Was ist Bruchfestigkeit?
Die Bruchfestigkeit wird allgemein als Zugfestigkeit bezeichnet. Dies ist der Punkt, an dem sich bestimmte Materialien unter einer bestimmten Last verformen oder brechen. Der Punkt, an dem das Material Bruchfestigkeit erreicht, wird als Einschnürung bezeichnet.
Einschnüren tritt auf, wenn ein Material auf seine Bruch- oder Zugfestigkeit gedrückt wird. Da das Material bis zum Rand gedrückt wird, beginnt sich der Querschnitt erheblich zusammenzuziehen. In der Welt der Mechanik wird die Bruchfestigkeit einfach als das Gegenteil der Druckfestigkeit beschrieben.
Die Bruch- oder Zugfestigkeit eines bestimmten Materials wird durch Zugversuche ermittelt. Während des Vorgangs werden Informationen über die Beanspruchung des Materials aufgezeichnet, wenn unterschiedliche Dehnungen angewendet werden. Die Messwerte werden grafisch dargestellt, und der Punkt auf der Kurve, der erreicht wird, bevor das Material belastet wird, gibt die Bruchfestigkeit oder die Reißfestigkeit des Materials an. Die bei diesen Tests angegebenen Zahlen geben die maximale Belastung an, die ein Material aufnehmen kann, bevor es bricht oder irreparabel wird.
Die Bruchfestigkeit oder Reißfestigkeit wird im Allgemeinen durch Feststellen der Kraft angegeben, die ein Material pro Flächeneinheit aufnehmen kann. Die gebräuchlichste Form der Messung, um die Zugfestigkeit von Materialien zu bestimmen, ist das Pfund Kraft, das für jeden Quadratzoll oder das Kilo / Pfund für jeden Quadratzoll benötigt wird. Diese Messungen entsprechen jeweils 1.000 Pfund oder 453,59 Kilogramm pro Quadratzoll. Aus Bequemlichkeitsgründen ist das am häufigsten verwendete Maß das Kilo / Pfund für jeden Quadratzoll, auch als KSI bekannt.
Messungen der Bruchfestigkeit werden am häufigsten für spröde Materialien berechnet. Als spröde gelten ua Legierungen, Verbundwerkstoffe, Keramiken, Kunststoffe und Holz. Die Zugfestigkeit wäre für diese Materialien wichtig, da es sich um Materialien handelt, die leicht deformiert oder gebrochen werden können. Obwohl die Zugfestigkeit auch bei solchen Materialien verwendet werden kann, die als duktile Materialien gelten, ist dies selten der Fall, da solche Materialien weniger bruchempfindlich sind und es weniger wichtig ist, die Kraft zu kennen, die sie schädigt.
Das Testen, um die Bruchfestigkeit eines gegebenen Materialstücks zu berechnen, ist von Natur aus ziemlich simpel. Eine Probe des Materials wird entnommen und dann in eine Maschine gegeben, die das Material greift. Die Maschine übt dann allmählich Kraft aus und eine Zugbewegung beginnt. Diese Zugbewegung setzt sich fort, bis sich das Material bis zu dem Punkt verformt, an dem es irreparabel ist, oder bis das Materialstück bricht. Der Punkt vor dem Bruch oder der irreparablen Verformung wird zu der Information, die als die spezifische Art der Bruchfestigkeit des Materials aufgezeichnet wird.