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HFH Hamburg, Praktikum Werkstofftechnik, Fertigungslehre 29.03.2009 Studienzentrum Würzburg, Bernerstr. 8, Maschinenbaulabor, Ing. R. Doser Zugversuch Auf einer Zugprüfvorrichtung wird ein Kupferdraht langsam wachsend bis zum Zerreißen belastet. Während der Belastung werden in bestimmten Abständen wichtige mechanische Versuchsgrößen ermittelt. Der eingespannte Kupferdraht hatte eine Messlänge (l0) von 1000mm und eine Querschnittsfläche (S0) von 6mm². Um die Auswirkung der Belastung auf den Draht genau beobachten und dokumentieren zu können, wurde in schrittweise be- und entlastet und der Druck kontinuierlich gesteigert. Hieraus ergaben sich nachfolgender Tabelle zu entnehmende Werte (die Querschnittsfläche des Pneumatikzylinders betrug 31,1 cm², daher wirkten pro bar Druck 311N (10 N/cm²) auf den Kupferdraht).
Er zeigte ein reversibles Verformungsverhalten und schrumpfte nach Entlastung wieder in seine ursprüngliche Länge l0 . Entsprechend dem oben stehenden Spannnungs-Dehnungs-Diagramm ist bis zu diesem Punkt ein (annähernd) proportionales Verhältnis zwischen Spannung δ und Dehnung ε (Hooke'scher Bereich → Hooke'sche Gerade) zu beobachten.
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• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis Swap homeworks and notes at no charge! Gratis scripts for students and pupils! Bei weiterer Steigerung des Druckes (ab ca. 4,2bar bzw. 1306,2N oder 228,07N/mm²) wurde ein Fließen des Kupferdrahtes deutlich. Die Verformung schritt nun schneller und nicht mehr proportional zum aufgewandten Druck voran. Um den Draht zusätzlich in seinem Zusammenhalt zu beeinflussen wurde nach der Belastung mit 5bar an einer Stelle eine Einkerbung ins Material vorgenommen. Dennoch war bei einer Steigerung der Belastung auf 5,2 bar (entspricht 1617,2N bzw. 269,53N/mm²) noch kein Bruch sondern lediglich eine weitere Dehnung des Drahtes um 16,8% bezogen auf l0 zu beobachten. Erst bei 5,4bar Belastung brach der Draht. Die Bruchdehnung trat also, nicht wie ursprünglich unter normalen Voraussetzungen angenommen bei 40% Dehnung sondern, gefördert durch Einkerbung, bereits bei ∆L=28mm (ε=28%) ein. Erneutes Dehnen des gebrochenen Drahtes Um die Eigenschaften des bereits stark plastisch verformten Kupferdrahtes weiter zu testen, wurde er (bzw. die eine, aus dem Bruch hervorgegangene Hälfte) erneut eingespannt. Es war damit zu rechnen, dass durch die Kaltverformung des Drahtes ein Zwangsgefüge entstanden ist und dadurch Gitterdefekte im Draht aufgetreten sind, die festigkeitssteigernd wirken und die Zähigkeit des Werkstoffes mindern.
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• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis Swap homeworks and notes at no charge! Gratis scripts for students and pupils! Da die ermittelten Werte aufgrund des nun niedrigeren Durchmessers und der geringeren Länge erneut nicht mit dem ursprünglichen Versuchsgegenstand zu vergleichen waren, wurde auf eine wiederholte schrittweise Durchführung des Versuches verzichtet. Bei kontinuierlicher Belastung des geglühten Drahtes war zu beobachten, dass ein Fließen deutlich früher einsetzte, was aber zumindest teilweise auf die veränderten Abmessungen zurückzuführen ist. | |||||||||
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