Werkstoffkennwerte
Kennwertkarte für rund 32 gängige Konstruktionswerkstoffe: Streckgrenze und Zugfestigkeit je Maßbereich, dazu E-Modul, Schubmodul, Querkontraktionszahl, Dichte, Wärmeausdehnung und Wärmeleitfähigkeit, live mit jeder Eingabe.
Berechnung
S355J2 (1.0577)
Baustahl · EN 10025-2 · +AR/+N
Höher beanspruchte Schweißteile, Kranbau, Zähigkeit bis −20 °C
Festigkeit (Maßbereich ≤ 16 mm)
Physikalische Kennwerte
Festigkeitsstufen nach Abmessung
| Maßbereich | Re min. | Rm [N/mm²] |
|---|---|---|
| ≤ 16 mm | 355 | 470 - 630 |
| > 16 - 40 mm | 345 | 470 - 630 |
| > 40 - 63 mm | 335 | 470 - 630 |
| > 63 - 80 mm | 325 | 470 - 630 |
Festigkeitswerte sind garantierte Mindestwerte der Norm (reale Chargen liegen darüber); physikalische Werte sind typische Datenblattwerte.
Berechnung im Browser, Eingaben nur beim Export oder Speichern an unseren Server.
Formeln und Grundlagen
Werkstoffkarte
Die Festigkeitswerte sind garantierte Mindestwerte aus den jeweiligen Werkstoffnormen und gelten je Maßbereich. Die Engine wählt die erste Stufe, deren Grenzmaß die eingegebene Dicke bzw. den Durchmesser abdeckt; oberhalb der größten Stufe wird bewusst nicht extrapoliert, sondern gewarnt. Fehlt der Schubmodul im Datensatz, wird er berechnet aus:
Rechenbeispiel
Festigkeits-Lookup: Für ein Blech aus S355J2 mit t = 25 mm gilt die Stufe über 16 bis 40 mm, also Re min = 345 N/mm² und nicht der Tabellenkopfwert 355 N/mm². Eine vergütete Welle aus 42CrMo4 mit d = 50 mm liegt in der Stufe über 40 bis 100 mm: Rp0,2 min = 650 N/mm², Rm = 900 bis 1100 N/mm².
Häufige Fragen
Woher stammen die Werkstoffkennwerte?
Die Kennwerte stammen aus den Werkstoffnormen sowie aus Fachliteratur und Herstellerdatenblättern und sind gegen eine zweite Quelle geprüft. Maßgebend für den Einzelfall bleiben die Norm und das Abnahmeprüfzeugnis des Lieferanten.
Warum sinkt die Streckgrenze mit der Dicke bzw. dem Durchmesser?
Dickere Querschnitte kühlen beim Walzen und Vergüten langsamer ab und erreichen ein gröberes Gefüge, deshalb garantieren die Normen dort niedrigere Mindestwerte. S355J2 fällt zum Beispiel von 355 auf 345 und 335 N/mm², 42CrMo4 +QT von 900 über 750 auf 650 N/mm². Die Abmessungseingabe im Tool wählt automatisch die richtige Stufe.
Sind die angezeigten Festigkeitswerte typische Werte oder Mindestwerte?
Es sind garantierte Mindestwerte der Normen, reale Chargen liegen in der Regel darüber. Für Festigkeitsnachweise wird mit den Mindestwerten gerechnet. Bei zustandsabhängigen Werkstoffen wie Kupferlegierungen und bei Kunststoffen zeigt das Tool stattdessen typische Bereiche mit Hinweis.
Was ist der Unterschied zwischen N/mm², MPa und bar?
1 N/mm² ist exakt 1 MPa, beide bezeichnen dieselbe Spannungseinheit; die Kennwerte dieser Seite stehen durchgehend in N/mm². 1 bar ist dagegen nur 0,1 MPa und wird für Drücke verwendet. Die alte Einheit kp/mm² entspricht 9,80665 N/mm². Für weitere Umrechnungen gibt es den Einheiten-Umrechner.
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