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Der Kreuzzugversuch stellt mit zwei senkrecht aufeinander liegenden Kraftrichtungen eine Möglichkeit zur Abbildung mehrachsiger Spannungszustände in der Materialprüfung dar. Die erreichbare Formänderung ist in Probenmitte der gängigen Kreuzzugproben sehr limitiert, so dass diese lediglich zur Bestimmung von Fließortskurven im ersten Quadranten bei niedrigen Vergleichsformänderungen Anwendung finden. Durch eine Analyse der geometrischen Merkmale gängiger Kreuzzugproben wie Schlitze, Kantenverrundungen und Vertiefungen mit Hilfe der FEM wurde eine Kreuzzugprobe zur Bestimmung der Grenzformänderung unter mehrachsiger Belastung optimiert. Durch geeignete Anordnung und Form der Schlitze sowie einer Vertiefung in Probenmitte werden Formänderungen erreicht, die im Bereich der Grenzformänderungskurve liegen. Weiterhin besteht die Möglichkeit die Probengeometrie durch Kleben einzelner Bleche zu erstellen. Hierdurch können eine spanende Bearbeitung der Probe und die einhergehende Veränderung der Werkstoffeigenschaften im Auswertebereich der Probenform vermieden werden.

Optimierung einer Probenform für den Kreuzzugversuch zur Bestimmung der Grenzformänderung