Zugfestigkeittests werden durchgeführt, um die
Zugfestigkeit/Bruchfestigkeit und Dehnung eines Leiters zu bestimmen.
Diese Eigenschaften hängen von der Legierung und des Materialzustands ab sowie
von der Abmessung des getesteten Leiters.
Auswirkung der
Leiterabmessung
Die Zugfestigkeit ist eine Materialeigenschaft, die
unabhängig ist von der Geometrie und den Abmessungen. Die Zugfestigkeit
eines Material hängt von dem Zustand des Prüflings ab, der getestet
wird.
Bruchfestigkeit ist definiert als die maximale
Belastung, die ein Prüfling aushalten kann, bevor er bricht. Sie hängt
vom Material ab, seines Zustandes und dem Querschnitt des Prüflings.
Dickere Leiter desselben Materials und desselben Zustandes haben höhere
Bruchfestigkeiten. Die Bruchfestigkeit ist eine endgültige gemessene
Eigenschaft, die keiner Berechnung bedarf.
Die Dehnung kann beeinflußt werden durch die
Abmessung des Leiters und die Länge des Prüflings. Normalerweise hängt
die Dehnung eines Materials von seinem Zustand ab, allerdings haben
Leiter mit dünneren Litzendrähten mit dem gleichen Zustand eine
niedrigere Dehnung. Die Verkürzung
der Länge des Prüflings erhöht die sichtbare Dehnung.
Meßtechniken
Das Verlitzen kann die Zugfestigkeits- und Dehnungsergebnisse eines
Leitermaterials beeinflussen. NEMA, der
Militärstandard und andere geben zu, daß für eine AWG 22 (0.4 mm2)
und kleiner die Zugfestigkeitsprüfung am gesamten Leiter erfolgt. Für
Abmessungen größer AWG 20 (0.6 mm2), werden Einzeldrähte
herausgenommen und die Zugfestigkeitsprüfung erfolgt am Einzeldraht.
Die Dehnungsgeschwindigkeit kann die
Zugfestigkeits- und Dehnungsergebnisse beeinflussen. Exzessive Zugfestigkeiten oder
Stoßbelastung kann die Zugfestigkeit erhöhen und die Dehnungsergebnisse
verringern. Die ASTM empfiehlt eine Testgeschwindigkeit von nicht mehr
als 10 inches/minute (250 mm/Minute) für Kupfer und Kupferlegierungen
(ASTM B 624), und nicht größer als 3 inches/Minute (75 mm/Minute) für harte
Legierungen (ASTM B 105).
Litzendehnung
Zugfestigkeit und Dehnung sind Messungen des Materialzustandes und
gewöhnlich in den Leiteranforderungen für die meisten Materialien außer
reinem Kupfer spezifiziert. Kupfer als Standardleitermaterial ist sehr gut
bestimmt im Laufe seiner mehrjährigen Verwendung. Seine
Zugfestigkeitseigenschaften sind gut dokumentiert und verstanden.
Derzeitige Spezifikationen (ASTM, NEMA, etc.) fordern nur die
Verwendung der Dehnung als Maß des Kupferzustandes in seiner endgültigen
Leiterform. Die Beschaffungsspezifikationen für andere Materialien
sollten Anforderungen an Zugfestigkeit, Bruchfestigkeit und/oder Dehnung
enthalten.

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