunststoffe]]n benutzt werden, da dieser sehr stark von dem Abschaltkriterium der [[Materialprüfmaschine]] abhängt. Der zugehörige [[Kennwert]] auf der horizontalen Achse markiert den Ort des Auftretens des ersten Maximums und wird als Dehnung der Zugfestigkeit oder besser Dehnung bei der Zugfestigkeit ε<sub>m</sub> bezeichnet. Dieser Kennwert kann ebenfalls mit der Streckdehnung ε<sub>y</sub> oder der Bruchdehnung ε<sub>b</sub> übereinstimmen. Prinzipiell muss die Dehnung bis zur Streckgrenze ε<sub>y</sub> (Diagramme b und c in '''Bild 1''') mit Dehnmessfühlern als normativer Wert gemessen werden oder bei Diagrammen ohne [[Streckspannung\|Streckgrenze]] bis zum [[Bruch]] (Diagramme a und d in '''Bild 1''') auch mittels Ansetzdehnungsaufnehmern bestimmt werden.		Je nach Diagrammtyp (a bis d) des untersuchten Kunststoffes kann die Zugfestigkeit σ<sub>m</sub> identisch mit der [[Streckspannung]] σ<sub>y</sub> oder der Bruchspannung σ<sub>b</sub> sein ('''Bild 1'''). Obwohl der Bruchspannung als Kenngröße in der Norm angegeben ist, sollte dieser Wert nicht als Vergleichsgröße von [[Kunststoffe]]n benutzt werden, da dieser sehr stark von dem Abschaltkriterium der [[Materialprüfmaschine]] abhängt.

			==Dehnung bei Zugfestigkeit und Bruchdehnung==

			Der zugehörige [[Kennwert]] auf der horizontalen Achse markiert den Ort des Auftretens des ersten Maximums und wird als Dehnung der Zugfestigkeit oder besser Dehnung bei der Zugfestigkeit ε<sub>m</sub> bezeichnet. Dieser Kennwert kann ebenfalls mit der Streckdehnung ε<sub>y</sub> oder der Bruchdehnung ε<sub>b</sub> übereinstimmen. Prinzipiell muss die Dehnung bis zur Streckgrenze ε<sub>y</sub> (Diagramme b und c in '''Bild 1''') mit Dehnmessfühlern als normativer Wert gemessen werden oder bei Diagrammen ohne [[Streckspannung\|Streckgrenze]] bis zum [[Bruch]] (Diagramme a und d in '''Bild 1''') auch mittels Ansetzdehnungsaufnehmern bestimmt werden.

	{\|		{\|
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	Die Kennwerte Bruchdehnung oder Dehnung bei der Zugfestigkeit werden bei den Diagrammtypen b und c aus der Summe der normativen Dehnung bis zur [[Streckspannung\|Streckgrenze]] und der nachfolgenden nominellen Dehnung aus dem Traversenweg nach Gl. (2) ermittelt. L ist dabei der Klemmenabstand und L<sub>t</sub> entspricht der Verlängerrung ΔL bzw. der Vergrößerung des Abstands zwischen den [[Prüfkörpereinspannung\|Einspannklemmen]]. Die normative Dehnung, die immer als direkt am [[Prüfkörper]] gemessene Verformung ermittelt wird, wird nach Gl. (3) berechnet. L<sub>0</sub> ist dabei der Initialabstand des Dehnmessfühlers am [[Prüfkörper]] und ΔL<sub>0</sub> ist die gemessene Verlängerung des Fühlerabstands. Die Dehnung kann dimensionslos (Gln. 2 und 3) oder bei Multiplikation mit dem Faktor 100 in Prozent angegeben werden.		Die Kennwerte Bruchdehnung oder Dehnung bei der Zugfestigkeit werden bei den Diagrammtypen b und c aus der Summe der normativen Dehnung bis zur [[Streckspannung\|Streckgrenze]] und der nachfolgenden nominellen Dehnung aus dem Traversenweg nach Gl. (2) ermittelt. L ist dabei der Klemmenabstand und L<sub>t</sub> entspricht der Verlängerrung ΔL bzw. der Vergrößerung des Abstands zwischen den [[Prüfkörpereinspannung\|Einspannklemmen]]. Die normative Dehnung, die immer als direkt am [[Prüfkörper]] gemessene Verformung ermittelt wird, wird nach Gl. (3) berechnet. L<sub>0</sub> ist dabei der Initialabstand des [[Zugversuch#Zugversuch, Wegmesstechnik\|Dehnmessfühlers]] am [[Prüfkörper]] und ΔL<sub>0</sub> ist die gemessene Verlängerung des Fühlerabstands. Die Dehnung kann dimensionslos (Gln. 2 und 3) oder bei Multiplikation mit dem Faktor 100 in Prozent angegeben werden.

