Bruchdehnung A

Während des Zugversuchs an Metallen vergrößert sich die Anfangsmesslänge L₀ bis zum Bruch auf die Länge L_u. Die auf die Anfangslänge bezogene bleibende Verlängerung ΔL = L_u - L₀ wird mit Bruchdehnung A bezeichnet und in % angegeben.

Die Bruchdehnung A_t kann nur mit Extensometern bestimmt werden, die bis einschließlich des Bruches an der Probe verbleiben und die Dehnung der Probe messen können. 

Die Bruchdehnung A wurde in der Regel manuell gemessen, während sie heute auch mit Längenänderungsaufnehmern gemessen wird. Die korrekte Bestimmung des Punktes, an dem die Probe bricht (Bruchpunkt) ist somit bei der automatischen Messung von entscheidender Bedeutung.

Formel zur Berechnung der Bruchdehnung A:

Bruchdehnung A = ΔL / L₀ x 100 [%]

Tritt bei der Dehnung bis zum Bruch eine Einschnürung auf, so unterscheidet man zwischen der Gleichmaßdehnung und der Einschnürdehnung. 

• Bei der Gleichmaßdehnung verteilt sich die Dehnung bis zum Erreichen der Höchstkraft weitgehend gleichmäßig über die Messlänge.
• Bei der Einschnürdehnung dehnt sich die Probe nach der Höchstkraft nur noch im Einschnürbereich. 

Bei Bruch in der Mitte der Messlänge sind die gemessenen Dehnungswerte am höchsten und genauesten, da bei mittigem Bruch die Verformung der beiden Probenhälften gleichmäßig ist. Verschiebt sich der Bruch in Richtung eines Probenhalters, so wird die Ausbreitung der Einschnürung durch die nicht an der Verformung teilnehmenden Einspannenden behindert. Dadurch bedingt ermittelt man niedrigere Werte für die Bruchdehnung.

Für eine bessere Vergleichbarkeit der Messwerte werden für Zugversuche meist sogenannte Proportionalstäbe verwendet. Bei diesen Proportionalstäben ist die Anfangsmesslänge L₀ und der Anfangsquerschnitt S₀ in einem festen Verhältnis zueinander. 

Formel für Flachproben:
L₀ = k * √S₀ 

Bei Flachproben ist für k international der Faktor 5,65 gebräuchlich. Alternativ kann auch ein Wert von k = 11,3 (bei langen Proben) verwendet werden.

Formel für Rundproben:
L₀ = k * d₀

Für Rundproben ist ein Wert von k = 5 (bei kurzen Proben) oder alternativ k = 10 (bei langen Proben) üblich. Abhängig vom k-Wert wird die Bruchdehnung als A₅ (k = 5) oder A₁₀ (k = 10) angegeben. 

Die Bruchdehnung ε_b bei polymeren Werkstoffen ist der zuletzt aufgezeichnete Dehnungswert, ehe die Spannung auf weniger als 10% oder gleich 10% der Festigkeit abgefallen ist.

Bei Brüchen oberhalb der Streckgrenze wird die Dehnung als nominelle Bruchdehnung ε_tb bezeichnet. Die nominelle Bruchdehnung ε_tb ist der letzte aufgezeichnete nominelle Dehnungswert, ehe ein Spannungsabfall auf weniger als 10% oder gleich 10% des Festigkeitswerts erfolgt. Die nominelle Dehnung wird anhand der Messwerte der ursprünglichen Einspannlänge L_e (Abstand zwischen den Einspannklemmen) bestimmt.