Formel Stahl Werkstoffen Temperaturänderung Temperaturabhängigkeit

E-Modul

Von: , Frage gestellt am Mo, 4. Okt 1999

Hallo Mechanix,

ich hab hier ein Denkknoten im Hirn. Es geht ums E-Modul. In allen mir bekannten Publikationen darüber steht nichts über eine möglich Temperaturabhängigkeit der E-Moduln. Ich bin mir aber sicher das die Temperaturänderung (und mache man sie nur groß genug) einen Einfluß haben muß. Nur welchen? Sicherlich beginnt der Bereich der plastischen Verformung, von meinetwegen jetzt mal Stahl, schon früher. Weshalb geht das in keinerlei Formel ein?

*Einsichfragendere-techniker*

greetings

Reiner

9 Antworten zu dieser Frage

Antwort von nach 25 Minuten hilfreich

Re: E-Modul

Hi Reiner,

es gibt natürlich eine Temperaturabhängigkeit des Moduls. Diese wird nur gerne verschwiegen, da sonst sämtliche statische Berechnungen nichtlinear werden würden. Um so kniffliger gestaltet sich die Angelegenheit dadurch, daß auch die von Dir angesprochene Fließgrenze temperaturabhängig ist. Ein pragmatisches Vorgehen ist, die Abhängigkeit durch einen Abminderungsfaktor zu berücksichtigen. Das sieht dann so aus: E-Modul bei Raumtemperatur=100%, bei 85°=xy%, etc.

Gruß
Ted [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
- Antwort von nach 45 Minuten hilfreich
  
  Re^2: E-Modul
  
  Hallo Ted, Hi Reiner,
  
  es gibt natürlich eine
  Temperaturabhängigkeit des Moduls. Diese
  wird nur gerne verschwiegen, da sonst
  sämtliche statische Berechnungen
  nichtlinear werden würden.
  danke für Deine schnelle Antwort, weiß zufällig jemand wo ich weiterführende Literatur (vielleicht ne web-seite) dazu finde?
  
  Thx
  
  Reiner
  - Antwort von nach 13 Stunden hilfreich
    
    Re^3: E-Modul
    
    danke für Deine schnelle Antwort, weiß
    zufällig jemand wo ich weiterführende
    Literatur (vielleicht ne web-seite) dazu
    finde?
    Hallo Reiner,
    
    ich bin mir eigentlich ziemlich sicher, daß über die Temeparturabhängigkeit des E-Moduls auch in der einschlägigen Fachliteratur etwas stehen muß. Hast Du schon mal folgende Autoren abgeklappert: Werner Schatt, B. Ilschner, Ashby/Jones, Callister
    Das sind alles Grundlagenbücher über Werkstofftechnik und die mech. Eigenschaften von Werkstoffen. Da muß was drinstehen... Wenn das alles nichts weiterhilft, dann versuche doch mal [E-Mail-Adresse entfernt] anzumailen, das ist ein Assistent am Werkstoffe-Institut bei mir in Braunschweig, der könnte Dir sicherlich auch weiterhelfen.
    Wußtest Du z.B. auch, das der E-Modul auch eine Richtungsabhängigkeit bei Kristallen hat ???
    
    Bis denn dann,
    
    Felix
    - Antwort von nach 2 Tagen hilfreich
      
      Re^4: E-Modul
      
      Hallo Felix, ich bin mir eigentlich ziemlich sicher,
      daß über die Temeparturabhängigkeit des
      E-Moduls auch in der einschlägigen
      Fachliteratur etwas stehen muß. Hast Du
      schon mal folgende Autoren abgeklappert:
      Werner Schatt, B. Ilschner, Ashby/Jones,
      Callister
      Das sind alles Grundlagenbücher über
      Werkstofftechnik und die mech.
      Eigenschaften von Werkstoffen. Da muß was
      drinstehen... Wenn das alles nichts
      weiterhilft, dann versuche doch mal
      [E-Mail-Adresse entfernt] anzumailen, das
      ist ein Assistent am Werkstoffe-Institut
      bei mir in Braunschweig, der könnte Dir
      sicherlich auch weiterhelfen.
      Wußtest Du z.B. auch, das der E-Modul
      auch eine Richtungsabhängigkeit bei
      Kristallen hat ???
      Letzteres wuste ich natürchlich nicht. Bin aber schon Stolz als E-Techniker die Temperaturabhängigkeit gecheckt zu haben. Vielen Dank für Deine Tips. Werd mich mal ans Lesen machen. Muß jezt nur noch in die Bib um sie mir zu holen.
      