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			==Spannungs-Dehungs-Diagramm für PA6==

	Die Auswertung entsprechend der Norm [1] gestaltet sich schwierig, wenn ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm im [[Zugversuch]] z. B. für PA 6 entsprechend dem '''Bild 2''' ermittelt wird. Aufgrund der Definition, dass die Zugfestigkeit dem ersten Spannungsmaximum entspricht, kann das absolute Maximum nach dieser Norm mit keiner [[Kenngröße]] belegt werden, da alle Kenngrößen schon vergeben sind. Im Gegensatz zu üblichen Auswerteprozedur der [[Hersteller von Materialprüfmaschinen\|Prüfmaschinenhersteller]] und der Vorgängerrevision dieser Norm [2] wird hier das absolute Maximum als Zugfestigkeit σ<sub>m</sub> und das relative Maximum nur als [[Streckspannung]] σ<sub>y</sub> bezeichnet. Die Definition der Zugfestigkeit lautete hier, dass dies die Maximalspannung ist, die der Prüfkörper während des [[Zugversuch]]s erträgt.		Die Auswertung entsprechend der Norm [1] gestaltet sich schwierig, wenn ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm im [[Zugversuch]] z. B. für PA 6 entsprechend dem '''Bild 2''' ermittelt wird. Aufgrund der Definition, dass die Zugfestigkeit dem ersten Spannungsmaximum entspricht, kann das absolute Maximum nach dieser Norm mit keiner [[Kenngröße]] belegt werden, da alle Kenngrößen schon vergeben sind. Im Gegensatz zu üblichen Auswerteprozedur der [[Hersteller von Materialprüfmaschinen\|Prüfmaschinenhersteller]] und der Vorgängerrevision dieser Norm [2] wird hier das absolute Maximum als Zugfestigkeit σ<sub>m</sub> und das relative Maximum nur als [[Streckspannung]] σ<sub>y</sub> bezeichnet. Die Definition der Zugfestigkeit lautete hier, dass dies die Maximalspannung ist, die der Prüfkörper während des [[Zugversuch]]s erträgt.
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	\|width="600px" \|Nominelle und normative [[Dehnrate]] eines Prüfkörpers im [[Zugversuch]]		\|width="600px" \|Nominelle und normative [[Dehnrate Grundlagen\|Dehnrate]] eines Prüfkörpers im [[Zugversuch]]
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	\|Bierögel, C., Grellmann, W.: Quasi-Static Tensile Test. In: Grellmann, W., Seidler, S.: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers. Landolt-Börnstein, Volume VIII/6A3, Springer Verlag, Berlin (2014) 76–143, (ISBN 978-3-642-55165-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 16)		\|Bierögel, C., Grellmann, W.: Quasi-Static Tensile Test. In: Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]]: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers. Landolt-Börnstein, Volume VIII/6A3, Springer Verlag, Berlin (2014) 76–143, (ISBN 978-3-642-55165-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 16)
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	[[Kategorie:Zugversuch]]		[[Kategorie:Zugversuch]]

Oluschinski am 23. Juni 2017 um 08:37 Uhr

2017-06-23T08:37:17Z

← Nächstältere Version		Version vom 23. Juni 2017, 10:37 Uhr
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			{{PSM_Infobox}}
	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Zugfestigkeit</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Zugfestigkeit</span>

Reincke am 26. Oktober 2016 um 13:23 Uhr

2016-10-26T13:23:43Z

← Nächstältere Version		Version vom 26. Oktober 2016, 15:23 Uhr
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	\|width="50px"\|'''Bild 1''':		\|width="50px"\|'''Bild 1''':
	\|width="600px" \|Typische Spannungs-Dehnungs-Kurven und zugehörige Kenngrößen im Zugversuch [1]		\|width="600px" \|Typische Spannungs-Dehnungs-Kurven und zugehörige Kenngrößen im [[Zugversuch]] [1]
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Reincke am 26. Oktober 2016 um 12:47 Uhr

