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Festigkeit - Begriffsdefinition

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Jeder Werkstoff hat seine eigene Festigkeit. Mit ihr wird der mechanische Widerstand beschrieben, mit dem sich ein Werkstoff einer Trennung oder einer plastischen Verformung entgegensetzt. Um die technisch bedeutsamen Kennwerte der Festigkeit zu berechnen, wird das Spannungs-Dehnungs-Diagramm* herangezogen. Die Festigkeitswerte hängen dabei von folgenden Faktoren ab:

  • Art des Werkstoffs
  • Zustand des Werkstoffs
  • Temperatur
  • Stärke der Belastung
  • Belastungsgeschwindigkeit

Belastungen haben direkten Einfluss auf die Festigkeit*. Daher werden unterschiedliche Arten von Festigkeiten in Abhängigkeit von der Art und Weise der Belastung unterschieden:

Unterscheidung nach zeitlicher Betrachtung:

  • statische Festigkeit => runde Belastung
  • dynamische Festigkeit => zeitlich veränderliche Belastung (schwellend, wechselnd)

Unterscheidung nach der Art bzw. Richtung der Belastung:

Die Zugfestigkeit (Formelzeichen bei Metallen = Rm [N/mm2]) eines Materials spielt dabei eine wichtige Rolle bei der Werkstoffauswahl*. Bauteile werden dabei mechanisch so ausgelegt, dass der Mindestwert bzw. der gewährleistete Festigkeitswert einfließt. Das bedeutet, dass die Mindestzugfestigkeit ein wichtiges Auswahlkriterium für den eingesetzten Werkstoff darstellt.

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