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Die kleinsten Teilchen eines Werkstoffes werden untereinander durch Kräfte zusammengehalten. Diese Kräfte bezeichnet man als Zusammenhangskräfte oder Kohäsionskräfte eines Werkstoffes.
Wird ein Werkstoff belastet, so verhindern die Kohäsionskräfte die Trennung der Werkstoffteilchen. Sobald jedoch die Belastung die Kohäsionskräfte übersteigt, werden die Werkstoffteilchen getrennt.
Die Kraft zur Überwindung der Kohäsionskräfte hängt vom Werkstoff und vom Querschnitt des belasteten Körpers ab. Mit größer werdendem Querschnitt kann ein Körper eine größere Belastung aufnehmen.
Damit verschiedene Werkstoffe miteinander verglichen werden können, rechnet man die zur Überwindung der Kohäsionskräfte nötige Belastung auf einen mm² des Querschnitts um. Man spricht dann von der Festigkeit des Werkstoffes.
Festigkeit = größtmögliche Belastung / Querschnitt
Die Festigkeit wird meistens in N/mm² angegeben.
Bei schwingungsbeanspruchten Bauteilen besteht ein Sonderfall. Man nennt ihn die Dauerschwingfestigkeit.
Wird ein Körper durch Zugkräfte beansprucht, so verlängert er sich. Die Festigkeit, die ein Werkstoff dem Zerreissen infolge Zugbeanspruchung eintgegensetzt, nennt man seine Zugfestigkeit.
Wird ein Körper durch Abscherung beansprucht, so werden die Teilchen des Werkstoffes gegeneinander verschoben. Die Festigkeit die ein Werkstoff dem Abscheren infolge Schubbeanspruchung entgegensetzt, nennt man seine Scherfestigkeit. Die Scherfestigkeit eines Werkstoffes ist von besonderer Bedeutung bei Bolzen und Nieten
Weitere Festigkeitsarten sind:
Formen von Festigkeit
Zugfestigkeit
Scherfestigkeit