Kriechkurve waehrend eines Zeitstandversuchs und Gefuegevorgaenge
Anmerkung eines Lesers:
Die Kriechkurve darf erst bei einer bestimmten elastischen Vordehnung
Epsilon_e > 0 beginnen, nicht schon bei 0!
Grundvoraussetzung für Kriechen ist ja die Verfestigung infolge Versetzungsreaktionen (durch plast. Verformung) - bis die Dehn- bzw. Streckgrenze erreicht wird (nimmt mit zunehmender Temperatur ab) findet aber schon eine elastische Dehnung statt! Diese Dehnung würde bei T<T_kriech unendlich lange beibehalten für T>T_kriech nimmt die plast. Dehnung mit der Zeit aber zu.
Die Dehnung für t=0 muss in diesem Diagramm also der elast. Vordehnung entsprechen.
2. Anmerkung (des Autors): Die obige Anmerkung ist für den Fall der Gesamtdehnung oder bleibender Dehnung korrekt, wenn die Zeitmessung nach dem Aufbringen der Prüflast beginnt (t=0) und der Werkstoff beim Zeitstandversuch keine plastische Anfangsdehnung () zeigt. Der Verlauf der bleibenden Dehnung beginnt dann bei Werten > 0, die aber nicht zwingend der elast. Vordehnung entsprechen müssen, da viele Werkstoffe, z.B. austenitische Stähle oder Nickelbasislegierungen, bei technisch relevaten mechanischen Spannungen bereits plastische Anfangsdehnungen zeigen.
Für den Fall der Auftragung der Kriechdehnung gilt jedoch: Die Kriechkurve muss in jedem Fall bei Null beginnen, da es ja um die irreversible Dehnung durch zeitabhängige Gefügevorgänge handelt.
In dem Bild ist die Gesamtdehnung bei Prüftemperatur vor dem Aufbringengen der Prüflast gezeigt. Der Zeitstandversuch nach DIN EN 10291 läuft in der nichtunterbrochenen Versuchstechnik mit kontinuierlicher Dehnungsmessung folgendermaßen ab:
Erwärmung der Probe auf Prütemperatur: Probe, Einspann- und Prüfteile und Wegaufnehmer sind im Gleichgewicht zu bringen
Abgleich der Wegmessung: hier ist Gesamtdehnung Null !
Aufbringen der Prüflast: zuerst: = 0, dann > 0
Durchführung bis Versuchsende: > 0, Kraft und Temperatur sind konstant zu halten.
Gemessen wird hier also die Gesamtdehnung . Die Kriechdehnung oder die bleibende Dehnung müssen mithilfe der elastischen Dehnung und der plastischen Anfangsdehnung berechnet werden.
Bei unterbrochener Versuchstechnik wird die Probe zu bestimmten Zeiten ausgebaut, bei Raumtemperatur optisch vermessen und dann wieder in die Maschinen eingebaut und belastet. Hierbei wird die bleibende Dehnung direkt gemessen. Die Kriechkurve beginnt hier bei t > 0 (z.B. 100 h) und einer bleibenden Dehnung > 0.
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