Druckversuch

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Druckversuch schematisch

Der Druckversuch ist von der Kraftrichtung aus gesehen, die Umkehrung des Zugversuches und wird hauptsächlich bei spröden Metallen, z.B. Gusseisen und Baustoffen eingesetzt. Zur Prüfung metallischer Werkstoffe werden zylindrische Proben mit einem Verhältnis von Höhe (h₀) und Durchmesser (d₀) von 1 bis 3 verwendet ($1\leq {\frac {h_{0}}{d_{0}}}\leq 3$). Bei Stählen wird ein Durchmesser von 10 bis 30mm verwendet, das Verhältnis muss 1,5 betragen (${\frac {h_{0}}{d_{0}}}=1{,}5$). Bei Baustoffen kommen würfelförmige Proben zum Einsatz. Beim Druckversuch werden die Proben (Querschnitt S₀) mit stetig ansteigender Kraft zwischen zwei parallelen Druckplatten belastet. Die Belastung wird so lange erhöht, bis es bei spröden Werkstoffen zum Bruch kommt, es bei duktilen Werkstoffen zu einem Anriß auf der Oberfläche kommt oder wenn eine vereinbarte Gesamtstauchung $\epsilon$_dt erreicht ist, die dabei aufgebrachte Kraft wird ermittelt und die Druckfestigkeit $\sigma$_dB in $N/mm^{2}$ bestimmt ($\sigma _{dB}={\frac {F_{B}}{S_{0}}}$). Ist bei einem verformbaren Werkstoff eine Stauchung von 50% ($\epsilon _{dt}={\frac {\Delta L}{L_{0}}}=50\%$) eingetreten, wird der Versuch abgebrochen. Die Druckfestigkeit wird dann mit $\sigma _{d50}={\frac {F_{50}}{S_{0}}}$ angegeben. Bei Baustoffen und Holz wird meistens $\sigma$_d10 bestimmt.

Das Druckspannungs-Dehnungs-Diagramm von metallischen Werkstoffen zeigt am übergang von vorwiegend elastischer Verformung zur überwiegend plastischen Verformung meist eine Unstetigkeit auf. Diese wird Quetschgrenze $\sigma$_dF genannt und entspricht der Streckgrenze im Zugversuch. Weist die Kurve diese Unstetigkeit nicht auf, so kann bei Bedarf die technische Stauchgrenze $\sigma$_0,2 bestimmt werden. Die Umgekehrte Kraftrichtung zum Zugversuch darf über prinzipielle Unterschiede nicht hinweg täuschen. Die zwischen der Probe und den Druckplatten auftetende Reibung behindert die Verformung der Proben, es kommt somit zu einer tonnenförmigen ausbauchung. Es liegt keine Gleichmaßstauchung und keine der Einschnürung im Zugversuch anloge Ausbauchnung vor. Die Verformungsbehinderung setzt sich kegelförmig ins Probeninnere fort, weshalb nur ein Teil des Probenvolumens plastisch verformt wird.