Prozentuale Bruchdehnung einer Zugprobe berechnen

Geben Sie die vor dem Versuch markierte Länge und die nach dem Bruch ermittelte Endlänge in derselben Einheit ein. Der Rechner liefert die absolute Längenänderung und den prozentualen Zuwachs. Damit erhalten Sie eine direkte, nachvollziehbare Kennzahl für die Duktilität eines Werkstoffs in Entwicklung, Prüflabor, Ausbildung und Qualitätssicherung.

Was die prozentuale Bruchdehnung aussagt

Die prozentuale Bruchdehnung ist eine gebräuchliche Kenngröße für die Duktilität im Zugversuch. Sie beschreibt die Fähigkeit eines Werkstoffs, sich vor dem Bruch dauerhaft plastisch zu verformen. Ein höherer Prozentwert bedeutet in der Regel, dass sich die Probe bezogen auf ihre ursprüngliche Messlänge stärker gedehnt hat. Verglichen werden zwei physische Messungen desselben markierten Messbereichs, nicht die gesamte Probenlänge. Die Anfangsmesslänge wird vor dem Aufbringen der Last erfasst. Nach dem Bruch werden die Probenteile sorgfältig zusammengefügt und der Abstand zwischen den ursprünglichen Messmarken erneut bestimmt. Da das Ergebnis ein Verhältnis ist, können Sie Millimeter, Zoll oder eine andere Längeneinheit verwenden, sofern beide Werte exakt dieselbe Einheit besitzen. Die Bruchdehnung hilft beim Vergleich von Prüfergebnissen, bei der Kontrolle von Werkstoffvorgaben und bei der Beschreibung der Verformung. Sie muss jedoch stets zusammen mit Probengeometrie, genormter Messlänge, Probenvorbereitung und angewendetem Prüfverfahren beurteilt werden.

So funktioniert die Berechnung

Zunächst zieht der Rechner die ursprüngliche Messlänge von der Endmesslänge ab und ermittelt dadurch die absolute Verlängerung. Anschließend wird diese Änderung durch die ursprüngliche Messlänge geteilt und das Verhältnis mit 100 multipliziert. Die Formel lautet ((final gauge length − original gauge length) / original gauge length) × 100. Verlängert sich eine Probe beispielsweise von 50 mm auf 62.5 mm, beträgt die absolute Verlängerung 12.5 mm. Aus 12.5 geteilt durch 50 ergibt sich 0.25 beziehungsweise 25 Prozent. Die ursprüngliche Länge muss größer als null sein, da sie im Nenner steht. Für diese Zugdehnungsberechnung darf die Endlänge nicht kleiner als die Anfangslänge sein. Gerundet wird erst am Ende, damit eine sinnvolle Genauigkeit erhalten bleibt. Mischen Sie keine Einheiten: Eine Anfangslänge in Zoll und eine Endlänge in Millimetern ergeben zwar ein mathematisch gültiges Verhältnis, jedoch kein physikalisch brauchbares Ergebnis. Rechnen Sie bei Bedarf eine Messung vorab um.

Messung und Auswertung des Ergebnisses

Verlässliche Eingabedaten setzen gut sichtbare Messmarken und ein zum maßgeblichen Prüfverfahren passendes Messmittel voraus. Erfassen Sie die ursprüngliche Messlänge, bevor die Probe belastet wird. Richten Sie die Bruchstücke anschließend ohne Dehnen, Überlappen oder sichtbaren Spalt aus und messen Sie zwischen denselben Marken. Oberflächenschäden, verbogene Teile, schlecht anliegende Bruchflächen oder falsch abgelesene Marken können das Ergebnis erheblich verändern. Wiederholen Sie die Messung, sofern das Verfahren dies zulässt, und bewahren Sie die Rohwerte zusammen mit dem berechneten Prozentwert auf, damit die Berechnung nachvollziehbar bleibt. Beim Vergleich von Werkstoffen oder Chargen müssen Probenabmessungen, Ausrichtung, Messlänge, Dehnrate, Konditionierung, Temperatur und Prüfnorm übereinstimmen. Die Bruchdehnung allein gibt weder Streckgrenze noch Zugfestigkeit, Brucheinschnürung, Zähigkeit oder elastische Dehnung an. Nutzen Sie die absolute Verlängerung zur Plausibilitätsprüfung und den Prozentwert als normierte Duktilitätskennzahl für Berichte, Freigaben oder weitere Analysen.