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Erschienen in:
2019 | OriginalPaper | Buchkapitel
74. V74 Röntgenographische Eigenspannungsbestimmung
verfasst von : Prof. Dr. rer.nat. Dr.-Ing. E.h. Eckard Macherauch, Prof. Dr.-Ing. Hans-Werner Zoch
Erschienen in: Praktikum in Werkstoffkunde
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
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Zusammenfassung
Eigenspannungen sind mechanische Spannungen, die in einem Werkstoff ohne Einwirkung äußerer Kräfte und/oder Momente vorhanden sind. Die mit diesen Spannungen verbundenen inneren Kräfte und Momente sind im mechanischen Gleichgewicht. Der Eigenspannungszustand in einem Werkstoff wird genau wie bei mechanischen Lastspannungen durch einen Spannungstensor 3. Ordnung beschrieben.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, drei Eigenspannungsarten zu unterscheiden, denen heute meist die folgenden Definitionen zugrunde gelegt werden:
1.
Eigenspannungen I. Art sind über größere Werkstoffbereiche (mehrere Körner) nahezu homogen. Die ihnen zukommenden inneren Kräfte sind bezüglich jeder Schnittfläche durch den ganzen Körper im Gleichgewicht. Ebenso verschwinden die mit ihnen verbundenen inneren Momente bezüglich jeder Achse. Bei Eingriffen in das Kräfte‑ und Momentengleichgewicht von Körpern, in denen Eigenspannungen I. Art vorliegen, treten immer makroskopische Maßänderungen auf.
2.
Eigenspannungen II. Art sind über kleine Werkstoffbereiche (ein Korn oder Kornbereiche) nahezu homogen. Die mit ihnen verbundenen inneren Kräfte und Momente sind über hinreichend viele Körner im Gleichgewicht. Bei Eingriffen in dieses Gleichgewicht können makroskopische Maßänderungen auftreten.
3.
Eigenspannungen III. Art sind über kleinste Werkstoffbereiche (mehrere Atomabstände) inhomogen. Die mit ihnen verbundenen inneren Kräfte und Momente sind in kleinen Bereichen (hinreichend großen Teilen eines Korns) im Gleichgewicht. Bei Eingriffen in dieses Gleichgewicht treten keine makroskopischen Maßänderungen auf.