Was ist das Goodman-Haigh-Diagramm?

Das Goodman-Haigh-Diagramm ist ein Schwingfestigkeitsdiagramm, das die zulässige Spannungsamplitude in Abhängigkeit von der Mittelspannung darstellt. Die Haigh-Kurve (Dauerfestigkeitskurve) begrenzt den zulässigen Bereich, oft angenähert durch die Goodmansche Gerade. Zusätzlich kann eine Streckgrenzengerade den zulässigen Bereich weiter einschränken.

Was ist die Spannungsamplitude?

Die Spannungsamplitude ist die halbe Spannungs-Schwingbreite einer wechselnden Belastung. Sie beschreibt, wie stark die Spannung um die Mittelspannung schwankt. Bei Oberspannung und Unterspannung gilt dafür .

Was ist Wechselfestigkeit?

Wechselfestigkeit ist die Spannungsamplitude, die ein Werkstoff bei vollständig wechselnder Beanspruchung ohne Mittelspannung dauerhaft ertragen kann. Im Haigh-Diagramm liegt als Grenzwert auf der Amplitudenachse und markiert die zulässige Amplitude bei Mittelspannung .

Was bedeutet das Spannungsverhältnis R im Haigh-Diagramm?

Das Spannungsverhältnis im Haigh-Diagramm beschreibt das Verhältnis von Unterspannung zu Oberspannung eines Lastkollektivs. Es ist definiert als . Linien für feste -Werte zeigen, welche Kombinationen aus Mittelspannung und Spannungsamplitude zu demselben Lastverhältnis gehören.

Video

Haigh-Diagramm

Name: Das Haigh Diagramm
Uploaded: 2026-06-22T15:20:18Z
Duration: 1 min 47 s
Description: Das Haigh-Diagramm kommt dir vor wie eine willkürliche Kombination von Farben und Linien? Keine Panik! Wir erklären dir was du daraus ablesen kannst.

Das Haigh-Diagramm kommt dir vor wie eine willkürliche Kombination von Farben und Linien? Keine Panik! Wir erklären dir was du daraus ablesen kannst.

Inhaltsübersicht

Die Spannungsamplitude am Schwingfestigkeitsdiagramm ablesen

Das Haigh-Diagramm ist ein Schwingfestigkeitsdiagramm, das heißt, es beschreibt die Spannungsamplitude in Abhängigkeit von der Mittelspannung.

Die Haigh-Kurve, auch Dauerfestigkeitskurve genannt, verläuft zwischen der Wechselfestigkeit $\sigma_{w}$ und der Zugfestigkeit . Unter dieser liegen die zulässigen Spannungsamplituden für die Mittelspannungen an der x-Achse.
Die Haigh-Kurve wird zur Vereinfachung oftmals einer Geraden angenähert, die als Goodman-Gerade bezeichnet wird.

Haigh-Diagramm und Goodman-Gerade — Haigh-Diagramm

Der Dauerfestigkeitsbereich

Der Dauerfestigkeitsbereich beschreibt den Bereich unterhalb der Goodman Gerade. Bei hohen Mittelspannungen spielt die Streckgrenze noch eine wichtige Rolle. Wird diese überschritten kommt es zu plastischen Verformungen. Fällt die Streckgrenzengerade unter die Goodman Gerade muss der Dauerfestigkeitsbereich verkleinert werden. Dazu wird

1. die Streckgrenzengerade eingezeichnet und
2. der sich überschneidende Bereich rot gekennzeichnet.

Der übriggebliebene Bereich ist der sogenannte Dauerfestigkeitsbereich.

Studyflix vernetzt: Hier ein Video aus einem anderen Bereich

Ablesen des Haigh-Diagramms

Um das Ablesen am Haigh-Diagramm zu erleichtern werden oft einige ausgewählte Spannungsverhältnisse R in das Diagramm eingetragen. Hierbei bezeichnet R das Spannungsverhältnis von Ober-und Unterspannung:

$R=\frac{\sigma_{U}}{\sigma_{O}}$

Beispiel: $R=\frac{\sigma_{U}}{\sigma_{O}}=0,2$

Somit kann nun für jede Mittelspannung die zulässige Spannungsamplitude abgelesen werden.

Dauerfestigkeitsbereich, Streckgrenzengerade, Spannungsamplitude — Spannungsverhältnisse

Du kannst das Diagramm auch auf negative Spannungswerte erweitern. Das wäre dann im Bereich der Druckspannung. Der Grenzwert ist hierbei die Quetschgrenze $\sigma_{df}$ . Für konservative Abschätzungen wird oben der Wert der Goodman Gerade abgetragen. Ansonsten kann die Linie auch verlängert werden.

Nun weißt du alles Wichtige über das Haigh-Diagramm und kannst Werte daraus richtig ablesen.

Haigh-Diagramm — häufigste Fragen

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Was ist das Goodman-Haigh-Diagramm?

Das Goodman-Haigh-Diagramm ist ein Schwingfestigkeitsdiagramm, das die zulässige Spannungsamplitude in Abhängigkeit von der Mittelspannung darstellt. Die Haigh-Kurve (Dauerfestigkeitskurve) begrenzt den zulässigen Bereich, oft angenähert durch die Goodmansche Gerade. Zusätzlich kann eine Streckgrenzengerade den zulässigen Bereich weiter einschränken.
Was ist die Spannungsamplitude?

Die Spannungsamplitude ist die halbe Spannungs-Schwingbreite einer wechselnden Belastung. Sie beschreibt, wie stark die Spannung um die Mittelspannung schwankt. Bei Oberspannung $\sigma_O$ und Unterspannung $\sigma_U$ gilt dafür $\sigma_a = \frac{\sigma_O - \sigma_U}{2}$ .
Was ist Wechselfestigkeit?

Wechselfestigkeit $\sigma_w$ ist die Spannungsamplitude, die ein Werkstoff bei vollständig wechselnder Beanspruchung ohne Mittelspannung dauerhaft ertragen kann. Im Haigh-Diagramm liegt $\sigma_w$ als Grenzwert auf der Amplitudenachse und markiert die zulässige Amplitude bei Mittelspannung .
Was bedeutet das Spannungsverhältnis R im Haigh-Diagramm?

Das Spannungsverhältnis im Haigh-Diagramm beschreibt das Verhältnis von Unterspannung zu Oberspannung eines Lastkollektivs. Es ist definiert als $R = \frac{\sigma_U}{\sigma_O}$ . Linien für feste -Werte zeigen, welche Kombinationen aus Mittelspannung und Spannungsamplitude zu demselben Lastverhältnis gehören.

Schwingfestigkeit verstehen

Das Haigh-Diagramm gehört zur Schwingfestigkeit und ist ein wichtiges Werkzeug in der Festigkeitslehre. Wer sich mit Schwingfestigkeit beschäftigt, vergleicht Mittelspannung, Spannungsamplitude und Dauerfestigkeit bei wechselnder Belastung. So wird klar, wie Werkstoffe auf Zug, Druck und viele Lastwechsel reagieren und wo ihre Grenzen liegen. Im Ingenieurwissenschaftenbereich findest du passende Videos zu diesem und verwandten Themen.

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