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linear über den Querschnitt verteilt sind (beim Zugversuch sogar alle einander
gleich sind). Es muss deshalb als nächstes versucht werden, eine Beziehung zu fin-
den zwischen Spannungen und Dehnungen. Mit ihrer Hilfe können wir dann auch
über die Spannungsverteilung eine Aussage machen und dann die o. a. Ausdrücke
integrieren. Eine Aussage über diese Beziehung und über das Verhalten von Werk-
stoffen allgemein wird gemacht im Rahmen der Werkstoffkunde, wo zu diesem
Zweck sogenannte Werkstoffprüfungen durchgeführt werden. Als erstes Beispiel
einer Werkstoffprüfung schildern wir das Verhalten eines Stahlstabes im Zugver-
such nach DIN EN 10002-1. Zur Durchführung dieses Zugversuches verwendet
man einen Probestab, dessen Abmessungen in DIN 50 125 angegeben sind. Wahrend
dieser Probestab bei der Prüfung in der Prüfmaschine einer gleichmäßig steigenden
Dehnung unterworfen wird, werden die auftretende Längenänderung und die zugehö-
rige Zugkraft registriert. Dabei entsteht ein Kraft-Verformungs-Diagramm der in Bild
5 gezeigten Art, wenn der Probestab aus einem naturharten Stahl besteht. Bevor wir an
eine Besprechung dieses F-
l- Diagramms gehen, machen wir uns die Wirkungsweise
der Maschine klar. Eine Hydraulik sorgt dafür, dass die beiden „Häupter“ der Prüfma-
schine mit gleichmäßiger Geschwindigkeit ihren gegenseitigen Abstand vergrößern.
Dazu muss eine entsprechende Menge Öl - pro Zeiteinheit gleichbleibend - in den
Hauptzylinder gepumpt werden, wozu ein gewisser Öldruck erforderlich ist. Dieser
Öldruck wird gemessen und liefert, multipliziert mit der Kolbenfläche des Hauptzylin-
ders, die Last, die an einer Skala abgelesen und durch einen Schreiber registriert wer-
den kann. Dabei ist der Vorschub des beschriebenen Papiers gekoppelt mit dem sich
bewegenden Haupt, sodass die Last über der Längenänderung aufgezeichnet wird.
Δ
Bild 5
Kraft-Verformungs-Diagramm
eines naturharten Stahles
(Zugversuch)
