Festigkeit
Festigkeit ist eine Werkstoffeigenschaft, die beschreibt welchen Widerstand ein Werkstoff der Verformung entgegensetzt.Bei der Festigkeit unterscheidet man zwischen den Begriffen der
- Mindestzugfestigkeit
- Formelzeichen:
- Einheitenzeichen: N/mm²
- und der Mindeststreckgrenze
- Formelzeichen:
- Einheitenzeichen: N/mm²
Die kleinsten Teilchen eines Werkstoffes werden untereinander durch Kräfte zusammengehalten. Diese Kräfte bezeichnet man als Zusammenhangskräfte oder Kohäsionskräfte eines Werkstoffes.
Wird ein Werkstoff belastet, so verhindern die Kohäsionskräfte die Trennung der Werkstoffteilchen. Sobald jedoch die Belastung die Kohäsionskräfte übersteigt, werden die Werkstoffteilchen getrennt.
Die Kraft zur Überwindung der Kohäsionskräfte hängt vom Werkstoff und vom Querschnitt des belasteten Körpers ab. Mit größer werdendem Querschnitt kann ein Körper eine größere Belastung aufnehmen.
Damit verschiedene Werkstoffe miteinander verglichen werden können, rechnet man die zur Überwindung der Kohäsionskräfte nötige Belastung auf einen Quadratmillimeter des Querschnitts um. Man spricht dann von der Festigkeit des Werkstoffes.
Festigkeit = größtmögliche Belastung / Querschnitt
Bei schwingungsbeanspruchten Bauteilen besteht ein Sonderfall. Man nennt ihn die Dauerschwingfestigkeit.