Bruchdehnung


Bruchdehnung

Die Bruchdehnung $ A $ ist ein Materialkennwert, der die bleibende Verlängerung der Probe nach dem Bruch, bezogen auf die Anfangsmesslänge, angibt.

Die Bruchdehnung ist bei der Werkstoffprüfung eine von vielen Kenngrößen und charakterisiert die Verformungsfähigkeit (bzw. Duktilität) eines Werkstoffes. Sie ist die auf die Anfangsmesslänge $ L_0 $ einer Probe im Zugversuch bezogene bleibende Längenänderung $ \Delta L $ nach erfolgtem Bruch. Die Bruchdehnung geht in übliche Berechnungsmodelle (z.B. in der Baustatik) nicht ein.

$ A = \frac{\Delta L}{L_0}\cdot100\% = \frac{L_u - L_0}{L_0}\cdot100\% $

mit

$ L_u = $Länge nach dem Bruch

Die Anfangsmesslänge $ L_0 $ wird vor dem Zugversuch durch Messmarken auf der Zugprobe festgelegt.

Infolge der örtlich begrenzten Einschnürung ist die Bruchdehnung $ A $ abhängig von der Anfangsmesslänge $ L_0 $. Um vergleichbare Werte für die Bruchdehnung zu erhalten, werden für Zugversuche meist Proportionalstäbe verwendet, d. h. Proben, bei denen die Anfangsmesslänge $ L_0 $ zum Ausgangsquerschnitt $ S_0 $ in festem Verhältnis steht.


Proportionalstab (Flachstab):

$ L_0 = k\cdot\sqrt{S_0} $

Für Flachproben ist ein Wert von $ k = 5{,}65 $ international gebräuchlich. Alternativ kann auch einer Wert von $ k = 11{,}3 $ verwendet werden.


Proportionalstab (Rundstab):

$ L_0 = k\cdot d_0 $

Für Rundproben ist ein Wert von $ k = 5 $ üblich. Alternativ kann auch einer Wert von $ k = 10 $ verwendet werden.


Hinweis:

Bei Rundproben wird die Bruchdehnung meist mit $ A_5 $ oder $ A_{10} $ angegeben. Der Index bezieht sich auf das Verhältnis $ k $ der Anfangsmesslänge $ L_0 $ zum Anfangsdurchmesser $ d_0 $:

$ A_5 $ bei kurzem Proportionalstab, es gilt $ L_0 = 5\cdot d_0 $

$ {A_{10}} $ bei langem Proportionalstab, es gilt $ L_0 = 10\cdot d_0 $

Siehe auch