Was ist eine Streckgrenze?

Die Streckgrenze wird auch Dehngrenze genannt. Diese bezeichnet die maximale Spannung bei einer einachsigen Belastung durch den Zug eines Werkstoffs ohne plastische, bleibende Verformungen. Dies bedeutet, dass der Werkstoff sich verformt, aber nach Ende der Belastung wieder in seinen Ausgangszustand zurückkehrt.

Beim Überschreiten der Streckgrenze kehrt der Werkstoff nach der Entlastung nicht in den ursprünglichen Zustand zurück, sondern es bleibt eine plastische Verlängerung bestehen.
Die Streckgrenze wird gewöhnlich durch den Zugversuch ermittelt.

Streckgrenzen und Stahl

Bei Stählen mit keiner oder geringer Legierung ist die Streckgrenze aufgrund des cottrellschen Effektes nicht genau festzulegen. Diese wird deshalb auch als ausgeprägte Streckgrenze bezeichnet. Deshalb wird oft eine untere und obere Streckgrenze definiert. Dabei ist die obere Grenze jene Belastung, welche bei der Stahl zum ersten Mal verformt wird. Statt eine Einschnürung sofort aufzuweisen, pendelt hierbei die Spannung kurzzeitig zu einer starken Dehnung. Die hierbei geringste Spannung ist die untere Streckgrenze. Die untere Streckgrenze ist somit die kleinste Spannung im Bereich einer plastischen Formänderung eines Prüfkörpers im Zusammenhang mit der oberen Streckgrenze, wobei Einschwingerscheinungen durch die Massenträgheit der Messapparatur nicht berücksichtigt werden.

Die untere Streckgrenze ist eine Folge des Losreißens der Versetzungen bei den Cottrellwolken. Versetzungen können mit deutlich geringerer Energie weiterbewegt werden, da sich Fremdatomwolken nicht mehr in dem Verzerrungsbereich von Versetzungen befinden. Der Effekt ist eine Folge des Erscheinens der oberen Streckgrenze und zugleich die Nennspannung, bei welcher die Lüdersdehnung stattfindet.

Angabe der Streckgrenze

Die Streckgrenze wird in Megapascal angegeben. Für die technischen Werkstoffe wird meist nicht die Streckgrenze, sondern die 0,2 %-Dehngrenze angegeben, da sie immer eindeutig aus einem Spannungs-Dehnungs-Diagramm abgelesen werden kann. Diese 0,2 %-Dehngrenze ist diejenige mechanische Spannung, bei welcher die auf Anfangslänge der Probe bezogene Dehnung nach der Entlastung genau 0,2 Prozent beträgt. Die Ursache für diesen Streckgrenzeffekt ist das Wegreißen der Versetzungen von den Fremdatomen.


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