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hallo!

ich besuche derzeit die 5. klasse einer htl für mechatronik.
eigentlich hätte ich genug andere dinge zu erledigen aber diese frage breitet mir kopfzerbrechen.

war ist der riss bei zugproben immer in der mitte?

ich meine wir nehemn ja an dass das material absolut homogen ist und daher muss es einen mechanischen grund geben. währe es nicht homogen würde der riss mal da mal da entstehen.

kennt jemand hier im forum die antwort?
wenn nicht muss ich bis zum studium warten  und in technischer physik lernt man das glaube ich auch nicht 

mfg stefan

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Hallo Stefan,

da die Kraft abhängig ist von der Länge ist, sind in der Mitte der Probe die Kräfte nach rechts und links gleich. Deshalb reißt es hier.

Gruß
Mörchen

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Zitat:

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Original erstellt von Mörchen:
Hallo Stefan,

da die Kraft abhängig ist von der Länge ist,

Gruß
Mörchen

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Das erklär' mir bitte einmal genauer!
Peter

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http://www.fuhrmann.at/

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mhm die idee hatte ich auch schon.

aufgrund dessen, dass ich keine zu 100% gerade kraftübertragung habe herscht in der probe ein gewisses moment. zwar nicht viel aber doch eine zusätzliche belasung die in der mitte am stärksten ist.

liege ich da richtig?

mfg stefan

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Komplett daneben....

Die Kraft ist über die gesamte Länge gleich und das Moment ist vernachlässigbar, wenn die Probe richtig eingespannt wurde.

CU und weitergrübeln 

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Der vernünftige Mensch paßt sich der Welt an;
der unvernünftige besteht auf dem Versuch, die Welt sich anzupassen.

Deshalb hängt aller Fortschritt vom unvernünftigen Menschen ab.
(George Bernard Shaw)

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Zitat:

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Original erstellt von Mörchen:
da die Kraft abhängig ist von der Länge ist, sind in der Mitte der Probe die Kräfte nach rechts und links gleich. Deshalb reißt es hier.

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Die Spannungsverteilung einer FEM-Analyse zeigt aber was
anderes. Da ist die Spannung über die gesamte Länge konstant,
was anschaulich auch klar ist. Es gibt keinen Ort wo die
Kraft abgebaut werden kann.

Bist du sicher, dass eine Zugprobe immer in der Mitte
zerstört wird?

Gruss
Mike

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The Power Of Dreams

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Zitat:

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Original erstellt von Mooks:
...ein gewisses moment...

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Kann sein, kann aber auch nicht sein. Wenn die Einspannung z.B. nur versetzt wäre, wäre das Biegemoment in der Mitte am geringsten. Außerdem ist die Einspannung immer gelenkig (oder sollte es zumindest sein.), d.h. sie ist momentfrei. Auch hier gibt es allerdings Toleranzen[...Gedanke war doppelt...]. Ich schätze aber, das sind alles untergeordnete Sachen.

Ich meine mich auch zu erinnern, dass der Bruch nicht so ganz immer genau in der Mitte erfolgt, aber ich habe jetzt keine Bilder dazu gefunden. Auch habe ich keine Deine Frage beantwortende Literatur gefunden, weder im www noch in meinem Bücherschrank. 

Bei duktilen Werkstoffen allerdings sehe ich folgenden theoretischen Zusammenhang: Hier geht dem Bruch stets eine plastische Querschnittsverringerung voraus. Die dazu nötige plastische Verformung wird jedoch behindert, wenn ein mehrachsiger Spannungszustand herrscht, wie es an den mit einem Querschnittsprung versehenen Enden des Zugprobekörpers der Fall ist. Dieser Einfluss wirkt durchaus ein Stück weit, daher auch die vorgeschriebene zylindrische Länge der Zugprobekörper. In der Mitte ist die Behinderung der plastischen Verformung am geringsten, daher schnürt sich der Querschnitt dort zuerst ein, und sobald das geschehen ist, ist die Sache ja entschieden.

Das ist jetzt wie gesagt nur so aus dem Kopf. Falls es einer besser weiß: Immer ran!

Das mit der Abhängigkeit der Kraft von der Länge halte ich allerdings für völlig abwegig. Die Längskraft ist das Einzige, was garantiert über die gesamte Länge der Zuganordnung gleich ist.

Ein eingermaßen engagiertes Institut für Werkstoffkunde sollte die Frage mit Vergnügen beantworten können. Frag doch einfach mal bei der nächsten Hochschule, schließlich bekommen die öffentliche Gelder, und über interssierten Nachwuchs müssten sie auch froh sein.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

[Diese Nachricht wurde von Doc Snyder am 14. Jan. 2008 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von Doc Snyder:
...Literatur ... weder im www ...

