Streckgrenze
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Die Streckgrenze Re gibt die Grenze an, bis zu der der duktile Werkstoffe bei einachsigem und momentenfreiem Zug ohne bleibende plastische Verformung „gestreckt“ bzw. gedehnt werden können.
Bei Überschreiten der Streckgrenze kehrt das Material nach Entlastung nicht mehr in die ursprüngliche Form zurück, sondern es verbleibt eine plastische Probenverlängerung.
Die Streckgrenze wird gewöhnlich durch den Zugversuch ermittelt.
Bei Stählen mit geringer oder gar keiner Legierung ist die Streckgrenze wegen des cottrellschen Effektes nicht eindeutig festzulegen, sie wird deswegen auch ausgeprägte Streckgrenze genannt. Daher wird häufig eine untere und eine obere Streckgrenze (ReL und ReH) festgelegt. Dabei ist die obere Streckgrenze die Belastung, bei der der Stahl zum ersten Mal plastisch verformt wird. Statt sofort eine Einschnürung aufzuweisen, pendelt die Spannung kurzzeitig zugunsten einer stärkeren Dehnung. Die dabei geringste gemessene Spannung ist der Punkt der unteren Streckgrenze.
Für technische Werkstoffe wird in der Regel nicht die Streckgrenze, sondern die 0,2 %-Dehngrenze Rp0,2 angegeben, da sie (im Gegensatz zur Streckgrenze) immer eindeutig aus dem Spannungs-Dehnungs-Diagramm ermittelt werden kann. Die 0,2 %-Dehngrenze ist diejenige (einachsige) mechanische Spannung, bei der die auf die Anfangslänge der Probe bezogene bleibende Dehnung nach Entlastung genau 0,2 % beträgt.
Ursache für den Streckgrenzeffekt ist das Losreißen der Versetzungen von Fremdatomen.
[Bearbeiten] Lüders-Dehnung
Die Lüders-Dehnung ist die Dehnung, die beim erreichen der Oberen Streckgrenze eintritt, und mit erreichen der Unteren Streckgrenze beendet ist. Es entstehen dabei sogenannte Lüders-Bänder im Werkstoff.
[Bearbeiten] Untere Streckgrenze
Die untere Streckgrenze (ReL) ist die kleinste Spannung im Bereich der plastischen Formänderung des Prüfkörpers im Anschluss an die obere Streckgrenze (ReH), wobei Einschwingerscheinungen bedingt durch die Masseträgheit der Prüfapparatur nicht berücksichtigt werden. Die untere Streckgrenze wird in N/mm² angegeben.
[Bearbeiten] 0,2%-Dehngrenzen gebräuchlicher Werkstoffe
Aluminium-Legierungen (ungefähre Werte)
| Al99.5 | 40 N/mm² |
| AlMg1 | 100 N/mm² |
| AlMg3 | 120 N/mm² |
| AlMg4.5Mn | 150 N/mm² |
| AlMgSi0.5 | 190 N/mm² |
| AlZnMgCu1.5 | 450 N/mm² |
| S235JR | 235 N/mm² |
| S355 | 355 N/mm² |
| E360 | 360 N/mm² |
| BSt 450 | 450 N/mm² |
| BSt 500 | 500 N/mm² |
| St 1370/1570 | 1370 N/mm² |
| St 1570/1770 | 1570 N/mm² |
Vergütungsstähle
| C22 | 340 N/mm² |
| C45 | 490 N/mm² |
| C60 | 580 N/mm² |
| 42CrMo4 | 900 N/mm² |
| 34CrNiMo6 | 1000 N/mm² |
Einsatzstähle
| C10E | 430 N/mm² |
| 16MnCr5 | 630 N/mm² |
| 18CrNiMo7-6 | 830 N/mm² |
Bei noch höherer Last wird die Bruchgrenze überschritten und das Material reißt oder bricht (siehe Zugfestigkeit).
Siehe auch: Zugversuch, Spannungs-Dehnungs-Diagramm
