Physiker unter uns? -> Zugversuch C30 Stahl

Im Studium in Werkstoffkunde haben wir sowas gemacht. Ist aber schon eine Weile her. Was musst du denn wissen?
 
Ich hab mal im Schülerpraktikum Maschinen montiert, die das können ;)
 
Bin zwar kein Physiker, sondern u.a. Maschinenbauer - Nur mit C30 fang ich jetzt nix an (Wobei meine Ausbildung noch im Önorm/DIN System für Stähle abgelaufen ist - wurde dann später aufs Iso umgestellt - ST360 - Wald und Wiesenstahlfür die Konstruktionsschlosserei) - Cxx kenn ich eher von Betonqualitäten... Das wär dann wieder was für die Hoch u Tiefbautechniker..

Normalerweise wird für so einen Zugversuch ein Prüfstück gedreht und auf Maß und Oberflächenrauhigkeit (Kerbwirkung bei hoher Rauhigkeit!) geschliffen, beidseitig in eine Maschine eingeschraubt (achtung es dürfen keine Torsionspannungen mehr auf den Prüfling wirken), auf dem Rundling befinden sich oben und unten Messmarken. Dann wird der Stab hydraulisch gedehnt, dabei die Kraft über der Dehnung aufgezeichnet.
Zunächst dehnt sich der Prüfling im elastischen Bereich - d.h. Der Stahl bewegt sich entlang der Federkennlinie - d.h. Würde man die Zugkraft wegnehmen, würde auch die Längenänderung wieder zurückgehen.
Dann kommt man in den plastischen Bereich - der Prüfling schnürt sich ein (die Moleküle verschieben sich und verdichten sich), die Kraft bleibt fast konstant über die Längenänderung - je nachdem wie vergütet der Stahl ist, ist dieser Bereich mehr oder weniger groß (hochfeste Stähle haben fast keinen plastischen Bereich).
Und zuletzt kommt noch mal eine elastische Phase - die Moleküle haben sich max. verdichtet, die dann von der Zerstörung des Prüflings beendet wird.

Kann jetzt sein, dass ich einige Details ausgelassen habe Meine letzte Vorlesung diesbezüglich liegt nun gute 24 Jahre oder so zurück, und ich war nie in dem Bereich weiter tätig...
 
Am Besten wurde der TE erklären, was er genau will.

Bei Stahl werden sowohl "Schulterproben" als auch zylindrische für Zugversuche verwendet....

Sonst erklärt und postet hier jeder etwas und nichts davon führt zum eigentlichen Ziel....

und nebenbei ist das nicht ein Gebiet für Physiker, sondern für Werkstofftechniker / Metallurgen.....
 
Transalpler schrieb:
...Zunächst dehnt sich der Prüfling im elastischen Bereich - d.h. Der Stahl bewegt sich entlang der Federkennlinie - d.h. Würde man die Zugkraft wegnehmen, würde auch die Längenänderung wieder zurückgehen.
Dann kommt man in den plastischen Bereich - der Prüfling schnürt sich ein (die Moleküle verschieben sich und verdichten sich), die Kraft bleibt fast konstant über die Längenänderung - je nachdem wie vergütet der Stahl ist, ist dieser Bereich mehr oder weniger groß (hochfeste Stähle haben fast keinen plastischen Bereich).
Und zuletzt kommt noch mal eine elastische Phase - die Moleküle haben sich max. verdichtet, die dann von der Zerstörung des Prüflings beendet wird....
Zum Vergrößern anklicken....

C30 verfügt über eine ausgeprägte Streckgrenze die dem elastischen Bereich folgt. Anschließend kommt es zur plastischen Verformung, die bis zum Kraftmaximum gleichmäßig (ohne Einschnürung / Gleichmaßdehnung) erfolgt. Nach dem Kraftmaximum kommt es zur Einschnürung und zum Kraftabfall, der im scheinbaren (technischen) Spannungsdehnungsdiagramm durch einem Abfall der Kurve angezeigt wird.
 
Nur mal ein schematisches Beispiel für so eine Sp.Dehnungs Diagramm.
 

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Okay - den Ansturm darauf hatte ich nicht erwartet - danke für die schnellen Rückmeldungen

zugversuch.png

konkrete Probleme:

9.1 Berechnung Nichtproportionale Dehnung bei Fm

9.2 € pl in % angegeben? Was mache ich damit?

Steh aufm Schlauch :frown:
 
Zugfestigkeit ist die Spannung bei der Höchstkraft - also Maximalkraft durch Ausgangsquerschnitt

Den Begriff nichtproportionale Dehnung find ich auch merkwürdig ist aber wohl ein Synonym für plastische Dehnung. Diese ist definiert aus Längenänderung der Messlänge durch die Ausgansmesslänge

Die Fragestellung bei 9.2 ist auch komisch. "Geben sie die Zahlenwerte der zu ermittelnden Werkstoffkenngrößen an" diese sind aber nicht genannt. Also wird wohl Rm, Rp0,2 und die Bruchdehnung gemeint sein.

Also alle Kräfte durch den Ausgangsquerschnitt dividieren und du erhälst Rm (für Fmax) und Rp0,2 (für F bei 0,2% Dehnung). Die Differenz aus Endlänge und Anfangsmesslänge dividiert durch die Anfangsmesslänge ist die Bruchdehnung.

Für die Werkstoffzuordnung hast du sicher eine Tabelle bekommen in der Werkstoffkennwerte angegeben und einem Stahl zugeordnet werden können. Sonst hilft evtl. der Stahlschlüssel.
 
@turbo_forever: Hast PN!
 
@fritzedd & OnkelKopp: super - vielen Dank :)

Wird meine Nachmittagsbeschäftigung - aber heute effektiver als gestern, denke ich :)

:party:

danke ihr beiden - es kommen (aus meiner laiensicht richtige) ergebnisse raus :smile:
 
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