Mit diesem Prüfverfahren können Festigkeitskennwerte und Verformungskennwerte wie [[Streckgrenze]] ''R<sub>e</sub>'', [[Zugfestigkeit]] ''R<sub>m</sub>'', [[Bruchdehnung]] ''A'' und [[Elastizitätsmodul]] ''E'' bestimmt werden.
Diese Werkstoffkenngrößen sind Insbesondere die Werkstoffkenngröße [[Streckgrenze]] ist die Grundlage für die [[Dimensionierung]] statisch beanspruchter Bauteile.
Im Zugversuch wird das Werkstoffverhalten bei stetig zunehmender == Grundlegendes zur Veranschaulichung ==[[ZugspannungBild:Schlauch.jpg|thumb|right|600px|ZugbeanspruchungGummischlauch zur Veranschaulichung der elastischen Verformung]] untersucht, d. h. die fest eingespannte Zugprobe wird in einer hydraulischen Zerreiß[[maschine]] ("Universalprüfmaschine", Zugprüfmaschine") stoßfrei und gleichmäßig gedehnt, bis ein Bruch eintritt.Gleichzeitig wird eine für den Werkstoff charakteristische Kennlinie, das sogenannte '''Spannungs-Dehnungs-Diagramm''' aufgenommen.== Grundlegendes ==
Zieht man einen Gummischlauch auseinander, bedeutet dies technisch betrachtet:
* der Gummischlauch ist ein Beispiel für eine Probe
* die Verformung der Probe bewirkt eine [[Zugspannung]] σ<sub>Z</sub> (= Kraft pro Querschnittsfläche) in N/mm<sup>2</sup>
== Werkstoffkenngrößen im Durchführung ==[[Bild:Kraft-Verlaengerungs-Diagramm.gif|thumb|right|600px|Kraft-Verlängerungs-Diagramm]]Im Zugversuch wird das Werkstoffverhalten bei stetig zunehmender [[Zugspannung|Zugbeanspruchung]] σ<sub>Z</sub> untersucht, d. h. die fest eingespannte Zugprobe wird in einer hydraulischen Zerreiß[[maschine]] ("Universalprüfmaschine", Zugprüfmaschine") stoßfrei und gleichmäßig gedehnt, bis ein Bruch eintritt.Gleichzeitig wird die Verlängerung der Probe in Abhängigkeit von der Zugkraft protokolliert und als Kraft-Verlängerungs-Diagramm dargestellt. == Auswertung ==Um eine für den Werkstoff charakteristische Kennlinie, das sogenannte '''Spannungs-Dehnungs-Diagramm ==''' zu erhalten, wird die Zugkraft ''F'' auf den Anfangsquerschnitt ''S''<sub>0</sub> der Probe und die Verlängerung ''L'' - ''L''<sub>0</sub> auf die Anfangsmesslänge ''L''<sub>0</sub> bezogen.
=== Werkstoffkenngrößen im Spannungs-Dehnungs-Diagramm === [[Bild:SpannungsdehnungsdiagrammSpannungs-Dehnungs-Diagramm.gif|thumb|right|600px|Spannungs-Dehnungs-Diagramm]]
Das '''Spannungs-Dehnungs-Diagramm''' bzw. '''Kraft-Verlängerungs-Diagramm''' dient zur Bestimmung der Festigkeits- und Verformungskenngrößen bei der Belastung eines Werkstoffes auf Zug.
Bedeutsam sind die folgenden Bereiche:
== Beispiel ==
Im Zugversuch wird ein Probestab auf Zug bis zum Zerreißen belastet. Bei einem Anfangsdurchmesser ''d<sub>0</sub>'' von 10 mm wird eine Zerreißkraft ''F<sub>zmax</sub>'' von 25.000 N ermittelt.
''R<sub>m</sub>'' = 25.000 N : 79,6 mm²
{{Ergebnis|R<sub>m</sub>|314 N/mm²}}<br /><br />
In welchem Verhältnis stehen [[ZugfestigkeitStreckgrenze]] und [[StreckgrenzeZugfestigkeit]] bei den u. a. [[Stahl|Stählen]]?
<table border = 2 cellpadding = 5>
<tr><td>Zugfestigkeit (''R''<sub>m</sub>) in N/mm²</td><td>340...470</td><td>450...600</td><td>290...510</td></tr>
<tr><td>Mittelwert in N/mm²</td><td>405</td><td>525</td><td>400</td></tr>
Die [[Streckgrenze]] beträgt also nur ca. die halbe [[Zugfestigkeit]]!
Die Das Verhältnis aus [[Streckgrenze]] beträgt also nur ca. die halbe und [[Zugfestigkeit]]wird auch als '''Streckgrenzenverhältnis''' bezeichnet, dieses ist u. a. abhängig vom Wärmebehandlungszustand der Stähle. Typische Werte:{| class="wikitable" border="1"|-! Behandlungszustand (B)! normalgeglüht (N)!vergütet (QT)|-| Streckgrenzenverhältnis| 0,5 ... 0,7| 0,7 ... 0,95|}Überprüfe die o.a. Aussage an den folgenden Vergütungsstählen mittels Tabellenbuch: C35/C35E, 28Mn6
== Übungen ==
# Informiere Dich im Tabellenbuch Mechatronik auf S. 167 sowie auf bs-wiki.de über den Zugversuch http://bs-wiki.de/mediawiki/index.php?title=Zugversuch<br />Damit hast Du die Basis für das Textverständnis im Fachkundebuch S. 112.<br />Auf dieser Grundlage solltest Du folgende Fragen 2 - 5 beantworten können, es reichen stichwortartige Kurzantworten!* # Was ist der Sinn eines Zugversuches, zu welchem Zweck wird er durchgeführt?# Überlege Dir bzw. recherchiere ein praktisches Beispiel hierzu.# Welche Messwerte/Informationen müssen für die Auswertung bereitliegen? Benenne alle Größen und gebe deren Formelzeichen sowie die dazugehörigen Einheiten an.# Im Fachkundebuch S. 112 findest Du eine Beispielrechnung ("Zugstange"). Welche Durchmesser ergeben sich für folgende Varianten:<br />a) dreifache Zugkraft<br />b) dreifache Sicherheit<br />c) dreifache Streckgrenze#Eine Schraube mit 30 mm Nenndurchmesser wird auf Zug belastet. Wie groß ist die belastete Fläche?
:[[Zugversuch: Lösung]]
{{TM|Zugfestigkeit|101}} und [[Festigkeitsberechnung#Beanspruchung_auf_Zug|Lösungen]]
