Festigkeit 



1021 



nach der Umwandlung aus dem Eutektikum 

 (Mischkristalle aus a-Eisen und Karbid, 

 Perlit genannt) und aus dem berschssigen 

 Karbid, welches als Zementit bezeichnet 

 wird; ist sie kohlenstoffarm, so scheiden 

 sich auer dem Eutektikum Eisenkristalle 

 (Ferrit) aus. Dies sind die absolut stabilen 

 Zustnde; durch rasche Abkhlung kann 

 man jedoch die Umwandlung unterschlagen 

 und die feste Lsung aus Karbid und y-Eisen 

 in metastabilem Zustand beibehalten. Das 

 Material wird dann hart und sprde. Der 

 metastabile Zustand kann durch Ausglhen 

 und langsames Abkhlen in den stabilen 

 bergefhrt werden. Man kann aber auch 

 einen beliebigen zwischenliegenden Hrte- 

 grad erreichen durch das sogenannte An- 

 lassen"', indem man mit der Erhitzung 

 unterhalb der Umwandlungstemperatur 

 bleibt. Dies beruht auf dem Umstand, da 

 in festem Aggregatzustande die Umwand- 

 lung mit einer endlichen Geschwindigkeit 

 stattfindet, die bei niedrigen Temperaturen 

 praktisch Null ist und die mit der Temperatur 

 zunimmt. Durch vorsichtige Erhitzung und 

 Abkhlung kann man daher stets eine be- 

 stimmte Menge Martensit in Perlit und 

 Zementit bezw. Perlit und Eisen (Ferrit) 

 umwandeln. 



Ein anderes Beispiel zum metastabilen 

 Gleichgewicht liefert das durch rasche Ab- 

 khlung gewonnene, sogenannte weie Gu- 

 eisen (Hartgu), whrend das gewhnliche 

 graue Gueisen absolut stabil ist. Das 

 weie Zinn mit metallischem Glanz ist 

 unterhalb 20 ebenfalls metastabil; die 

 stabile Modifikation ist das sogenannte 

 graue Zinn, welches fast ganz pulverartig 

 zerfllt (Zinnfulnis). Die metastabile Mo- 

 difikation ist aber so bestndig, da sie nur 

 bei sehr niedrigen Temperaturen ohne be- 

 sonders starken Anreiz (z. B. Sto) in die 

 stabile bergeht. 



5. Festigkeit gegen einfache Bean- 

 spruchungsarten. Als einfache Bean- 

 spruchung" gelten Zug, Druck, Biegung 

 und Torsion, insbesondere werden aber in der 

 Praxis die Stoffe auf Zug- und Druckfestig- 

 keit geprft. Es wird auerdem oft der 

 Scherversuch als einfache Beanspruchung 

 betrachtet; in der Wirklichkeit handelt 

 es sich bei der Abscherung, sei es durch 

 zwei Kanten oder durch Lochung ausgefhrt, 

 um einen sehr komplizierten Spannungs j 

 zustand, den man kaum genau verfolgen kann. 

 Diese Art der Beanspruchung hat also mehr 

 fr die Technologie Bedeutung, indem sie 

 geeignet ist, ber den ntigen Kraftaufwand 

 beim Abscheren und Lochen Aufschlu zu 

 geben. Groe Wichtigkeit besitzt dagegen 

 auch vom theoretischen Standpunkte aus 

 der Hrte versuch, d. h. die Prfung des 



mglichst 

 tragung ein 



Widerstandes gegen Eindringen fremder 

 Krper (Eindringungsfestigkeit). Dieser 

 Gegenstand soll jedoch in dem besonderen 

 Artikel Hrte" 'behandelt werden. 



Die Vorrichtungen zur Ausfhrung von 

 Festigkeitsversuchen werden als Festig- 

 keitsmaschinen oder Material- 

 prfungsmaschinen bezeichnet. Die Kraft- 

 bertragung geschiehte entweder durch 

 mechanische Uebersetzung oder durch 

 den Kolben einer hydraulischen Pumpe. 

 Die Kraftmessung beruht zumeist auf dem 

 Prinzip der Wage und zwar kommen die 

 Hebelwage mit Laufgewicht oder die Nei- 

 gungswage, bei kleineren Maschinen auch die 

 Federwage in Betracht, Manchmal geschieht 

 die Kraftmessung unmittelbar durch Messung 

 des Druckes, der auf den Kolben der hydrau- 

 lischen Pumpe wirkt. Dieses Mever- 

 fahren ist jedoch mit Ungenauigkeit behaftet 

 wegen der Reibung, die an dem Kolben bezw. 

 an den Liderungsflchen wirkt und nie genau 

 bekannt ist. Man schaltet also zumeist eine 

 reibungslose hydraulische Ueber- 

 als solche dient z. B. die Medose 

 mit elastischer Membran, bei der zwischen 

 dem Pumpenkolben und Probekrper ein 

 vllig abgeschlossener Flssigkeitsraum ein- 

 geschaltet wird; der Druck, der in diesem 

 Kaum herrscht, liefert die Gre der Kraft. 

 Als Abschlu fr die Flssigkeit dient eine 

 elastische Membran, die so dnn ist, da 

 ihr elastischer Widerstand vernachlssigt 

 werden kann. Bei anderen Maschinen wird 

 der Druck durch hydraulische Uebersetzung 

 auf eine Quecksilbersule bertragen und 

 durch diese unmittelbar gemessen. 



Ueber die Messung der Deformation 

 vgl. den Artikel Elastizitt". 



Auer den normalen Festigkeitsmaschinen 

 sind besondere Vorrichtungen konstruiert 

 worden fr sogenannte Dauerversuche und 

 Sto versuche (Schlagproben). Die Dauer- 

 versuche haben den Zweck, die Widerstands- 

 fhigkeit des Materials gegen wiederholte 

 Belastung zu prfen. Zumeist wird ein Be- 

 lastungswechsel zwischen festen Grenzen vor- 

 genommen und zwar so oft, bis der Probestab 

 bricht. Man kann alle Beanspruchungsarten 

 als Dauerversuche ausfhren; man mit da- 

 bei die Belastungsgrenzen und zhlt die An- 

 zahl der zum Bruch notwendigen Wieder- 

 holungen. Bei Stoversuchen kommen Zug, 

 Druck, besonders aber Biegung in Betracht; 

 als Belastung dient entweder ein frei fallendes 

 Gewicht oder ein Pendel. Gemessen wird 

 die zum Bruch notwendige Arbeitsleistung. 

 Bei Stoversuchen mit wiederholter Be- 

 lastung zhlt man die Anzahl der Ste, 

 bis der Probekrper bricht, 



5a) Zugfestigkeit. Als Zugfestigkeit 

 des Materials bezeichnet man im allgemeinen 

 die Spannung, die beim Zugversuch der 



