Mechanik

Die Bruchdehnung ist ein zentraler Kennwert der Werkstoffkunde und beschreibt die bleibende Verlängerung einer Zugprobe nach dem Bruch, bezogen auf ihre ursprüngliche Messlänge. Sie gibt Aufschluss über die Duktilität eines Werkstoffes, also dessen Fähigkeit, sich plastisch zu verformen, bevor er versagt.

•    Inhaltsverzeichnis
  1. Definition und Formel
  2. Bedeutung
  3. Zusammensetzung der Bruchdehnung
  4. Typische Werte
  5. Praktische Anwendung
  6. Besonderheiten
  7. Weiterführende Quellen

Definition und Formel

Die Bruchdehnung A wird im Zugversuch ermittelt und berechnet sich nach folgender Formel:

A = (L_u – L₀) / L₀ · 100 %

• L₀ = Anfangsmesslänge der Probe
• L_u = Länge der Probe nach dem Bruch

Bedeutung

• Hohe Bruchdehnung: Werkstoff ist duktil, kann sich stark plastisch verformen (z. B. Kupfer, Aluminium).
• Niedrige Bruchdehnung: Werkstoff ist spröde, bricht ohne große plastische Verformung (z. B. Gusseisen, Keramik).

Zusammensetzung der Bruchdehnung

Die Bruchdehnung setzt sich aus zwei Anteilen zusammen:

• Gleichmaßdehnung: gleichmäßige Verlängerung bis zur Einschnürung.
• Einschnürdehnung: zusätzliche Verlängerung durch lokale Querschnittsverringerung bis zum Bruch.

Typische Werte

• Stähle: 10–40 %
• Aluminiumlegierungen: 5–20 %
• Kupfer: bis 60 %
• Spröde Werkstoffe (Keramik, Glas): nahe 0 %

Praktische Anwendung

Die Bruchdehnung ist ein wichtiger Kennwert für die Werkstoffauswahl in der Konstruktion. Sie hilft Ingenieuren zu entscheiden, ob ein Material eher duktil (sicheres Versagen mit Vorwarnung) oder spröde (plötzliches Versagen) ist. Besonders in der Bau- und Maschinenbauindustrie spielt sie eine große Rolle.

Besonderheiten

• Die Bruchdehnung hängt von der Probengeometrie ab (Proportionalstäbe für Vergleichbarkeit).
• Bei Kunststoffen spricht man oft von Reißdehnung.
• Sie geht nicht direkt in statische Berechnungen ein, ist aber ein wichtiger Qualitäts- und Sicherheitsindikator.

Weiterführende Quellen

Mehr Informationen sind auf diesen Links zu finden.

• 1. Quelle: https://www.maschinenbau-wissen.de/skript3/werkstofftechnik/metall/23-bruchdehnung
  2. Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Bruchdehnung
  3. Quelle: https://www.maschinenbau-wissen.de/skript3/werkstofftechnik/metall/23-bruchdehnung
  4. Quelle: https://studyflix.de/ingenieurwissenschaften/bruchdehnungen-1084
  5. Quelle: https://www.chemie.de/lexikon/Bruchdehnung.html