Festigkeit [unkorrigiert]

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Losreißen zweier benachbarter Teilchen erfolgt, son- dern nnr stattfinden kann, wenn zugleich der Wider- stand der seitlich gelegenen überwunden ist. Es sind daher besondere Versuche zur Bestimmung der Druckfestigkeit notwendig. Bei einigen Körpern hat sie sich mit der Zugfestigkeit annähernd gleich groß ergeben, bei vielen andern aber und gerade bei den- jenigen, welche in der Praxis meistens auf Druck- festigkeit hin in Anspruch genommen werden, zeigt sie sich beträchtlich größer.

Unter die lctztcrn gehören namentlich die Steine, welche bei der Konstruktion von Gebäuden ausschließlich mit ihrer Druckfestig- keit widerstehen. Übrigens haben die Versuche ge- lehrt, daß die Größe der Bruchbelastung für Druck proportional ist der Größe des Querschnitts, und insofern zeigt sich eine Übereinstimmung zwischen Zug- und Druckfestigkeit. Der Mörtel besitzt eine sehr geringe rückwirkende Festigkeit; [* 1] sie steigt höchstens auf 35-45 KZ pro Quadratcentimeter. Er darf daher nickt zum Tragen von Lasten benutzt, sondern nur als Verd'mdungsmittel in Anspruch genommen werden.

Mit demAlter vermehrt sichübrigens seine F.und kann bis zu (iOkg steigen, wie sich namentlich an der Unter- suchung von Mörtelmassen aus antiken Bauwerken gezeigt hat. Eine sehr bedeutende Druckfestigkeit be- jitzt das Gußeisen; sie übertrifft die Zugfestigkeit desselben Materials beinahe um das Sechsfache. Aus diefem Gruude wird das Guheifen auch beson- ders als Stütze zum Tragen von Lasten angewendet. Auch bei Druckwirkungen unterscheidet man Ela- sticitätsmodul, Elasticitätsgrenze, Trag- und Bruch- modul. Übrigens erfolgt dieZerstörung eines Körpers durch Zerdrückung nur bei kurzen und dicken Stücken, während bei längerer und dünner Form (in einzelnen Fällen schon, wenn die Länge sünsmal so groß ist als die Dicke) die Zerstörung durch Zerknickung (s. unter 3) erfolgt.

Kupfer (Darstellung de

In der folgenden Tabelle sind die durch die Versuche erhaltenen Werte der Elasticitäts- und Festigkeitskoefficienten zusammengestellt, wobei ein Stabquerschnitt von 1 hinm zu Grunde gelegt ist und die Kräfte in Kilogramm angegeben sind. Elasti-citäts- Tragmodul Vruchmodul ^ Material modul für Zng sür für für für ! u. Druck Zug Druck Zug Druck Schmiedeeisen. . . 20000 15 15 40 22 Eisendraht 20000 30 70 17000 32 Gußeisen 10000 7,5 15 11 63 ssedersiahl,gehärtet 20000 50-70 __ 80 Gllßftahl,ungehärt. 20000 25 80 Gußstahl, fcderhart 30000 65-150 - 100-150 Kupfer, [* 2] gehämmert 11000 25 __ 30 70 Kupferdraht 13000 12' 40 Messing 6500 4,8 12 110 Messingdraht . . . 10000 13 50 Glockengut, Bronze [* 3] 3200 9 __ 13 __ ^ Phosphorbronze. . 15 - 36 __ Blei 13 Holz 1100 2 9^ 5 Hanfseil, neu . . . Hanfseil, alt. . . . Treibriemen, län- 250 (?) 50(?) 5(?) K?) __' 125 ger gebraucht. . 15-20 1,6 __ 2,9 __ Kalkstein Quarz 12 Sandstein 7 Kallsteinmauerwerl Sandsteinmauer- werk 1,5 Ziegelsteinmancr- wcrk - 0.4 [* 1] Fig. 1. 2) Scherfestigkeit.

Ein Körper wird auf Scher- festigkeit in Anspruch genommen, wenn zwei ent- gegengesetzte Schub- oder Scherkräfte in der Trennungsebene wirken (entsprechend bei stehender Ski;ze, [* 1] Fig. 1), wie beim Zerschneiden mit der Schere. [* 4] Hierbei ist die Kraft, [* 5] die zur Trennung der Körpcr- teilchen erforderlich ist, um so größer, ze größer der abzu- scherende Querschnitt und je größer die Krast ist, um die Flächeneinheit des Quer- schnitts (1 hinin resp. 1 hcui) abzuscheren, also der Bruch- modul für Schub. Dieser ist in der Regel kleiner als der Vruchmodul für Zug. Auch ist die Höhe der Bruch- belastung für Scherfestigkeit noch von der Form des abzuscherenden Querschnitts abhängig.

Staatsverfassung - Sta

3) Knickfestigkeit. Wird ein Stab [* 6] (eine Säule), dessen Länge vielmal größer als sein Durchmesser ist, an seinen Enden von zwei Druckkräften be- ansprucht, die in der Richtung seiner Achse wirken, so wird er, wenn die Kräfte eine gewisse Größe über- schreiten, ausbiegen und zerknicken. Die Kraft, welche nicht überfchritten werden darf, wenn nicht eine Zer- störung eintreten soll, heißt die Bruchbelastung für Knickfestigkeit. Dieselbe ist proportional dem Elasti- citätsmodul des ^tabmaterials und der Länge des Stabes, ferner abhängig von der Form des Stab- querfchnittcs und von der Art der Befestigung der Stabenden. In Bezug auf letztere unterscheidet man, ob die Enden sest in der Richtung der Stabachse ein- gespannt oder frei drehbar sind, und erhält so die vier, den schematischen [* 1] Figuren entsprechenden Fälle: ein Ende eingespannt, das andere frei [* 1] (Fig. 2); beide Enden srei [* 1] (Fig. 3);

ein Ende eingespannt, das andere Ende drehbar, aber in der Richtung der Achse des geraden Stabes geführt [* 1] (Fig. 4), und beide Enden eingespannt [* 1] (Fig. 5). /! [* 1] Fig. 2. [* 1] Fig. 3. [* 1] Fig. 4. Flg. 5. Die Bruchbelastungen für Knickfestigkeit (Knick- belastungen) verhalten sich für diese vier Fälle nach den Untersuchungen Eulers wie ^4:1:2:4, so daß also ein Stab, dessen beide Enden fest eingespannt sind [* 1] (Fig. 5), erst Zerbricht, wenn in der Richtung seiner Achse eine Kraft auf ihn einwirkt, die 16mal so groß ist als die, die einen sonst gleichen Stab bei der Beanspruchung nach [* 1] Fig. 2 zum Bruch bringt.

4) Biegungsfestigkeit, auch relative Festigkeit ge- nannt, ist eine viel zusammengesetztere Erscheinung als die Zug- und Druckfestigkeit. Wenn man einen Stab durch Biegen zu zerbrechen sucht, so krümmt er sich und wird an der einen Seite konkav, an der andern konvex. Denkt man sich einen solchen Stab aus Elementarsasern zusammengesetzt, so erleiden die auf der konveren Seite liegenden eine Dehnung, ¶