Festigkeit 



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chungen zwischen gewissen konstanten Be- 

 lastungsgrenzen unterworfen und der Be- 

 lastnngswechsel so lange fortgesetzt, bis 

 Bruch eintritt. Es zeigt sich, da eine sehr 

 groe Anzahl von Wiederholungen auch dann 

 Bruch hervorrufen kann, wenn die grte 

 Belastung bedeutend unterhalb der Bruch- 

 grenze des Materials liegt. Die Bruchgrenze 

 kann durch eine gengende Anzahl von 

 Wiederholungen sehr erheblich herunter- 

 gedrckt werden. Wird z. B. ein Stab bis 

 zu einer gewissen Belastung gezogen und 

 wieder vllig entlastet, so ergeben sich zu 

 verschiedenen Werten der oberen Grenze 

 der Belastung bestimmte Werte fr die 

 Anzahl von Wiederholungen, die zum Bruche 

 fhren. Je niedriger die obere Belastungs- 

 grenze, desto grer ist die Anzahl der er- 

 forderlichen Wiederholungen. So fand z. B. 

 Wo hl er bei einem Eisenstab folgende Werte 

 fr die gefhrliche Anzahl. 



Obere Belastungsgrenze 



Anzahl der 



Es ist aber sehr wahrscheinlich, da 

 unterhalb einer gewissen Belastung auch 

 bei beliebig oft wiederholten Belastungen 

 kein Bruch eintritt. So bersteigt z. B. 

 bei einer Uhrfeder die jhrliche Anzahl der 

 wiederholten Belastungen 150000000, und 

 erfahrungsgem bt eine solche Feder an 

 Tragfhigkeit nichts ein. 



Die Anzahl der gefhrlichen Wieder- 

 holungen hngt auer der oberen Grenze 

 der Belastung auch von der unteren Grenze 

 ab und zwar ist die Anzahl desto grer, je 

 enger die Belastungsgrenzen gewhlt werden. 

 Ein Belastungswechsel zwischen der gleichen 

 positiven und negativen Belastung ist z. B. 

 viel gefhrlicher, als wiederholte Belastung 

 in einem Sinne. 



Was die Erklrung der Erscheinung an- 

 belangt, so war man frher der Ansicht, da 

 durch die wiederholte Beanspruchung im Ge- 

 fge des Materials wesentliche Aenderungen 

 stattfinden mssen; diese Ansicht wurde 

 hauptschlich durch die Erfahrung ge- 

 sttzt, da der Dauerversuch auch bei 

 zhen Metallen oft eine glasige, muschel- 

 artige Bruchflche liefert, als wenn das 

 Material seine Zhigkeit ganz verloren htte. 

 Die mikroskopische Untersuchung zeigt in- 

 dessen, da auer lokalen Strungen eigent- 

 lich keine Gefgenderungen vorhegen. Die 

 Bruchgefahr wird dadurch hervorgerufen, 

 da die mikroskopischen Gleitflchen inner- 



halb der Kristalle durch die unzhlige 

 Wiederholung der Deformation schlielich 

 in winzige Risse bergehen. Wenn dann eine 

 kleine Diskontinuitt vorhanden ist, so wird 

 die geschwchte Stelle immer mehr ab- 

 I gearbeitet, bis schlielich ein sichtbarer Ri 

 entsteht. Dies steht mit der Tatsache in Ein- 

 klang, da Beanspruchungen unterhalb ge- 

 wisser Grenzen auch bei beliebig zahlreicher 

 Wiederholung unschdlich sind. Diese Grenze 

 fllt wahrscheinlich mit der Belastung zu- 

 sammen, bei der die mikroskopischen Gleit- 

 flchen zuerst erscheinen. 



Aus diesem Sachverhalt folgt, da der 

 Bruch durch wiederholte Beanspruchung 

 eigentlich nicht als Ermdung betrachtet 

 werden kann: der ganze Vorgang hat viel- 

 mehr einen lokalen Charakter. Es ist aber 

 klar, da der Bruch begnstigt wird, falls 

 Steilen vorhanden sind, in deren Umgebung 

 besonders groe Spannungen entstehen, wie 

 dies bei vielen Konstruktionsteilen der Fall 

 ist (bei gelochten Stben, bei scharf ab- 

 gerundeten Wellen usw.). In der Tat sind 

 solche Konstruktionsteile viel empfindlicher 

 gegen wiederholte Belastung. Ebenso ist 

 sogenanntes berhitztes Eisen" (Eisen, 

 welches bei der Bearbeitung bis 1100 und 

 hher erhitzt wurde), da seine Elastizitts- 

 grenze besonders niedrig liegt, der Dauer- 

 beanspruchung nicht gewachsen. 



8. Einflu der Belastungsgeschwindig- 

 keit. Stoartige Belastung. Ein plastischer 

 oder zher Krper kann bei stoartiger Be- 

 lastung vollkommen sprd erscheinen. Sehr 

 auffallend ist z. B. diese Erscheinung bei 

 Pech. Dieses Material lt sich bei lang- 

 samer Belastung plastisch ausziehen, wh- 

 : rend es bei rascher Belastung wie ein sprder 

 Krper ohne wesentliche Formnderung 

 ; bricht. Bei Metallen wird die plastische De- 

 \ formation durch stoartige Belastung eben- 

 falls wesentlich vermindert, dagegen die 

 Kraft, die den Bruch hervorruft, vergrert. 

 Als Ma fr die dynamische Tragfhigkeit" 

 betrachtet man statt der Kraft, die sehr 

 schwer zu ermitteln ist, die Arbeit, die fr die 

 Zerstrung des Stabes aufgewendet werden 

 mu. Der Probestab wird zumeist durch ein 

 fallendes Gewicht oder durch ein Pendelwerk 

 stoweise auf Biegung beansprucht. Whlt 

 man die Fallhhe so gro, da der Stab 

 bricht, so liefert die Differenz zwischen der 

 lebendigen Kraft, die der Fallhhe ent- 

 spricht, und der lebendigen Kraft, die dem 

 belastenden Gewicht nach dem Schlage noch 

 innewohnt, die zum Bruch aufgewendete 

 Arbeit. Die Arbeitsmenge wird auf die 

 Volumeinheit des Stabes bezogen. Die Probe- 

 stbe werden bei solchen Schlagversuchen 

 zumeist mit Einkerbungen versehen, damit 

 der Bruch in einem vorher bestimmten 

 Querschnitt erfolgen soll. 



