Das Verformungsverhalten im Zugversuch des Stahles Ck45 bei tiefen Temperaturen

An glatten und verschieden gekerbten Proben aus Ck45 wurden im Temperaturbereich 100 K ≦ T ≦ 295 K Zugversuche mit konstanter Querhauptgeschwindigkeit durchgeführt, wobei in Abhängigkeit von den Zugkräften sowohl die Probenverlängerungen als auch die Kerbgrunddehnungen bestimmt wurden. Während die aus Nennspannungs, Probenverlängerungs-Diagrammen ermittelten Werkstoffwiderstandsgrößen keine Aussagen zum Deformationsverhalten des Kerbgrundes zulassen, können anhand der Nennspannungs, Kerbgrunddehnungs-Diagramme die temperatur- und formzahlabhängigen Kerbstreckgrenzen beurteilt werden. Unter Berücksichtigung des im Kerbgrund vorliegenden zweiachsigen Spannungszustandes beschreibt bei den gewählten Versuchstemperaturen die Gestaltänderungsenergiehypothese die Abhängigkeit der Kerbstreckgrenze von der Formzahl qualitativ richtig. Die auftretenden Unterschiede zwischen rechnerischer Abschätzung und Experiment werden erörtert. Durch Verformungsmessungen und durch rasterelektronenmikroskopische Bruchflächenuntersuchungen wird nachgewiesen, daß auch den bei Temperaturen von 100 K auftretenden makroskopisch spröden Brüchen der Kerbstäbe merkliche plastische Verformungen vorausgehen. Die Kerbzugfestigkeit nimmt in Abhängigkeit von der Formzahl bei allen Temperaturen zunächst mit der Formzahl zu und fällt nach Erreichen eines Maximalwertes wieder ab.