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	Die Kennwerte Bruchdehnung oder Dehnung bei der Zugfestigkeit werden bei den Diagrammtypen b und c aus der Summe der normativen Dehnung bis zur [[Streckspannung\|Streckgrenze]] und der nachfolgenden nominellen Dehnung aus dem Traversenweg nach Gl. (2) ermittelt. L ist dabei der Klemmenabstand und L<sub>t</sub> entspricht der Verlängerrung ΔL bzw. der Vergrößerung des Abstands zwischen den Einspannklemmen. Die normative Dehnung, die immer als direkt am [[Prüfkörper]] gemessene Verformung ermittelt wird, wird nach Gl. (3) berechnet. L<sub>0</sub> ist dabei der Initialabstand des Dehnmessfühlers am [[Prüfkörper]] und ΔL<sub>0</sub> ist die gemessene Verlängerung des Fühlerabstands. Die Dehnung kann dimensionslos (Gln. 2 und 3) oder bei Multiplikation mit dem Faktor 100 in Prozent angegeben werden.		Die Kennwerte Bruchdehnung oder Dehnung bei der Zugfestigkeit werden bei den Diagrammtypen b und c aus der Summe der normativen Dehnung bis zur [[Streckspannung\|Streckgrenze]] und der nachfolgenden nominellen Dehnung aus dem Traversenweg nach Gl. (2) ermittelt. L ist dabei der Klemmenabstand und L<sub>t</sub> entspricht der Verlängerrung ΔL bzw. der Vergrößerung des Abstands zwischen den [[Prüfkörpereinspannung\|Einspannklemmen]]. Die normative Dehnung, die immer als direkt am [[Prüfkörper]] gemessene Verformung ermittelt wird, wird nach Gl. (3) berechnet. L<sub>0</sub> ist dabei der Initialabstand des Dehnmessfühlers am [[Prüfkörper]] und ΔL<sub>0</sub> ist die gemessene Verlängerung des Fühlerabstands. Die Dehnung kann dimensionslos (Gln. 2 und 3) oder bei Multiplikation mit dem Faktor 100 in Prozent angegeben werden.

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	Die Zugfestigkeit hängt sehr stark von der [[Prüfgeschwindigkeit]] und der Prüftemperatur ab und ist nur unter identischen Prüfbedingungen und [[Prüfkörper]]n für verschiedene Werkstoffe vergleichbar.		Die Zugfestigkeit hängt sehr stark von der [[Prüfgeschwindigkeit]] und der Prüftemperatur ab und ist nur unter identischen Prüfbedingungen und [[Prüfkörper]]n für verschiedene Werkstoffe vergleichbar.

	Eine umfassende Literaturanalyse zu den mechanischen ~~Kennwerten~~ des [[Zugversuch]]s E<sub>t</sub>, σ<sub>M</sub> und ε<sub>B</sub> ist für zahlreiche [[Kunststoffe]] in [3] zusammengestellt.		Eine umfassende Literaturanalyse zu den mechanischen [[Kennwert]]en des [[Zugversuch]]s E<sub>t</sub>, σ<sub>M</sub> und ε<sub>B</sub> ist für zahlreiche [[Kunststoffe]] in [3] zusammengestellt.


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	\|[1]		\|[1]
	\|DIN EN ISO 527-1 (2012): Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften – Teil 1: Allgemeine Grundsätze		\|DIN EN ISO 527-1 (2012-06): Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften – Teil 1: Allgemeine Grundsätze
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	\|[2]		\|[2]
	\|DIN EN ISO 527-1 (1996): Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften – Teil 1: Allgemeine Grundsätze		\|DIN EN ISO 527-1 (1996-04): Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften – Teil 1: Allgemeine Grundsätze
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	\|[3]		\|[3]

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2016-08-11T11:46:15Z

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Zugfestigkeit

Im konventionellen [[Zugversuch]] an [[Kunststoffe]]n werden spannungs- und dehnungsbezogene [[Kennwert]]e nach DIN EN ISO 527-1 ermittelt, wobei die [[Werkstoffkenngröße|Kenngrößen]] ausgewählten Punkten des Spannungs-Dehnungs-Diagramms entsprechen. Definitionsgemäß entspricht die Zugfestigkeit σm oder σM dem Spannungswert auf der vertikalen Achse des σ-ε-Diagramms bei dem ersten Spannungsmaximum während des [[Zugversuch]]s und berechnet sich nach Gl. (1) [1].

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>\sigma _{m}=\frac{F_{m}}{A_{0}}=\frac{F_{max}}{A_{0}}</math>
|width="50px" |(1)
|}