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Doch, zumindest teilweise:

"Bei einer duktilen Probe schnürt sich die Zugprobe danach etwa in der Mitte ein, verlängert sich dort beträchtlich und zerreißt schließlich an dieser Stelle." aus:
Zugversuch, FH Düsseldorf, Praktikum Werkstoffkunde, Prof.Dr.-Ing. Prochotta, 26.10.2004, http://www.et.fh-duesseldorf.de/home_prochotta/downloads/zugversuch_2004_10_05.pdf

Die dort vorgenommene ausdrückliche Einschränkung auf duktil lässt mich glauben, dass meine These nicht ganz so falsch ist.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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In die Richtung hatte ich auch gedacht. Aber Du kannst es besser ausdrücken 

CU

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Der vernünftige Mensch paßt sich der Welt an;
der unvernünftige besteht auf dem Versuch, die Welt sich anzupassen.

Deshalb hängt aller Fortschritt vom unvernünftigen Menschen ab.
(George Bernard Shaw)

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Hallo zusammen,

ich entschuldige mich für den Quatsch.
Ich hatte was Unausgegorenes mit Federkonstante im Hinterkopf.

Gruß
Mörchen

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Zitat:

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Original erstellt von Doc Snyder:
Bei duktilen Werkstoffen allerdings sehe ich folgenden theoretischen Zusammenhang: Hier geht dem Bruch stets eine plastische Querschnittsverringerung voraus. Die dazu nötige plastische Verformung wird jedoch behindert, wenn ein mehrachsiger Spannungszustand herrscht, wie es an den mit einem Querschnittsprung versehenen Enden des Zugprobekörpers der Fall ist. Dieser Einfluss wirkt durchaus ein Stück weit, daher auch die vorgeschriebene zylindrische Länge der Zugprobekörper. In der Mitte ist die Behinderung der plastischen Verformung am geringsten, daher schnürt sich der Querschnitt dort zuerst ein, und sobald das geschehen ist, ist die Sache ja entschieden.

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Mit einem 3-achsigen Spannungsverlauf kann man einen
weichen Stahl spröde reissen lassen, da keine Verformung
auftritt.
Aus diesem Grund ist die Länge zum Querschnitt der Zugprobe
richtig zu wählen, dass man nicht nur Quatsch misst.

Gruss
Mike

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The Power Of Dreams

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@charley: als moderator machst du es dir aber einfach

mhm das mit dem duktilen werkstoff klingt einleuchtender jetzt fehlt nur noch der mathematische beweiß 

finde es aber interessant wie wenige von euch schlafen können^^
ist ja auch eine interessante frage.

mfg stefan

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Zitat:

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Original erstellt von Mooks:
... jetzt fehlt nur noch der mathematische beweiß ...

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Die Proben brechen tatsächlich nur ungefähr in der Mitte, genau entsprechend der Erklärung von Roland (Doc Snyder).

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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Zitat:

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Original erstellt von Mooks:
@charley: als moderator machst du es dir aber einfach   

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Jep...    . Für fundierte Antworten haben wir ja Exberden   

Außedem stehe ich mehr auf "Hilfe zur Selbsthilfe" 

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Der vernünftige Mensch paßt sich der Welt an;
der unvernünftige besteht auf dem Versuch, die Welt sich anzupassen.

Deshalb hängt aller Fortschritt vom unvernünftigen Menschen ab.
(George Bernard Shaw)

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Hallo,

Spannende Frage
-Mein Theorie:

Das ganze ist symmetrisch und der Richtungswechsel der Kräfte passiert somit (Theoretisch)genau in der Mitte. (Obwohl die gleich sind in jedes beliebiges Schnitt)

Edit Das einschnuren passiert nach erreichen der Streckgrenze), wo das Material anfängt zu fliessen. Dies passiert ja weil die Fehler im Kristallgitter sich bewegen. Wegen der symmetrie häufen sich wohl die meisten in der Mitte und das Material schnürt sich hier zuerst ein. Dann ist der Ausgang schon klar.

Edit: -Das Material Schnürt sich erst nach erreichen des Rm(Höchstkraft)ein.

Kann mir ein Professor sagen ob ich da ganz richtig liege??

Gruß
Kristian

[Diese Nachricht wurde von Euroschwede am 14. Jan. 2008 editiert.]

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ich bin zwar nur schüler aber ich denke mal ich kann behaupten die "selbsthilfe" hat gefruchtet.

vorallem weil uns bärtige experten = exberten geholfen haben. (sorry charly ich weiß es ist ein tippfehler und ich mach selber sicher auch genug aber ich liebe nun mal wortspiele^^)

@euroschwede: die basics von dir stimmen schon nur einfach aufgrund der symetrie ist der riss nicht in der mitte.

das von doc snyder klingt wie schon gesagt wirklich einleuchtend nur hat diese kerbe an den enden wirklich so viel einfluss dass es nur in der mitte (zumindest fasst) abreist? wenn man den spannungslienienverlauf in den lehrbüchern anschaut wirkt sich eine kerbe nie so weit aus wobei ich nicht weiß wie genau die sind...

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Die Wissenschaft ist wie ein Brotmesser!
Man kann damit morden oder einfach nur Brot schneiden...

