Zugversuch

Der Zugversuch, auch als Zugprüfung bekannt, ist ein mechanischer Werkstofftest, bei dem eine Probe axial belastet wird, bis sie versagt. Ziel ist es, grundlegende mechanische Eigenschaften wie Festigkeit, Verformbarkeit und Duktilität zu bestimmen sowie das Verhalten eines Materials unter Zugbelastung zu charakterisieren. Die Ergebnisse dienen der Materialauswahl, der Qualitätssicherung und der Bauteilauslegung.

Aufbau und Durchführung: Die Probe wird in eine Zugprüfmaschine fest eingespannt. Durch die Kraftmessung und die Messung der Längenänderung wird eine Spannungs-Dehnungs-Kurve erzeugt. Typische Probenformen sind zylindrisch oder dogbone-ähnlich; der Belastungsanstieg erfolgt mit konstanter Geschwindigkeit oder konstanter Verformung. Temperatur, Umgebung und Belastungsrate können variiert werden.

Wesentliche Kennwerte: Aus dem Spannungs-Dehnungs-Verlauf lassen sich die Streckgrenze (Yield Strength), die Zugfestigkeit bzw. maximale Spannung (Ultimate Tensile Strength), die Dehnung bis zum Bruch (Dehnung am Bruch) und das elastische Modulus (Young’s Modulus, E) ableiten. Zusätzlich kann die Bruchdehnung Rückschlüsse auf Duktilität geben.

Standards und Anwendungen: In der Regel erfolgt der Zugversuch nach ISO 6892-1 bzw. ASTM E8, mit länderspezifischen Anpassungen. Er dient der Beurteilung metallischer Werkstoffe und der Vergleichbarkeit von Materialdatenblättern sowie der Qualitätskontrolle.

Beschränkungen: Der Test liefert Ergebnisse unter uniaxialer Beanspruchung und bei kontrollierten Bedingungen; sie hängen stark von Probenmaterial, Geometrie, Oberflächen und Versuchsgeschwindigkeit ab. Für anisotrope Materialien oder komplexe Belastungen sind ergänzende Prüfungen sinnvoll.