Zähigkeit

Zähigkeit, Tenazität beschreibt die Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffes gegen Rissausbreitung oder Bruch. Dies geschieht durch Energieaufnahme bei plastischer Verformung. Typische Beispiele für zähe Materialien sind die meisten Metalle. Bei Fluiden spricht man dagegen von der Viskosität.

Das Gegenteil der Zähigkeit ist die Sprödigkeit. Beispiele für spröde Materialien sind Glas, Keramik und einige Kunststoffe. Diese Materialien sind nur sehr begrenzt in der Lage, sich plastisch zu verformen und können somit wesentlich weniger Energie aufnehmen als zähe Werkstoffe, bevor sie brechen.

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Temperaturabhängigkeit

Einige Werkstoffe (insbesondere Baustahl und alle anderen kubisch raumzentrierten Werkstoffe) zeigen eine ausgeprägte Temperaturabhängigkeit ihrer Zähigkeit. Der Übergang zwischen zäher „Hochlage“ und spröder „Tieflage“ wird durch die Übergangstemperatur beschrieben. Die Einsatztemperatur sollte stets oberhalb liegen. Bevor dieser Effekt bekannt war, sind immer wieder Schiffe (z.B. die Liberty-Frachter während des 2. Weltkriegs) bei ruhiger See, aber niedrigen Temperaturen, ohne ersichtlichen Grund spröde auseinandergebrochen.

Messmethoden

Die Zähigkeit wird mit Hilfe des Kerbschlagbiegeversuches oder Methoden der Bruchmechanik ermittelt.

Zähigkeitsklassen

Tenazität von Mineralien

In der Mineralogie ist Tenazität (Zähigkeit) ein mit der Stahlnadel geprüfter Härtegrad von sechs Stufen:

1. Spröde
2. Milde
3. Schneidbar (sektil)
4. Geschmeidig (duktil)
5. Elastisch
6. Unelastisch

Zähigkeit von Kohlenstofffaser

Kohlenstofffasern werden nach sieben Graden ihrer Reissfestigkeit klassifiziert:

1. HT – hochfest (High Tenacity)
2. IM – intermediate (Intermediate Modulus)
3. HM – hochsteif (High Modulus)
4. UM – (Ultra Modulus)
5. UHM – (Ultra High Modulus)
6. UMS – (Ultra Modulus Strength)
7. HMS – hochsteif/hochfest

Siehe auch

• Duktilität
• Rheologie