Bruchdehnung

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Die Bruchdehnung A ist ein Materialkennwert, der die bleibende Verlängerung der Probe nach dem Bruch, bezogen auf die Anfangsmesslänge, angibt.

Die Bruchdehnung ist bei der Werkstoffprüfung eine von vielen Kenngrößen und charakterisiert die Verformungsfähigkeit (bzw. Duktilität) eines Werkstoffes. Sie ist die auf die Anfangsmesslänge L_0 einer Probe im Zugversuch bezogene bleibende Längenänderung \Delta L nach erfolgtem Bruch. Die Bruchdehnung geht in übliche Berechnungsmodelle (z. B. in der Baustatik) nicht ein.

A = \frac{\Delta L}{L_0}\cdot 100\,\% = \frac{L_u - L_0}{L_0}\cdot 100\,\%

mit

L_u = Länge nach dem Bruch

Die Anfangsmesslänge L_0 wird vor dem Zugversuch durch Messmarken auf der Zugprobe festgelegt.

Infolge der örtlich begrenzten Einschnürung ist die Bruchdehnung A abhängig von der Anfangsmesslänge L_0. Um vergleichbare Werte für die Bruchdehnung zu erhalten, werden für Zugversuche meist Proportionalstäbe verwendet, d. h. Proben, bei denen die Anfangsmesslänge L_0 zum Ausgangsquerschnitt S_0 in festem Verhältnis steht.


Proportionalstab (Flachstab):

L_0 = k\cdot\sqrt{S_0}

Für Flachproben ist ein Wert von k = 5{,}65 international gebräuchlich. Alternativ kann auch einer Wert von k = 11{,}3 verwendet werden.


Proportionalstab (Rundstab):

L_0 = k\cdot d_0

Für Rundproben ist ein Wert von k = 5 üblich. Alternativ kann auch ein Wert von k = 10 verwendet werden.


Hinweis:

Bei Rundproben wird die Bruchdehnung meist mit A_5 oder A_{10} angegeben. Der Index bezieht sich auf das Verhältnis k der Anfangsmesslänge L_0 zum Anfangsdurchmesser d_0:

  • A_5 bei kurzem Proportionalstab, es gilt L_0 = 5\cdot d_0
  • {A_{10}} bei langem Proportionalstab, es gilt L_0 = 10\cdot d_0