Die Zugbelastung eines Materials ist die maximale Zugspannung, die es aushalten kann, bevor es versagt, d. h. bricht oder sich dauerhaft verformt. Die Zugbelastung gibt den Punkt an, an dem ein Material von elastischer zu plastischer Verformung übergeht. Sie wird als die minimale Zugspannung (Kraft pro Flächeneinheit) ausgedrückt, die erforderlich ist, um das Material zu spalten.
Die Zugbelastung ist ein Grenzzustand der Zugspannung, der auf eine von zwei Arten zum Zugversagen führt:
- Duktiles Versagen – Fließen als erste Stufe des Versagens, etwas Verfestigung in der zweiten Stufe und Bruch nach einer möglichen „Hals“-Bildung.
- Sprödes Versagen – plötzliches Brechen in zwei oder mehr Teile bei geringer Spannung.
Bei der Zugprüfung eines Metalls wird ermittelt, wie weit sich eine bestimmte Legierung dehnen lässt, bevor sie ihre endgültige Zugfestigkeit erreicht, und wie viel Last ein bestimmtes Metallstück aufnehmen kann, bevor es seine strukturelle Integrität verliert. Daher ist sie in der Materialwissenschaft sehr wichtig. Sie ist auch von entscheidender Bedeutung für die Sicherheit beim Bau und die persönliche Sicherheit, sowohl während als auch nach der Fertigstellung des Gebäudes.
Die Zugfestigkeit ist zusammen mit dem Elastizitätsmodul und der Korrosionsbeständigkeit ein wichtiger Parameter für technische Werkstoffe, die in Strukturen und mechanischen Geräten verwendet werden. Die Zugbelastung wird für folgende Materialien angegeben:
- Legierungen
- Verbundwerkstoffe
- Keramik
- Kunststoffe
- Holz