Die Kerbschlagzähigkeit (Kerbschlagarbeit) gibt an, wie viel Energie nötig ist, um eine genormte, gekerbte Metallprobe bei einer bestimmten Temperatur mit einem Schlag zu brechen. Sie ist ein Maß für die Zähigkeit eines Metalls: je höher der Wert, desto zäher das Material und desto mehr verformt es sich, bevor es bricht. Gemessen wird in Joule (J) mit dem Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy.
Funktion
- Eine Probe mit dreieckiger oder U-förmiger Kerbe wird von einem schweren Pendelhammer getroffen
- Die vom Hammer beim Bruch verlorene Energie ist die Kerbschlagzähigkeit
- Die Temperatur ist entscheidend: Stahl wird in der Kälte spröder und der Wert sinkt stark
Anwendung
- Werkstoffwahl für Konstruktionen — ein niedriger Wert deutet auf Sprödbruch ohne Vorwarnung hin, gefährlich bei dynamischer oder kalter Belastung
- Stahlbezeichnung — bei S355J2 steht das “J2” für mindestens 27 Joule bei −20 °C; “J0” bei 0 °C, “JR” bei +20 °C
- Brücken, Hebezeuge und Kälteanwendungen — wo Zähigkeit bei tiefen Temperaturen zählt
Zu beachten
- Bei Außenkonstruktionen und Frost eine Stahlsorte mit ausreichender Kerbschlagzähigkeit bei tiefer Temperatur wählen (z. B. J2)
- Der Wert gilt je Temperatur; die Prüftemperatur immer mit angeben
- Kerbschlagzähigkeit und Zugfestigkeit sind verschiedene Eigenschaften; ein fester Stahl kann trotzdem spröde sein
Verwandte Begriffe
- Stahl
- Betonstahl
- Biegefestigkeit
- Druckfestigkeit
- Eurocode
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