Mess- und Eigenschaftsbereiche in Werkstoffen

Der Begriff Range (Plural: Ranges) bezeichnet in der Werkstofftechnik einen Wertebereich einer physikalischen oder chemischen Größe, innerhalb dessen ein System, ein Werkstoff oder ein Messverfahren spezifiziert, nutzbar oder hinreichend genau ist. Mathematisch wird dies meist als Intervall [xmin, xmax] oder (xmin, xmax) beschrieben.

In der Charakterisierung von Werkstoffen sind insbesondere drei Arten von Bereichen relevant: Eigenschaftsbereiche, Betriebsbereiche und Messbereiche

Messbereiche werden durch das verwendete Verfahren und die Sensorik begrenzt. Der Dynamikbereich (dynamic range) ist ein spezieller Messbereich und bezeichnet das Verhältnis zwischen größtem und kleinstem zuverlässig messbaren Signal bzw. Messwert, etwa bei Röntgendiffraktometrie, Spektroskopie oder Dehnungsmessung. Ein zu kleiner Dynamikbereich führt zu Sättigung oder Rauschen und damit zu systematischen Fehlern.

Für die Auslegung von Versuchen und Bauteilen ist die saubere Definition aller relevanten Ranges essentiell: Nur wenn Eigenschafts-, Betriebs- und Messbereiche konsistent aufeinander abgestimmt sind, lassen sich Materialkennwerte belastbar ermitteln und sicher auf das Einsatzszenario übertragen.

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