Lexikon Pharmatechnologie

Spannungs-Dehnungs-Diagramm

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Siehe auch: Plastische Verformung.

Graphische Darstellung des Verhältnisses Spannung zu Dehnung eines Werkstoffs mit der Spannung σ auf der Ordinate und der Dehnung ε auf der Abszisse, sodass der mathematische Zusammenhang σ = K x ε (K = werkstoffkennzeichnender Elastizitätsmodul) im elastischen, hookschen Bereich formal gegeben ist.

Typischerweise zeigt sich der Beginn jeder Verformung als linearer Zusammenhang zwischen σ und ε. Die Gerade ist die Hooksche Gerade (Hooksches Gesetz) mit der Steigung E. Der Verformungsbereich ist der elastische Bereich (Elastische Verformung), welcher nach Entlastung (Relaxierung) wieder retardiert.

Wird die mechanische Spannung über den elastischen Bereich gesteigert, beginnt der Werkstoff entweder durch Bruch (spröde Werkstoffe, Sprödbruch) zu versagen oder aber sich plastisch zu verformen (zähe Werkstoffe), wobei die Zusammenhänge in der sogenannten Plastizitätstheorie näher beschrieben werden.

Bei weiterer Spannungserhöhung im plastischen Bereich beginnt der Werkstoff an der Grenze seiner plastischen Verformungsfähigkeit schließlich durch Bruch (Gewaltbruch) zu versagen.

Der Bereich der plastischen Verformung wird insbesondere für die spanlosen, kaltplastischen Formgebungstechniken genutzt.

Für alle Werkstoffe – also auch austenitische Edelstahllegierungen – ist kennzeichnend, dass deren mechanische Festigkeit mit zunehmender Temperatur abnimmt. Mit der Abnahme der Festigkeit reduziert sich auch der Verformungswiderstand. Dies wird bei der Warmformgebung genutzt.

Abb. S 18: Spannungs-Dehnungs-Diagramm. (Quelle: G. Henkel)

© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie

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