Druckfestigkeit

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Als Druckfestigkeit wird die Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffs oder auch Baustoffes bei der Einwirkung von Druckkräften bezeichnet.

Die Druckfestigkeit ist der Quotient aus Bruchlast und Querschnittsfläche A eines Prüfkörpers. Sie wird normalerweise ausgedrückt als Kraft pro Fläche (in N/mm²), hat also die Einheit einer mechanischen Spannung. Ist die anliegende Druckspannung größer als die Druckfestigkeit eines Körpers, so wird er zerstört.

Die meisten Materialien unterscheiden sich in ihrer Druck- und Zugfestigkeit, z. B. Gesteine oder Gusseisen. Ein Beispiel für ein Material, das bei fehlender Begrenzung der Querdehnung ausschließlich Druckkräfte, aber keine Zugkräfte aufnehmen kann, ist Sand.

Die Druckfestigkeit wird im Labor geprüft, die Prüfverfahren sind in Normen festgelegt (DIN, ÖNORM). Je nach Art und Durchführung der Druckversuche unterscheidet man:

  • einaxiale Druckfestigkeit (der Prüfkörper kann in beiden seitlichen Richtungen ausweichen)
  • zweiaxiale Druckfestigkeit (die Verformung wird in einer der beiden seitlichen Richtungen verhindert)
  • dreiaxiale Druckfestigkeit (die Verformung wird in beiden seitlichen Richtungen verhindert).

Die Druckfestigkeit wächst in dieser Reihenfolge an.

Die Druckfestigkeit kann auch richtungsabhängig sein, z. B. in

Anwendungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Erforschung der Tiefsee beispielsweise muss bei allen verwendeten Materialien die extremen Druckverhältnisse berücksichtigen. Hier ist die Fließgrenze der Materialien relevant. Dabei zeichnen sich insbesondere Titan und Glas aus.

Typische Werte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Material[1] Rs [MPa oder N/mm2]
Porzellan 500
Steinzeugfliesen 250 – 300
Steinzeug- und Spaltplatten 180 – 250
Knochen 150
Hartstoffestrich 65 65
Epoxidharze 60 – 75
Beton 20-80
Stahlbeton B 25/ 35 25/ 35
Dünnbettmörtel 15 – 30
Zementestrich ZE 12/ 20/ 30 12/ 20/ 30
Zementmörtel MG III 10 - 20
Eis (0 °C) 3
Styropor ~1

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Werte für Steinzeugfliesen, Steinzeug- und Spaltplatten, Hartstoffestrich, Epoxidharze, Beton, Stahlbeton, Dünnbettmörtel, Zementestrich und Zementmörtel aus: "Technische Informationen" aus der Preisliste 2002 der "Deutschen Steinzeug" bzw. "AgrobBuchtal" Keramik, Seite 229