Bei der Spannung im Allgemeinen handelt es sich um ein Maß der Kraft, die auf eine bestimmt Fläche wirkt. Die Biegespannung im Besonderen beschreibt die Kraft, welche auf den Querschnitt (z.B. eines Balkens) wirkt, der senkrecht zu seiner Ausdehnungsrichtung belastet wird.
Die Bruchdehnung ist ein Materialkennwert, der die prozentuale Verlängerung im Augenblick des Bruches, bezogen auf die Anfangsmesslänge, angibt. Dies wird bei Elastomeren auch als Reißdehnung bezeichnet.Die Ziffer hinter dem "A" gibt die Länge bzw. Breite/Tiefe etc. des Stückes in mm an, auf die sich der prozentuale Verlängerungswert bezieht. Beispiel :"A80Länge : 50%" : Dehnung auf 80 mm Länge beträgt 40 mm im Augenblick des Bruches. Die Bruchdehnung ist bei der Werkstoffprüfung eine von vielen Kenngrößen und charakterisiert die Verformungsfähigkeit eines Werkstoffes.
Die Dichte ist eine physikalische Eigenschaft eines Materials. Sie ist über das Verhältnis der Masse m eines Körpers zu seinem Volumen V definiert: Dichte = Masse geteilt durch Volumen.
Die Dichte sollte nicht mit dem spezifischen Gewicht verwechselt werden, denn diese ist zwar sehr ähnlich zur Dichte, unterscheidet sich aber in einem Punkt: Während bei der Dichte das Volumen im Verhältnis zur Masse steht, geschieht dieses beim spezifischen Gewicht mit dem Volumen und der Gewichtskraft. Das Verhältnis der Dichte eines Stoffes zur Dichte im Normzustand wird als Relative Dichte bezeichnet.
Als Druckfestigkeit wird die Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffs bei der Einwirkung von Druckkräften bezeichnet. Ist die Druckkraft größer als die Druckfestigkeit eines Körpers, so wird er zerstört. Die meisten Materialien besitzen sowohl eine Zug- als auch eine Druckfestigkeit, wie zum Beispiel Stahl. Ein Beispiel für ein Material, das bei fehlender Querdehnungsbehinderung ausschließlich Druckkräfte aufnehmen kann, ist Sand.
Das Verfahren von Ritz (nach Walter Ritz) dient zur Berechnung von Verformungen in der Technischen Mechanik. Es ist ein Näherungsverfahren und liefert nur in Sonderfällen die tatsächliche Lösung. Es kommt beispielsweise bei Platten zur Anwendung, wenn exakte Lösungen nicht mehr mit elementaren Rechenmethoden zu erreichen sind. Grundgedanke ist das Gleichgewicht der potenziellen Kräfte von äußeren eingeprägten und inneren Kräften. Diese Potenziale werden durch Verformungsgrößen ausgedrückt (z.B. Durchbiegung). Die Spannungen werden dabei durch Dehnungen oder Scherungen nach dem Hookeschen Gesetz ausgedrückt.
Der Elastizitätsmodul (auch: Zugmodul oder Youngscher Modul, benannt nach dem Physiker Thomas Young) ist ein Materialkennwert aus der Werkstofftechnik, der den Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung bei der Verformung eines festen Körpers bei linear elastischem Verhalten beschreibt. Der Elastizitätsmodul wird mit E-Modul oder als Formelzeichen mit E abgekürzt. Die Mehrzahl von Elastizitätsmodul ist Elastizitätsmoduln. Der Betrag des Elastizitätsmoduls ist um so größer, je mehr Widerstand ein Material seiner Verformung entgegensetzt. Ein Material mit hohem Elastizitätsmodul ist also steif, ein Material mit niedrigem Elastizitätsmodul ist nachgiebig.
Die Glasübergangs- oder Erweichungstemperatur (TG) ist die Temperatur, bei der ein Glas oder ein amorpher Kunststoff die größte Änderung der Verformungsfähigkeit aufweist. Dieser so genannte Glasübergang trennt den unterhalb liegenden spröden energieelastischen Bereich (=Glasbereich) vom oberhalb liegenden weichen entropieelastischen Bereich (=gummielastischer Bereich). Der Übergang in den Fließbereich des amorphen Kunststoffs ist fließend. Durch die Aufnahme von Feuchte (siehe auch: Alterung) sinkt die Glasübergangstemperatur bei polymeren Werkstoffen ab.
