Mechanische Eigenschaften und Bruch

Im Zugversuch betrug die Nennspannung bei einer Nenndehnung von 0,20, vor Beginn der Einschnürung, 400 MPa. Unter der Annahme, dass das Volumen bei plastischer Verformung konstant bleibt: Welcher Wert kommt der wahren Spannung in diesem Zustand am nächsten?

  1. Aca. 333 MPa
  2. Bca. 400 MPa
  3. Cca. 480 MPa
Lösung und Erläuterung anzeigen

Lösung: C. ca. 480 MPa

Aus der Volumenkonstanz A₀L₀ = AL folgt A = A₀/(1 + e), und die wahre Spannung ist σ_T = σ(1 + e) = 400 × 1,20 = 480 MPa. Die wahre Dehnung beträgt dabei ε_T = ln(1 + e) = ln 1,20 ≈ 0,182. Der Wert ca. 333 MPa entsteht, wenn man durch (1 + e) teilt, statt damit zu multiplizieren; da die Querschnittsfläche abnimmt, ist die tatsächliche Spannung größer als die Nennspannung. Der Wert ca. 400 MPa ist einfach die Nennspannung und vernachlässigt die Abnahme der Querschnittsfläche. Diese Umrechnung gilt nur bis zum Beginn der Einschnürung, solange sich die Probe über ihre ganze Länge gleichmäßig verformt.

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