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2018-10-23T08:57:26Z

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[[Datei:Zylinderstauchversuch.svg|thumb|300px|Probe zwischen den Stauchbahnen]]
[[Datei:Rastegaev.svg|thumb|300px|Probenform mit ausgedrehten Schmiertaschen]]
Der '''Zylinderstauchversuch''' dient als Verfahren der [[Werkstoffprüfung]] der Ermittlung von [[Werkstoff|Werkstoffeigenschaften]]. Der Zylinderstauchversuch ist eine Variante des [[Druckversuch]]s mit [[zylindrisch]]er Probenform. Primäres Ergebnis des Versuchs ist die [[Fließkurve]], aus der weitere Parameter abgeleitet werden können. Dazu gehören Parameter von [[Verfestigung (Werkstoffkunde)|Verfestigungs]]<nowiki/>modellen.

Im Versuch wird eine zylindrische Probe mit Radius r0 und Höhe h0 zwischen zwei parallelen, über die Probenstirnflächen <math>A</math> hinausragenden, Werkzeugflächen gestaucht. Dabei wird die benötigte Presskraft F und die zugehörige Probenhöhe h ermittelt. Aus der Anwendung des dritten [[Newtonsche Gesetze|Newtonschen Axioms]] lässt sich das [[Kräftegleichgewicht]] zwischen der durch die Prüfmaschine erzeugten Kraft und der vom Werkstoff entgegengebrachten gleich großen Kraft <math>k_f \, A</math> formulieren:

:<math>F = k_f \, A</math>

und nach der [[Fließspannung]] kf auflösen:

:<math>\Leftrightarrow k_f = \frac{F}{A}.</math>

Aufgrund der [[Gesetz der Volumenkonstanz|Volumenkonstanz]]

::<math>A_0 \, h_0 = A \, h \Leftrightarrow A = A_0 \, \frac{h_0}{h}</math>

folgt daraus

:<math>\Rightarrow k_f = \frac{F}{A_0} \frac{h}{h_0} = \frac{F}{\pi r_0^2} \frac{h}{h_0}.</math>

Die so ermittelte Fließspannung wird in der Fließkurve dem Vergleichs[[umformgrad]]

:<math>\varphi = ln \frac{h}{h_0}</math>

zugeordnet.

Voraussetzung für die Gültigkeit der Gleichung ist ein einachsiger [[Spannungszustand]]. Diese Voraussetzung ist nicht mehr erfüllt, wenn die Probe mit zunehmender [[Verformung]] ausbaucht. Die unerwünschte Ausbauchung lässt sich durch eine entsprechende [[Schmierung]] zwischen Werkzeug und Probe vermindern.

Brauchbare Verhältnisse von Probenhöhe und -durchmesser liegen zwischen 1,5 und 2. Weitere Angaben zu den Versuchsparametern finden sich in der DIN 50106.

Weitere Varianten des Stauchversuchs sind der [[Flachstauchversuch]] und der Zylinderstauchversuch nach Rastegaev.

== Literatur ==
{{Literatur | Autor=Dahl, W.; Kopp, R.; Pawelski, O. | Titel=Umformtechnik: Plastomechanik und Werkstoffkunde | Verlag=Stahleisen | Ort= | Jahr=1993 | ISBN=978-3514004023 }}

[[Kategorie:Werkstoffprüfung]]

Zylinderstauchversuch - Versionsgeschichte

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