Je nach Diagrammtyp (a bis d) des untersuchten Kunststoffes kann die Zugfestigkeit σm identisch mit der [[Streckspannung]] σy oder der Bruchspannung σb sein ('''Bild 1'''). Obwohl der Bruchspannung als Kenngröße in der Norm angegeben ist, sollte dieser Wert nicht als Vergleichsgröße von [[Kunststoffe]]n benutzt werden, da dieser sehr stark von dem Abschaltkriterium der [[Materialprüfmaschine]] abhängt. Der zugehörige [[Kennwert]] auf der horizontalen Achse markiert den Ort des Auftretens des ersten Maximums und wird als Dehnung der Zugfestigkeit oder besser Dehnung bei der Zugfestigkeit εm bezeichnet. Dieser Kennwert kann ebenfalls mit der Streckdehnung εy oder der Bruchdehnung εb übereinstimmen. Prinzipiell muss die Dehnung bis zur Streckgrenze εy (Diagramme b und c in '''Bild 1''') mit Dehnmessfühlern als normativer Wert gemessen werden oder bei Diagrammen ohne [[Streckspannung|Streckgrenze]] bis zum [[Bruch]] (Diagramme a und d in '''Bild 1''') auch mittels Ansetzdehnungsaufnehmern bestimmt werden.

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>\varepsilon _{t}= \varepsilon _{y}+\frac{\Delta L_{t}}{L}=\varepsilon _{y}+\varepsilon _{t}</math>
|width="50px" |(2)
|}

[[Datei:Zugfest_1.jpg|500px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 1''':
|width="600px" |Typische Spannungs-Dehnungs-Kurven und zugehörige Kenngrößen im Zugversuch [1]
|}

Die Kennwerte Bruchdehnung oder Dehnung bei der Zugfestigkeit werden bei den Diagrammtypen b und c aus der Summe der normativen Dehnung bis zur [[Streckspannung|Streckgrenze]] und der nachfolgenden nominellen Dehnung aus dem Traversenweg nach Gl. (2) ermittelt. L ist dabei der Klemmenabstand und Lt entspricht der Verlängerrung ΔL bzw. der Vergrößerung des Abstands zwischen den Einspannklemmen. Die normative Dehnung, die immer als direkt am [[Prüfkörper]] gemessene Verformung ermittelt wird, wird nach Gl. (3) berechnet. L0 ist dabei der Initialabstand des Dehnmessfühlers am [[Prüfkörper]] und ΔL0 ist die gemessene Verlängerung des Fühlerabstands. Die Dehnung kann dimensionslos (Gln. 2 und 3) oder bei Multiplikation mit dem Faktor 100 in Prozent angegeben werden.

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>\varepsilon = \frac{\Delta L_{0}}{L_{0}}</math>
|width="50px" |(3)
|}

Die Auswertung entsprechend der Norm [1] gestaltet sich schwierig, wenn ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm im [[Zugversuch]] z. B. für PA 6 entsprechend dem '''Bild 2''' ermittelt wird. Aufgrund der Definition, dass die Zugfestigkeit dem ersten Spannungsmaximum entspricht, kann das absolute Maximum nach dieser Norm mit keiner [[Kenngröße]] belegt werden, da alle Kenngrößen schon vergeben sind. Im Gegensatz zu üblichen Auswerteprozedur der [[Hersteller von Materialprüfmaschinen|Prüfmaschinenhersteller]] und der Vorgängerrevision dieser Norm [2] wird hier das absolute Maximum als Zugfestigkeit σm und das relative Maximum nur als [[Streckspannung]] σy bezeichnet. Die Definition der Zugfestigkeit lautete hier, dass dies die Maximalspannung ist, die der Prüfkörper während des [[Zugversuch]]s erträgt.

[[Datei:Zugfest_2.jpg|500px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 2''':
|width="600px" |Nominelle und normative [[Dehnrate]] eines Prüfkörpers im [[Zugversuch]]
|}

Die Zugfestigkeit hängt sehr stark von der [[Prüfgeschwindigkeit]] und der Prüftemperatur ab und ist nur unter identischen Prüfbedingungen und [[Prüfkörper]]n für verschiedene Werkstoffe vergleichbar.

Eine umfassende Literaturanalyse zu den mechanischen Kennwerten des [[Zugversuch]]s Et, σM und εB ist für zahlreiche [[Kunststoffe]] in [3] zusammengestellt.

'''Literaturhinweise'''
{|
|-valign="top"
|[1]
|DIN EN ISO 527-1 (2012): Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften – Teil 1: Allgemeine Grundsätze
|-valign="top"
|[2]
|DIN EN ISO 527-1 (1996): Kunststoffe – Bestimmung der Zugeigenschaften – Teil 1: Allgemeine Grundsätze
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|[3]
|Bierögel, C., Grellmann, W.: Quasi-Static Tensile Test. In: Grellmann, W., Seidler, S.: Mechanical and Thermomechanical Properties of Polymers. Landolt-Börnstein, Volume VIII/6A3, Springer Verlag, Berlin (2014) 76–143, (ISBN 978-3-642-55165-9; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 16)
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[[Kategorie:Zugversuch]]