Teilkristalline Kunststoffen besitzen sowohl eine Glasübergangstemperatur, unterhalb derer die amorphe Phase 'einfriert' (einhergehend mit Versprödung), als auch eine Schmelztemperatur, bei der sich die kristalline Phase auflöst. Die Schmelztemperatur trennt den entropieelastischen Bereich deutlich vom Fließbereich ab. Kristalline Kunststoffe weisen im Gegensatz dazu nur eine Schmelztemperatur auf. Handelsübliche Kunststoffe besitzen einen kristallinen Anteil von 20% bis 80%.
Die Schlagzähigkeit beschreibt die Fähigkeit eines Werkstoffes, Stoßenergie und Schlagenergie zu absorbieren, ohne zu brechen. Die Schlagzähigkeit wird berechnet als das Verhältnis aus Schlagarbeit und Probekörperquerschnitt (Maßeinheit kJ/m²).
Durch verschiedene Arten des Kerbschlagbiegeversuchs (Charpy, Izod) kann die Schlagzähigkeit bestimmt werden. Im Unterschied zur Kerbschlagzähigkeit wird bei der Schlagzähigkeit der Probekörper nicht eingekerbt.
Härte ist der mechanische Widerstand, den ein Körper dem Eindringen eines anderen, härteren Körpers entgegensetzt.Es gibt verschiedene Härte-Prüfmethoden, eine davon ist die Shore-Härte. Die Shore-Härte, benannt nach Albert Shore, ist ein Werkstoffkennwert für Elastomere und Kunststoffe und ist in den Normen DIN 53505 und DIN 7868 festgelegt. Der Shore-Härte-Prüfer für Gummi und ähnliche Werkstoffe besteht aus einem federbelasteten Stift, dessen Elastizität beim Eindringen in die Probe ein Maß für die entsprechende Shore-Härte des Materials ist, die auf einer Skala von 0 Shore (2,5 Millimeter Eindringtiefe) bis 100 Shore (0 Millimeter Eindringtiefe) gemessen wird. Eine hohe Zahl bedeutet eine große Härte. Bei einem Shore-Härteprüfgerät ist eine Zusatzeinrichtung notwendig, die die zu messende Probe mit einer Kraft von 12,5 Newton bei Shore-A bzw 50 Newton bei Shore-D auf den Messtisch andrückt. Bei der Bestimmung der Shore-Härte spielt die Temperatur eine höhere Rolle als bei der Härtebestimmung metallischer Werkstoffe. Deshalb wird hier die Solltemperatur von 23 °C auf das Temperaturintervall von ± 2 K (Kelvin) beschränkt. Die Materialdicke sollte im Bereich von 0 bis 50 Shore mindestens 9 Millimeter, bei härteren Substanzen mindestens 6 Millimeter betragen.Shore-A wird angegeben bei Weichelastomeren nach Messung mit einer Nadel mit abgestumpfter Spitze. Die Stirnfläche des Kegelstumpfs hat einen Durchmesser von 0,79 Millimetern, der Öffnungswinkel beträgt35° - Auflagegewicht: 1kg, Haltezeit: 15s.
Shore-D wird angegeben bei Zähelastomeren nach Messung mit einer Nadel, die mit einem 30° Winkel zuläuft und eine kugelförmige Spitze mit einem Radius von 0,1 Millimetern hat - Auflagegewicht: 5kg, Haltezeit: 15s.
Unter Topfzeit versteht man die Verarbeitbarkeitsdauer von reaktiven Materialien, z.B. Klebstoff. Sie wird bisweilen auch "Gebrauchsdauer" genannt. Es ist also die Zeit zwischen dem Anmischen einer mehrkomponentigen Substanz und dem Ende ihrer Verarbeitbarkeit, sozusagen die Zeitspanne, in der sich die Substanz noch "aus dem Topf nehmen" und verarbeiten lässt. Meist zeigt sich das Ende der Topfzeit durch deutlichen Viskositätsanstieg, der eine weitere Verarbeitung verhindert.
Die Topfzeit ist von den chemischen Eigenschaften der Substanz und von den Umweltbedinungen abhängig. So ist die Angabe der Topfzeit eines Stoffes (z.B. eines Klebstoffs) nur sinnvoll und aussagekräftig mit zusätzlicher Angabe der Menge, Durchmischung, Umgebungsklima (Temperatur und Feuchte) und Gefäßform.
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