Spannungs-Dehnungs-Diagramm – Spröde Materialien

Spröde Materialien dehnen sich unter Zugspannung nicht stark aus, bevor sie brechen, was bedeutet, dass ihre Bruch- und Bruchfestigkeit identisch sind. Im Vergleich zu duktilen Werkstoffen weisen sie eine geringere Dehnung beim Bruch auf.

Sie tritt entlang einer Oberfläche senkrecht zur Last auf, was darauf hindeutet, dass Normalspannungen den Ausfall in erster Linie verursachen.

Spröde Werkstoffe ziehen sich unter Belastung nicht merklich ein.

Die meisten spröden Materialien haben eine höhere Bruchfestigkeit als eine höhere Zugfestigkeit, hauptsächlich aufgrund mikroskopischer Fehler wie Risse oder Hohlräume, die das Material unter Zug schwächen.

Betrachten Sie ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm für die Betonplatte, ein Beispiel für ein sprödes Material.

Unter Zug wird ein linearer Elastizitätsbereich bis zur Streckgrenze beobachtet, und dann steigt die Dehnung schneller als die Spannung, bis die Platte reißt.

Unter Druck weist Beton einen größeren linearen Elastizitätsbereich auf, und es tritt kein Bruch auf, wenn die Spannung ihren Höhepunkt erreicht. Stattdessen nimmt die Spannung ab, während die Dehnung bis zum Bruch weiter zunimmt.

Der Elastizitätsmodul, dargestellt durch die Steigung des linearen Bereichs, ist bei den meisten spröden Materialien sowohl in Bezug auf die Kompression als auch auf die Spannung gleich.