18.7 :  Plastisches Verhalten

Das elastische Verhalten eines Materials ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung verschwindet, sobald die Belastung entfernt wird, sodass das Material in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehren kann. Wenn die Spannung jedoch die Streckgrenze überschreitet, beginnt das Nachgeben, was den Beginn einer plastischen Verformung oder einer bleibenden Verformung markiert. Dieser Wechsel vom elastischen zum plastischen Verhalten wird durch den Spannungsspitzenwert und die Dauer bis zur Entlastung beeinflusst. Eine faszinierende Beobachtung ergibt sich, wenn eine Probe geladen, entladen und wieder geladen wird. Die neue Belastungskurve spiegelt die vorherige Entlastungskurve in der Nähe der Streckgrenze wider, die in Richtung der ursprünglichen Spannungs-Dehnungs-Kurve verläuft. Diese Verschiebung weist auf einen Anstieg der Proportional- und Elastizitätsgrenzen als Folge der anfänglichen Kaltverfestigung hin.

Trotz dieser Zunahmen bleibt der Bruchpunkt konstant, was auf eine Verringerung der Duktilität hinweist. 

Der Bauschinger-Effekt wird beobachtet, wenn eine zweite Last in entgegengesetzter Richtung zur ersten ausgeübt wird. Dieses Phänomen führt zu einer Abnahme der Streckgrenze infolge der Änderung des Lastpfads und das Spannungs-Dehnungs-Diagramm wird gekrümmt, ohne dass es eine ausgeprägte Streckgrenze gibt. Wenn eine erhebliche Anfangsbelastung zu einer Kaltverfestigung führt, beträgt die gesamte Spannungsänderung zwischen der höchsten Zug- und der maximalen Druckspannung das Doppelte der Streckgrenze, was die Reaktion des Materials auf erhebliche Spannungs- und Dehnungsschwankungen veranschaulicht.