Die als Biegezugfestigkeit definierte Kenngröße bezeichnet die maximale aufnehmbare Spannung eines biegbaren Werkstoffs bei gleichzeitiger Beanspruchung auf Biegung bis knapp unter dem Punkt, an dem der Werkstoff unter Einwirkung von Zugkraft reißt.
Sie ist von der Biegefestigkeit abzugrenzen, bei der die Zugkraft keine Berücksichtigung findet.
Die Biegezugfestigkeit kann im Labor mittels 3- oder 4-Punkt-Biegezugversuch bestimmt werden.
Ist die aufgebrachte Biegespannung an einem Bauteil größer als seine Biegezugfestigkeit, so wird das Gefüge des Werkstoffs und des daraus hergestellten Gegenstandes instabil, schlimmstenfalls zerstört. Dies kann zum statischen Versagen einer Konstruktion führen.
Die Biegezugfestigkeit unterscheidet sich bei den meisten Baustoffen signifikant von der Druck- und zentrischen Zugfestigkeit.
Die Biegezugfestigkeit ist der Quotient aus Bruchlast und Querschnittsfläche A eines Probekörpers. Sie wird normalerweise als Kraft pro Fläche (N/mm²) ausgedrückt, hat also die Einheit einer Spannung. Das Formelzeichen für die Biegezugfestigkeit ist $ \beta _{BZ} $ oder $ f_{cb} $[1].
Die Biegezugfestigkeit des Betons wird an einem Balken, der durch zwei gleich große Lasten auf dem ganzen mittleren Drittel seiner Stützweite mit der größten Biegezugspannung beansprucht, nach DIN 1048, Band 5 (Prüfverfahren an Probekörpern) ermittelt. In optimaler Konstellation sollten Balken von 150 mm Höhe, 150 mm Breite und 700 mm Länge verwendet werden.[2].
Anwendung
Beispielsweise Hängebrücken haben eine maximale Belastung, unter der sie noch betrieben werden dürfen. Aber auch im allgemeinen Haushalt findet man die Biegezugfestigkeit als wichtige Größe: bei den Schläuchen an Duschen.
Siehe auch
- Werkstoffprüfung, Festigkeit
- Scherfestigkeit, Bruchfestigkeit
- Zugfestigkeit, Spaltzugfestigkeit, Druckfestigkeit
Einzelnachweise
- ↑ DAfStb:Richtlinie Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenen Stoffen. Oktober 2004.
- ↑ Lexikoneintrag zur Biegezugfestigkeit mit anschaulischem Beispiel
