Dehnungseigenschaft

Dehnungseigenschaft bezeichnet die Fähigkeit eines Werkstoffs, sich unter axialer Belastung längenmäßig zu dehnen, insbesondere die plastische Verformung bis zum Bruch. Sie ist eng mit der Duktilität verbunden und wird vor allem durch den Zugversuch charakterisiert. In dem Versuchsaufbau wird eine Probenlänge L0 gemessen; nach dem Bruch wird die Endlänge Lf bestimmt, und die Dehnung ε ergibt sich aus ε = (Lf − L0)/L0, üblicherweise in Prozent angegeben. Die Dehnungseigenschaft wird häufig durch die Dehnung bei Bruch (A) sowie durch die Reduktion der Fläche Z erfasst. Höhere Dehnungseigenschaften bedeuten, dass ein Material größere plastische Verformungen tolerieren und mehr Energie aufnehmen kann, bevor es versagt; sie weisen auf eine höhere Zähigkeit hin. Spröde Materialien weisen geringe Dehnungseigenschaften auf und versagen oft sprunghaft.

Mehrere Einflussfaktoren bestimmen die Dehnungseigenschaft: Temperatur, Spannungsrate, Legierung, Wärmebehandlung, Gefüge sowie Mikrostruktur wie Korngröße und Phasenanteil. Die Eigenschaft ist wichtig für Anwendungen, bei denen Energieaufnahme, Umformbarkeit oder Verformungskapazität entscheidend sind. Sie wird zusammen mit Festigkeit, Streckgrenze und Zähigkeit betrachtet, um das Spannungs-Dehnungs-Verhalten eines Werkstoffs zu charakterisieren. Normale Prüfungen verwenden Standards wie ISO 6892-1 oder ASTM E8, die das Zugverfahren und die Bestimmung der Dehnungseigenschaft festlegen.