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der Grenzwert der Spannung, bei dem es zum Versagen und zu irreversibler Verformung kommt. Je nach Materialverhalten ist eine spröde Bruchfestigkeit (Scherfestigkeit) von einer duktilen Fliessfestigkeit (duktile Verformung) zu unterscheiden. Weiterhin unterscheidet man im Falle der Bruchfestigkeit Druckfestigkeit von Zugfestigkeit. Druckfestigkeit ist diejenige Differentialspannung (σ1 -σ3, wobei σ1 > 0>σ2 >σ3, σ1 =grösste, σ2 =intermediäre, σ3 =kleinste Hauptnormalspannung), bei der ein Material entlang einer Bruchfläche völligen Kohäsionsverlust erleidet. Die Druckfestigkeit von Gesteinen liegt in der Grössenordnung von 100 MPa. Zugfestigkeit bezeichnet die Festigkeit eines Materials bei Zugspannung (σ1 = σ2 =0, σ3 < 0). Wird ein bestimmter Grenzwert von σ3 überschritten, kommt es zum Versagen durch Extensionsbruch, das Material reisst entlang einer Bruchfläche vollständig durch. Die Zugfestigkeit von Gesteinen liegt normalerweise bei 1-4 MPa. Die gängigen Standardversuche zur Bestimmung der Festigkeit sind einachsige Druck- und Zugversuche, dreiaxiale Druckversuche und Scherversuche. |
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