Die hookesche Gerade Das hookesche Gesetz kann im Spannungs-Dehnungs-Diagramm nachgewiesen werden. Hier wird über einen Zugversuch die Dehnung einer Materialprobe in Abhängigkeit von der Spannung aufgezeichnet. Im daraus entstehenden Diagramm kann man eine gerade Linie erkennen, die aufweist, dass die Spannung und Dehnung im linearen Zusammenhang zueinander stehen – beide Größen verhalten sich proportional zueinander. Die gerade Linie wird die hookesche Gerade genannt, da sie das hookesche Gesetz nachweist. Wie man im Diagram erkennen kann, liegt dieses Materialverhalten nur bis zu einem bestimmten Spannungswert vor. Ab einem bestimmten Punkt – der Streckgrenze – verlässt der Werkstoff den Bereich, in dem das hookesche Gesetz gilt. Spannungs-Dehnungs-Diagramm - Werkstofftechnik 1. Der Werkstoff verlässt damit den Bereich des elastischen Materialverhaltens und beginnt sich plastisch (irreversibel) zu verformen. Abbildung: Die hookesche Gerade im Spannungs-Dehnungs-Diagramm Dehnung Die Dehnung in x-Richtung beträgt: Spannung in Abhängigkeit von der Kraft Die Spannung in x-Richtung beträgt: Zug-Kraft Einsetzen führt zu dieser Formel Wenn die einwirkende Kraft nahezu linear von der Ausdehnung oder Auslenkung abhängt, kann mit dem hookeschen Gesetz gearbeitet werden.
Wenn Sie die obige Abbildung beachten, können wir sagen, dass alle Materialien allgemein als viskoelastische Materialien klassifiziert werden können. Elastische Materialien haben eine sehr große Entspannungszeit. Wenn genügend Zeit zur Verfügung steht (hier geht es um die Zeit in Jahren, vielleicht ein Jahrzehnt), zeigt die gestrichelte Kurve in der obigen Abbildung eine negative Steigung. Daher hängt die Charakterisierung eines Materials in eine Klasse von der Zeitskala ab, in der wir die mechanische Reaktion untersuchen müssen. Das hookesche Gesetz. Grüße! Bildquelle: Google
Das Spannung s- Dehnung s-Diagramm dient hauptsächlich der Charakterisierung eines Materials hinsichtlich Festigkeit, Plastizität und Elastizität. Hierzu bedient man sich des bereits beschriebenen Zugversuch s. Es hat sich dabei durchgesetzt, dass die Spannung [in $\frac{N}{mm^2} $] über die Dehnung [Dimensionslos] aufgetragen wird. Ferner unterscheidet man die technische Spannungs-Dehnungs-Kurve von der wahren Spannungs-Dehnungs-Kurve. Spannungs dehnungs diagramm keramik untuk. Da die wahre Spannung nicht direkt aus dem Zugversuch heraus bestimmt werden kann, bevorzugt man die technische Spannung, die sich immer auf den Ausgangsquerschnitt $\ A_0 $ bezieht. Im Spannungs-Dehnungs-Diagramm unterteilt man die Bereiche in einen linear-elastischen Bereich $\rightarrow $ Dehnung verläuft proportional zur Spannung und ist reversibel, einen nichtlinear-elastischen Bereich $\rightarrow $ Dehnung verläuft nicht proportional zur Spannung ist aber reversibel, einen plastischen Bereich $\rightarrow $ Dehnung ist nicht reversibel und Verformung bleibt auch nach Entlastung bestehen.
Es wird als erster die obere Streckgrenze erreicht, was mit einem ersten, plötzlichen Qualitätsverlust einhergeht. Die benötigte Spannung um das Material weiter zu dehnen nimmt dadurch sofort ab und erreicht den niedrigsten Fließpunkt (untere Streckgrenze). Nach Überschreiten der Streckgrenze (obere oder untere) ist das Material nicht mehr reversibel und gelangt nicht mehr in seine ursprüngliche Form zurück. Materialverfestigung Erhöht man die Spannung weiter, bilden sich im Kristallgitter stehende Versetzungen, die die noch gleitenden Versetzungen an ihrer Bewegung hindern. Es kommt zu einer Verfestigung des Materials, da die Spannung im Kristallgitter weiter zunimmt. Sprödigkeit – Wikipedia. Die Spannung muss derart stark erhöht werden, dass weitere plastische Verformungen entstehen. Irgendwann ist allerdings das Kraftmaximum des Materials erreicht und es beginnt die Einschnürung. Einschnürung Die Einschnürungen entstehen, wenn im Kristallgitter des Materials die vielen Versetzungen nicht mehr zu einer Verfestigung führen sondern zur Bildung von Hohlräumen.
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