Gußeisen unter Zug- und Druckbeanspruchung

Zusammenfassung

Wird ein rekristallisierter, metallischer Werkstoff wie in Bild 1 elastisch-plastisch verformt und dann entlastet, so ist der durch die Steigung der Sekante durch den Lastumkehrpunkt U und den Entlastungspunkt O gegebene Sekantenmodul E_S kleiner als der bei rein elastischer Beanspruchung ermittelte Elastizitätsmodul E_O (Anfangsmodul). Verursacht wird dieses Werkstoffverhalten durch plastische Rückverformungen beim Entlasten, die auf dem Bauschingereffekt beruhen (vgl. V 30). Bei Gußeisenwerkstoffen (vgl. V 18) ist die Abnahme von Es gegenüber E_O besonders stark. Verantwortlich hierfür sind Risse in Graphitteilchen und Abläseerscheinungen an den Grenzflächen Graphit/Matrix, die sich während der Zugbeanspruchung bilden. Beim Entlasten schließen sich diese Hohlräume teilweise und liefern damit zusätzliche Verformungsanteile, die E_S verkleinern. Bei Druckbeanspruchung können sich ebenfalls Ablösungen zwischen Graphit und Matrix bilden, und zwar quer zur Beanspruchungsrichtung.