Verformungsbruch

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Der Verformungsbruch (auch "duktiler Bruch") entsteht bei zügiger Beanspruchung, wenn ein Fließen des Werkstoffes einsetzt. Der duktile Gewaltbruch wird wegen seinem mikroskopischen Aussehen auch als Wabenbruch bezeichnet. Dieser Bruch tritt erst nach einer größeren plastischen Deformation auf. Eine starke Einschnürung im Bereich der Bruchzone ist für diesen Bruch charakteristisch. Dies ist jedoch nicht der Fall, wenn es sich um einen Restgewaltbruch handelt, dann nur noch ein sehr kleiner Bereich bezogen auf die gesamte Bruchfläche dieser schnellen und stark plastifizierten Verformung ausgesetzt ist. Bei Raumtemperatur und ohne Schwächung der Korngrenzen (z.B. durch Ausscheidungen oder Korrosion) tritt ausschließlich ein transkristalliner (also durch das Korn hindurch) Bruch ein.

Durch hohe Temperatur, einen größtenteils einachsigen Spannungszustand, sowie durch weiche Werkstoffe (z.B. Kupfer) wird der duktile Gewaltbruch begünstigt. Bei duktilen Gewaltbrüchen, die unter Zug bis zum Bruch belastet werden, lassen sich Zugwaben (siehe Abbildung) sowie Abtrennung einzelner Phasen und Karbideinschlüsse erkennen.

Beim Überschreiten der Fließgrenze bilden sich im Werkstoff Poren im mikroskopischen Bereich, meist an inhomogenen Stellen im Gefüge, wie Korngrenzentripel, an Fremdphasen oder an Verunreinigungen, aus. Bei weiterer Verformung bilden sich aus den Poren Hohlräume. Hohlräume können auch durch das Aufbrechen von Einschlüssen entstehen. An den Grenzflächen zum duktilen Werkstoff entstehen kleine Risse, die sich aufgrund des plastischen Verhaltens des Werkstoffes nur langsam und nicht flächenhaft ausbreiten. Erst bei weiterer Verformung werden die Risse mehr und mehr aufgeweitet. Es treten nun Einschnürungen auf, an denen es zu einer Verformungseinschränkung kommt. Der nun dort vorliegende Spannungszustand führt nun zu einer Ausbreitung des Primäranrisses, bis es zur Materialtrennung kommt, durch Abgleitung entlang der kristallografisch orientierten Ebenen maximaler Schubspannung. Verformungsbrüche sind die Folge von Materialüberbelastung oder generell von überhöhten Krafteinwirkungen.

[Bearbeiten] Andere Brucharten

Sprödbruch, Ermüdungsbruch (auch Dauerbruch genannt), Mischbruch