      See you
      
      Reiner
      - Antwort von nach 24 Tagen hilfreich
        
        Re^5: E-Modul
        
        Wußtest Du z.B. auch, das der E-Modul
        auch eine Richtungsabhängigkeit bei
        Kristallen hat ???
        Ich will mich ja jetzt nicht als Dr.Allwissend hinstellen, ich habs auch erst diese Woche gelernt (7.Semester Mikrosystemtechnik)
        
        Dieser E-Modul (G-Modul, usw..) sind gar keine Skalare, Vektoren oder Matrizen, es sind min. Tensoren 4.Stufe. Reichlich komplizierter als ich bis dahin angenommen habe.
        
        Servus Gerhard
Antwort von nach 2 Tagen hilfreich

Re: E-Modul

Hallo Reiner,
leider komme ich erst jetzt dazu Dir zu antworten.Also...
Aus der Praxis her gesehen wir das E-Modul und die elastizitaets Grenze durch den Zugversuch ermittelt. Dieser wird unter festgelegten Bedingungen durchgefuehrt(ca. T=21 Grad Celsius).Wenn der Konstrukteur seine Materialien berechnet wir ein sicherheitsfactor einbezogen(S zul =S vorh/Sicherheit)Sicherheit >1 .nachzulesen im Roloff Matek. Soll das Bauteil in einem hoeheren Tempbereich eingesetzt werden wird ein Warmzugversuch durchgefuert, der sich im gewuenschten Temperaturbereich abspielt.
Nach zulesen in der Grundliteratur des Maschienenbaus:
DOMKE
Werkstoffkunde und Werkstoffpruefung
Verlag W. Giradet
ISBN 3-7736-1220-6 [Buch anschauen]

Eine Matematische Behandlung dieser Thematik fand ich nur in der englischen Literatur und das waren nur Behelfsloesungen und fuer mich als normalen Menschen waren diese 1,5 Seiten Mehrfachintegrale nicht verstaendlich.
Viel erfolg
Christian [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Antwort von nach 4 Tagen hilfreich

Re: E-Modul

Ich kenne mich nur bei Kunststoffen aus.
Der Realteil des E-Moduls - im Schwingversuch ermittelt - sinkt langsam., bis er bei einer für jeden Kunststoff charakteristischen Temperatur -
der Glastemperatur - bei manchen Kunststoffen bis um etwa den Fakto 100 sinkt. Formelmäßige Festlegungen gibt es keine.
Derartige Kurven sind zu finden in:
Domininghaus, Hans: Die Kunststoffe und Ihre Eigenschaften. VDI Verlag. DÜsseldorf 1992.
(Es gibt vermutlich inzwischen eine Neuauflage)

Harald [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Antwort von nach 32 Tagen hilfreich

Re: E-Modul

Hallo
Natürlich beginnt die plastische Verformung eines Stahles bei erhöhter Termperatur früher, wie du schon sagst, und irgendwann ist der Stahl natürlich komplett plastisch. Deshalb die abfallenden festigkeitswerte bei Temperatur. Aber der E-modul, also die Längenänderung bei Spannungserhöhung (bzw umgekehrt) ist, solange der Stahl noch elastisch ist, meines wissens nicht oder jedenfalls nur vernachlässigbar temperaturabhängig. Im Maschinebau wird jedenfalls keine Abhängigkeit berücksichtigt.
Tschüßß, Rüdiger
Antwort von nach 37 Tagen hilfreich

Re: E-Modul

Hallo Reiner,

wenn es Dir nicht nur um das reine Formelwerk geht, findest Du in dem
Vogel Fachbuch Kamprath-Reihe von
Walter Wagner Titel Rohrleitungstechnik
in der 6. Überarb. Auflage auf Seite 106
eine Tabelle welche für ferritische,
martensitische, und austenitische Stähle
die Temp-Abhängigkeit der E-Moduln von
20° C bis 800° C beinhaltet.

Gruß Wolfgang [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

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