Dehnungsmessung an Aluminium

Ein Laserextensometer vom Typ W-80 wurde zur Dehnungsmessung an einem Aluminiumprüfkörper eingesetzt. Der Prüfkörper war mit 18 Streifen versehen.

Während des Experiments wurden Zeit, Kraft und Dehnung erfaßt. Die Auswertungssoftware errechnet aus der Kraft und dem Anfangsquerschnitt des Prüfkörpers automatisch die Spannung.

Spannungs-Dehnungs-Diagramm

Die nebenstehende Abbildung zeigt eine Spannungs-Dehnungs-Kurve sowie zwei Dehnungs-Zeit-Kurven. Das Rauschen des Spannungssignals entspricht dem Materialverhalten während des Zugversuchs.
Die rote Kurve entspricht der integralen Dehnung zwischen dem ersten und dem letzten Streifen. Die blaue Kurve zeigt das Dehnungssignal einer kleinen Zone zwischen zwei benachbarten Streifen. Während die integrale Dehnung keine Besonderheiten erkennen läßt, zeigt die lokale Dehnung ein sehr deutliches Stufenverhalten.

Dehnungsverteilung entlang des Prüfkörpers

Die zweite Abbildung zeigt die Dehnungsverteilung entlang des Prüfkörpers über der Zeit. Die mit "horizonalen" Linien verbundenen Datenpunkte wurden zur gleichen Prüfzeit gemessen. Der Prüfkörper zeigt klar ein inhomogenes Deformationsverhalten. Beispielsweise erreichen zum Ende des Experiments die Zonen um 17-18 einen Dehnungswert, der von den Zonen um 16-17 bzw. 15-16 erst später erreicht wird. Die Dehnung "beginnt" auf der rechten Seite und breitet sich nach links hin aus.