Elastizitätsmodul: Unterschied zwischen den Versionen
Dg (Diskussion | Beiträge) |
Dg (Diskussion | Beiträge) |
||
| Zeile 9: | Zeile 9: | ||
[[Bild:E-Modul.gif]] | [[Bild:E-Modul.gif]] | ||
Wirkt eine Zugkraft ''F<sub>Z</sub>'' auf ein Bauteil, erfolgt eine [[Dehnung]] und es stellt sich in der Querschnittfläche ''S'' eine [[Zugspannung]] ''σ<sub>Z</sub>'' ein, kurz: Zugspannung = Kraft pro Querschnittsfläche, als Formel: | Wirkt eine Zugkraft ''F<sub>Z</sub>'' auf ein Bauteil, erfolgt eine [[Dehnung]] und es stellt sich in der Querschnittfläche ''S'' eine [[Zugspannung]] ''σ<sub>Z</sub>'' ein, kurz: Zugspannung = Kraft pro Querschnittsfläche, als Formel: | ||
| − | {{Bruch|ZL=|BL=''E''|NL=|ZR=''σ<sub>Z</sub>'' ''F<sub>Z</sub>''|BR=<b>── = ────</b>|NR= ''[[Dehnung|ε]]'' ''S''{{*}}'' | + | {{Bruch|ZL=|BL=''E''|NL=|ZR=''σ<sub>Z</sub>''{{*}}100% ''F<sub>Z</sub>''{{*}}''L<sub>0</sub>''|BR=<b>─────── = ─────</b>|NR= ''[[Dehnung|ε]]'' ''S''{{*}}''ΔL''}} |
Version vom 12. Dezember 2011, 00:18 Uhr
| Elastizitätsmodul | ||
|---|---|---|
| vernetzte Artikel | ||
| Streckgrenze | Stahl | |
Elastizität ist die Eigenschaft fester Stoffe, nach einer Verformung (z.B. Verlängerung während einer Belastung auf Zug) wieder in ihren ursprünglichen Zustand überzugehen.
Der Elastizitätsmodul (kurz: E-Modul, E) beschreibt die Elastizität von Werkstoffen qantitativ und kann über den Zugversuch experimentell bestimmt werden:
Im elastischen Bereich (siehe Spannungs-Dehnungs-Diagramm (1, Hookesche Gerade) wird das Verhältnis der Zugspannung σZ (= Zugkraft FZ pro Querschnittfläche S) zur Längsdehnung ε ermittelt, dieses Verhältnis ist der E-Modul in N/mm2 bzw. Pascal.
Datei:E-Modul.gif Wirkt eine Zugkraft FZ auf ein Bauteil, erfolgt eine Dehnung und es stellt sich in der Querschnittfläche S eine Zugspannung σZ ein, kurz: Zugspannung = Kraft pro Querschnittsfläche, als Formel:
| σZ · 100% FZ · L0 | ||
| E | {{{ist}}} | ─────── = ───── |
| ε S · ΔL |
Beispiel:
Ein Probestab aus Stahl mit einer Ausgangslänge von 200 mm und einer Querschnittsfläche von 78,5 mm² wird mit einer Kraft von 10.000 N auf Zug belastet. Hierbei stellt sich eine Längendehnung von 0,12 mm ein.
E = 10.000 N · 200 mm / 0,12 mm · 78,5 mm²
E = 212.314 N/mm2
Elastizitätsmoduln
| Material | E in N/mm² |
|---|---|
| Beton | 30.000 |
| Gusseisen | 100.000 |
| Stahl | 210.000 |
Weblinks
- Elastizitätsmodul als Google-Suchbegriff
- Elastizitätsmodul in der Wikipedia
- Elastizitätsmodul hier in bs-wiki.de mit Google
- Elastizitätsmodul als Youtube-Video
- Uni Kiel: Elastizitätsmodul in Zahlen
- Experimentelle Bestimmung des E-Moduls. Umfassende Darstellung der physikalischen Grundlagen und variantenreiche experimentelle Bestimmung des E-Moduls von David Schwarzenberg (PDF, 226 S.). Die vergleichsweise einfache Bestimmung mittels Zugversuch ist hier ab S. 60 beschrieben.
