Zugfestigkeit — Was ist das? Einfach erklärt

Was ist Zugfestigkeit?

Die Zugfestigkeit (Rm) ist die maximale mechanische Spannung, die ein Material unter Zugbelastung aushält, bevor es bricht. Sie wird in N/mm² (Megapascal, MPa) angegeben und ist eine der wichtigsten Kenngrößen für Metalle, Kunststoffe und Verbindungselemente. Die Zugfestigkeit wird im Zugversuch nach DIN EN ISO 6892-1 ermittelt: Ein Probestab wird bis zum Bruch gezogen, und die maximale Kraft wird auf den Querschnitt bezogen. Bei Schrauben gibt die Festigkeitsklasse (z. B. 8.8 oder 10.9) die Zugfestigkeit direkt an.

Anwendung in der Praxis

Im Handwerksalltag begegnest du der Zugfestigkeit vor allem bei Schrauben und Stahlträgern. Die Festigkeitsklasse einer Schraube codiert die Zugfestigkeit: Bei Klasse 8.8 ist Rm = 800 N/mm², bei 10.9 = 1.000 N/mm², bei 12.9 = 1.200 N/mm². Die erste Zahl × 100 = Zugfestigkeit in N/mm². Die zweite Zahl gibt das Verhältnis Streckgrenze/Zugfestigkeit an (8.8: Streckgrenze = 0,8 × 800 = 640 N/mm²). Im Stahlbau bestimmt die Zugfestigkeit, welcher Stahl verwendet werden darf: S235 (Baustahl, 360–510 N/mm²), S355 (höherfest, 470–630 N/mm²). Bei Drahtseilen und Ketten gibt die Zugfestigkeit die Bruchlast an — der Sicherheitsfaktor muss mindestens 5:1 betragen (Anschlagmittel nach DIN EN 818).

Wichtige Kennzahlen

• Schrauben 4.6: 400 N/mm² (Baumarkt-Standard)
• Schrauben 8.8: 800 N/mm² (Standard Maschinenbau)
• Schrauben 10.9: 1.000 N/mm² (hochfest)
• Schrauben 12.9: 1.200 N/mm² (höchstfest)
• Baustahl S235: 360–510 N/mm²
• Baustahl S355: 470–630 N/mm²
• Edelstahl V2A (1.4301): 520–720 N/mm²
• Aluminium AlMgSi (6060): 120–170 N/mm²
• Kupfer: 200–250 N/mm²

Verwandte Begriffe

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• Korrosionsschutz — Korrosion reduziert die Festigkeit
• DIN-Normen im Handwerk — Normgrundlagen für Festigkeit
• Gewindeart metrisch/Zoll — Schrauben und ihre Festigkeitsklassen
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Praxis-Tipp

Merke dir die Schrauben-Faustregel: Erste Zahl × 100 = Zugfestigkeit. Eine 8.8er-Schraube hält 800 N/mm², eine 10.9er 1.000 N/mm². Im Stahlbau und bei sicherheitsrelevanten Verbindungen (Geländer, Treppen, Vordächer) sind mindestens 8.8er-Schrauben vorgeschrieben — die billigen 4.6er vom Baumarkt sind dort nicht zulässig. Im Zweifel: Das Datenblatt der Schraube prüfen und mit der statischen Berechnung abgleichen.