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Festigkeit 



Hchstlast entspricht. Diese Spannung wird 

 zumeist auf den ursprnglichen Querschnitt 

 bezogen; der so gerechnete Wert ist also 

 kleiner als die tatschlich herrschende Span- 

 nung, da der Querschnitt sich whrend des 

 Versuchs verringert. Auer der Zugfestigkeit 

 pflegt man als Ma der Dehnbarkeit die 

 sogenannte Bruchdehnung, d. h. die vor dem 

 Bruch erreichte grte Verlngerung einer 

 gewissen Mestrecke anzugeben. Diese 

 Bruchdehnung ist jedoch eine ziemlich 

 willkrlich gewhlte Gre, da bei zhen 

 Stoffen die Deformation bis zum Bruch 

 keineswegs gleichfrmig ber die Lnge des 

 Stabes sich verteilt, sondern nach Ueber- 

 schreitung der Hchstlast die schwchste 

 Stelle eine viel grere lokale Dehnung er- 

 leidet. Diese Erscheinung wird wegen der 

 mit der starken lokalen Dehnung ver- 

 bundenen Verringerung des Querschnitts als 

 Einschnrung" (Kontraktion) bezeichnet. 

 Die Einschnrung kann folgendermaen er- 

 klrt werden. Da das Volumen bei der 

 bleibenden Formnderung nahezu konstant 

 bleibt, so entspricht einer Dehnung e eine 

 Verminderung des Querschnittes ungefhr im 

 Verhltnis f :f = 1: 1 + e (f der ursprngliche 

 Querschnitt). Die Zugkraft P ist gleich dem 

 Produkt Spannung x Querschnitt, d. h. 



P = f n : r - ; diese Gre nimmt offenbar nur 



solange zu, bis die Spannung o rascher 

 wchst, als der Querschnitt abnimmt; trifft 

 dies nicht mehr zu, so mu die Gesamtbelast- 

 ung bei wachsender Dehnung und wach- 

 sender Spannung abnehmen. Wenn aber ein 

 Querschnitt etwas schwcher ist, als die ande- 

 ren, so erreicht das Produkt Spannung x 

 Querschnitt in diesem frher sein Maximum 

 als in den anderen Querschnitten, und von 

 dem Moment an wird die Zugkraft offenbar 

 abnehmen; eine unmittelbare Nachbarschaft 

 des schwchsten Querschnittes erleidet also 

 eine wachsende Dehnung unter abnehmender 

 Belastung, whrend widerstandsfhigere Teile 

 des Stabes sich gar nicht weiter dehnen, da 

 sie gar nicht ber das Maximum des Kraft- 

 bedarfs hinbergelangt sind, und so bei Ab- 

 nahme der Last entlastet werden. Die Hchst- 

 last gilt also im allgemeinen als eine Grenze der 

 gleichfrmigen Dehnung. Die endgltige 

 Bruchdehnung besteht aus der gleichfrmigen 

 Dehnung der gesamten Mestrecke und aus 

 der viel betrchtlicheren Dehnung der ein- 

 geschnrten Stelle, so da die wirkliche Dehn- 

 barkeit des Stoffes bedeutend grer ist, 

 als man aus der Bruchdehnuno- schlieen 

 wrde. Ebenso kann aber die effektive 

 Zugspannung im Moment des Bruches be- 

 deutend grer sein, als die Zugfestigkeit, 

 die der Hchstlast entspricht, da die wahre 

 Zugfestigkeit durch das Verhltnis der Kraft, 



die im Moment des Bruches herrscht, zu dem 

 eingeschnrten Querschnitt gegeben wird. 

 Sie ist jedoch in dieser Weise schwer zu ermit- 

 teln, da die Kraft im Moment des Bruches 

 nicht mit der ntigen Genauigkeit bestimmt 

 werden kann. Man hat auch vorgeschlagen, 

 die wahre Zugfestigkeit in der Weise festzu- 

 stellen, da man die Zugstbe mit Ein- 

 kerbung versieht, da bei eingekerbten Stben 

 die Einschnrung gehindert wird. Da in 

 diesem Falle der Bruch fast ohne Quer- 

 schnittsverminderung erfolgt, wrde die 

 Bruchlast dividiert durch den kleinsten 

 Querschnitt unmittelbar die wahre Zug- 

 festigkeitliefern. In der Tat zeigen eingekerbte 

 Stbe eine grere Zugfestigkeit als zylin- 

 drische; gleichzeitig zeigt sich aber, da die 

 Werte zu sehr schwanken, da die Festig- 

 keit in hohem Mae von der Art der Ein- 

 kerbung abhngt. 



Auer Zugfestigkeit und Bruchdehnung 

 gibt man in der Praxis zumeist noch die Quer- 

 schnittsverminderung, d. h. das Verhltnis 

 | des eingeschnrten und des ursprnglichen 

 I Querschnittes an. Diese Querschnittsver- 

 minderung kann auch gewissermaen als 

 Ma der Dehnbarkeit betrachtet werden. 



Bei sehr zhen Stoffen lassen sich die 

 Zugstbe fast vllig zu Spitzen ausziehen, 

 i bei sehr sprden Stoffen erhlt man dagegen 

 , eine zur Zugkraft senkrechte Bruchflche und 

 keine merkliche Aenderung des Querschnit- 

 tes. Man nennt die letztere Art des Bruches, 

 ' bei der eine glatte harte 

 Bruchflche senkrecht zur 

 wirkenden grten Zug- 

 spannung entsteht, Tren- 

 nungsbruch". Zwischen 

 den erwhnten Grenz- 

 fen gibt es verschiedene 

 Uebergangsformen.Bei Flu- 

 eisen und Stahl erhlt man 

 z. B. im Innern des Stabes 

 eine ebene Trennungsflche, 

 die jedoch an dem einen 

 Bruchstck durch einen mehr 

 oder weniger ausgebildeten 

 Trichter, an dem anderen 

 durch einen entsprechenden 

 Kegel begrenzt wird (vgl. 

 8). 

 Ueber den Einflu der 

 Temperatur auf die Zug- 

 festigkeit und Bruch- 

 dehnung sind besonders bei pj~ g Ej sens t a b 

 Metallen und Legierungen nach Zugversuch, 

 viele Versuche ausgefhrt Nach C. Bach, 

 worden ; praktisch ist 

 dieser Punkt sehr wichtig fr alle Kon- 

 struktionsteile, die im Betriebe hohen 

 Temperaturen ausgesetzt (Dampfleitungs- 

 rohre, Kesselbleche). Bisher ist jedoch fr 



Fig. 



