Dehngrenze

Aus ESOCAETWIKIPLUS

engl: elastic limit, yield point          Kategorie: Level 2 Material Mechanik

Die Dehngrenze ist ein Materialwert der Strukturmechanik. Allgemeine Informationen hierzu finden Sie zum Beispiel bei wikipedia:Streckgrenze

Die Dehngrenze wird im allgemeinen für austenitische Stähle (Edelstahl, legierten Stahl) verwendet. Bei diesen Werkstoffen ist das typische Ergebnis eines Zugversuches (Spannungs-Dehnungs-Diagramm) zunächst ein linearer Anstieg (das elastische Materialverhalten), dann eine langsam zunehmende Abweichung von dieser Geraden und ein gekrümmter Verlauf bis zur Zugfestigkeit. Bei Erreichen der Bruchdehnung zerreißt dann das Material. Die Dehngrenze ist rechnerisch diejenige Spannung, bei der eine bestimmte bleibende Dehnung (meistens 0,2% oder 1%) gemessen wird.

Bei Festigkeitsnachweisen wird die Dehngrenze auch als Festigkeitskennwert zur Festlegung von Grenzwerten (zulässigen Spannungen) verwendet.

Simulation

In der Simulation der Strukturmechanik wird die Dehngrenze als diejenige Spannung verwendet, die die Grenze des elastischen Materialverhaltens darstellt. Wenn man in der Simulation jenseits der Dehngrenze einen anderen Tangentenmodul als den Elastizitätsmodul einsetzt, erhält man eine Materialnichtlinearität. Meistens wird auch mit Plastizität ein bleibender Dehnungsanteil (plastische Dehnung) bei der Entlastung berücksichtigt.

Merke: durch die Berücksichtigung der Dehngrenze wird die Simulation nichtlinear.

Auf der Seite über Materialnichtlinearität in der Mechanik sind praktische Hinweise zur Vorgehensweise bei der Simulation gegeben.

Sonstige Begriffe

Bei anderen Stahlwerkstoffen, bei denen eine ausgeprägte elastische Grenze erkennbar ist, wird entsprechend als Grenze des elastischen Materialverhaltens auch die Streckgrenze verwendet.

Die Zugfestigkeit ist die höchste Spannung, die das Material aufnehmen kann.