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Zitat:

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Original erstellt von Euroschwede:
... Kann mir ein Professor sagen ob ich da ganz richtig liege??...

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Kannst/willst Du das bezahlen?
"Professorale Gutachten" kosten mindestens einen Tagessatz für Recherche + Schreibzuschlag + Sonderauslagen.

Ganz im Ernst:
Unabhängig von meiner Berufsbezeichnung gebe ich hier im Forum auch nur als Privatmann die Antworten ohne Prüfrecherche. Die Antworten können daher genauso falsch sein, wie die aller anderen auch. Eine Verwendung mit Bezug im Sinne von "Hat der Prof. geschrieben" ist damit ausgeschlossen.

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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wiso hab ich das gefühl dass keiner zahlen will

natürlich ist ein prof. auch nur ein mensch und kann daher genauso etwas falsches schreiben nur rein statistisch gesehen würde ich jetzt mal behaupten dass professoren etwas mehr wissen besitzen als andere.

aber eigentlich ist die frage "...kann mir ein professor sagen..." unfair weil auch "nichtprofessoren" haben wissen oder zumindest scheinwissen 

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Zitat:

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Original erstellt von Mooks:
...hat diese kerbe an den enden wirklich so viel einfluss...

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Der Einfluss nimmt mit zunehmender Entfernung allmählich ab, und wenn der Stab ansonsten vollständig gleichmäßig ist, liegt die Stelle der höchsten Wahrscheinlichkeit des Fließens eben genau in der Mitte zwischen den Querschnittssprüngen.

Euroschwede, Schnittkräfte sind immer und überall beidseitig und gegengleich, da wechselt in der Mitte nichts.
Auch häufen sich keine Fehler in der Mitte, warum sollten sie?
Was spricht Deiner Meinung nach gegen die These mit der Verfomungsbehinderung?

Ansonsten: Der Beginn der Verformung ist identisch mit dem Erreichen der Fließgrenze Re. Aufgrund von Verfestigungsvorgängen ist die Reißkraft (Rm * A(Ausgangsquerschnitt))aber oft höher.
s.a. http://www.tfh-berlin.de/~herrmann/skripte/TM_II_3_Spannungen_Dehnungen.pdf

Und ab jetzt gilt: Selbergooglen.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Hallo Roland,

Ich bin jetzt auch deiner Meinung mit der Verformungsbehinderung.
Ich hatte nur das Bedenken ob das Einfluss der Endstücke so weit in das Material wirkt das es immer genau in der Mitte bricht, aber diese Meinung bin ich auch jetzt. Es leuchtet mir jetzt doch ein... 

Kris

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Hallo Stefan

der Zugstab wird vor der Prüfung einige 1/100mm tailliert gedreht; der Querschnitt ist also in der Mitte am geringsten.
Hat mir der Prüfer an der EMPA erklärt.

Ciao
Urs

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@tuc-tuc: an dem kann es nicht liegen da wir in der schule selber zugproben drehen und diese sind zu 100% nicht tailliert bzw. verwenden wir auch blech und kunststoffproben und diese haben ebenfalls einen konstannten querschnitt.

@euroschwede: es reißt eben desshalb in der mitte weil dort eben kein einfluss der kerbe mehr ist.

ich bin mir zwar jetzt sicher dass es daran liegt aber ich will noch einen mathematischen beweis erstellen (falls das möglich ist) aber derzeit hab ich keine zeit (dichtemessgerät bis freitag konstruieren,steuerung für cd-magazin bis freitag programmieren, optische fehler lernen, und nebenbei noch fems von meiner diplomarbeit erstellen....)

aber sobald ich den nachweis habe melde ich mich wieder

mfg stefan

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Also ich schließe mich der Theorie der SPannungsverteilung von außen zur Mitte hin an...was die Querschnitte angeht kann ich so viel sagen:

Theorie: Zylindrischer Querschnitt

daraus folgt: Riss in etwa Mittig, für zulässige Probe muss oft mehrmals gezugen werden bevor ein Riss in dem Bereich liegt der Zulässig ist

Praxis: Beschiss ist überall

In der MItte minimal abgedrehte Zylinder die dann keine mehr sind, vor dem Zugversuch minimal (im Prinzip nicht sichtbar) angeritzte Mitte...selbst ein Reiben der Probenmitte mit einem Faden soll (angeblich) während der letzten Phase des Zugversuchs dazu führen die Rissstelle festlegen zu können. Und das alles nur um beim ersten Versuch ein zulässiges Resultat zu kriegen...

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also ein einfaches anritzen reicht in der regel nicht um einen
Bruch an einer bestimmten stelle zu erzwingen.
Allerdings reißen die Proben auch nicht genau in der mitte, im
Werkstoffkundelabor gab es auch zahlreiche proben die deutlich
außerhalb gerissen sind.
Soweit ich mich erinnern kann ist es absolut willkürlich wo
er reißt.

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