Wird ein Metall auf Zug plastisch verformt, entlastet und dann in Gegenrichtung auf Druck belastet, ist die Fließgrenze unter Druck niedriger als die Fließspannung bei fortgesetztem Zug. Welche Erklärung dieses Phänomens (Bauschinger-Effekt) ist richtig?

Lösung: A. Während des Zugs vor Hindernissen aufgestaute Versetzungen und Ähnliches hinterlassen eine entgegengesetzte innere Spannung (Rückspannung), die die Verformung in Gegenrichtung unterstützt

Während des Zugs stauen sich Versetzungen vor Korngrenzen, Ausscheidungen und Ansammlungen anderer Versetzungen auf, und um harte Teilchen bleiben Orowan-Schleifen zurück. Sie erzeugen eine innere Spannung (Rückspannung), die der Zugverformung entgegenwirkt und die Verformung in Gegenrichtung unterstützt. Kehrt man die Belastungsrichtung um, drückt die Rückspannung die Versetzungen zurück, und die Druckverformung beginnt bei geringerer Spannung. Das Sammeln oder Zusammenfallen von Leerstellen kann dies nicht erklären. Kornfeinung erhöht über die Hall-Petch-Beziehung sowohl die Fließgrenze unter Zug als auch die unter Druck und kann daher nicht der Grund sein, dass nur die unter Druck sinkt. Den Bauschinger-Effekt muss man bei der Berechnung von Bauteilen unter Wechselbeanspruchung, beim Rückbiegen von Blech und bei der Bewertung der Festigkeit umgeformter Stahlrohre berücksichtigen.