
59 In die ae RR Klasse von Eigenspan- 
nungen gehören die Spannungen in Guß- und 
Schmiedestücken infolge der ungleichmäßigen 
Abkühlung einzelner ihrer starr miteinander ver- 
bundenen Teile von der Gieß- bzw. von der 
Schmiedehitze auf die gewöhnliche Temperatur. 
Über die schädlichen Wirkungen von Gußspan- 
nungen, die im ungünstigen Falle sogar zur ex- 
plosionsartigen Zertrümmerung der Gußstücke 
- führen können, ist man durch die Erfahrung ge- 
niigend aufgeklärt und ist nach Möglichkeit be- 
strebt, ihnen entgegen zu arbeiten. 
2. Ähnliche Verhältnisse, wie in Absatz 1 
geschildert, können eintreten, wenn die drei 
; Stäbe I, II und II’ beispielsweise aus Holz be- 
stehen, und wenn bei unveränderter Temperatur t 
die beiden äußeren Stäbe II und II’ Gelegenheit 
haben, mehr Feuchtigkeit aufzunehmen, als der 


II’ wird dann infolge der Quellwng lg, und diese 
die urspriingliche gemein- 
während die natürliche 
EE sige des Stabes I, dessen Feuchtigkeitsgehalt 
unverändert geblieben ist, nach wie vor List. Der 
Längenunterschied /g—l muß durch elastische 
-Formänderung ausgeglichen werden und damit 
- treten in dem System Eigenspannungen auf, die 
ich als Quellspannungen bezeichnen möchte. 
Messung der Größenordnung von Eigenspan- 
nungen. Wenn in einem System mit Eigenspan- 
nungen die starre Verbindung der verschiedenen 
Teile mit verschiedenen natürlichen Abmessungen 
gelöst wird, so werden diese Teile ihren natür- 
lichen Abmessungen zustreben. Die starre Ver- 
© bindung kann z. B. dadurch gelöst werden, daß 
man einzelne der starr miteinander verbundenen 
- Teile entfernt. Fig. 2 ,möge eine Rundstange von 
der Länge | vorstellen, in welcher die äußere 
~Ringschicht II in der Längsrichtung unter Zug- 
_ spannungen, die innere Kernschicht I unter 
a Druckspannungen steht. Dann wird die: natiir- 
liche ‘Lange Iz des Ringes II kleiner als die ge- 
einschaftliche Länge 1 und die natürliche 
‚änge lı des Kernes I größer, als die gemein- 
schaftliche Länge / sein. 
Die Zugkraft P,, die den Ring II elastisch 
um I—lz dehnt, ist gleich der Druckkraft Pu, 
welche den Kern I elastisch um J, — # zusam- 
| mendrückt. Wird durch das Abdrehen des äuße- 
| * ren Ringes II die Kraft Ps beseitigt, so findet 
ieee der Kern I kein Hindernis mehr, seine natürliche 
Länge lı anzunehmen; ‚ er wird sich infolgedessen 
von J auf 1, ausdehnen und aus dem Maße dieser 
i- 
| 
Stab I. Die natürliche Länge der Stäbe II und 
Länge ist größer als 
schaftliche Länge 1; 










‘das gleiche bleibt. 
‘ Drahtes werden bei diesem Bestreben, ihre Länge 
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Ausdehnung läßt sich die Kraft Pı und daraus 
die Druckspannung 0, berechnen, welche auf den 
Kern I in dem mit Eigenspannungen behafteten 
ursprünglichen Stab wirkte. Da P=P,, So ist 
auch die Zugkraft im Ring II und die dort 
herrschende Spannung bekannt. 
In Wirklichkeit darf man sich die Spannun- 
gen nicht bloß auf zwei Schichten I und II ver- 
teilt denken, sondern auf unendlich viele dünne 
Schichten. Man geht deshalb zur Ermittlung der 
Größe der Spannungen so vor, daß man planmäßig 
von außen her dünne Schichten abdreht und nach 
jedesmaliger Abdrehung die Längenänderung des 
Stabrestes feststellt. Diese Längenänderungen 
dienen dann zur Berechnung der im ursprüng- 
lichen: Stab vorhanden‘ gewesenen Eigenspannun- 
gen, soweit diese parallel zur Stabachse wirken. 
Da die Längenänderungen elastischer Art sind, 
so sind sie bei metallischen Stoffen ihrem Betrag 
nach sehr klein, und es ist deswegen erforderlich, 
verhältnismäßig empfindliche Meßinstrumente zu 
verwenden. (Siehe Literatyrverzeichnis am 
Schluß.) : 
Retkspannungen. Das oben in großen Zügen 
angegebene Meßverfahren gestattete es dem Ver- 
fasser, Untersuchungen anzustellen über Span- 
nungen, die in Werkstücken auftreten, die ihre 
Formgebung durch Bearbeiten bei gewöhnlichen 
Wärmegraden (Kalthämmern, Kaltziehen, Kalt- 
walzen usw., allgemein Kaltrecken) erhalten 
haben. Es stellte sich dabei heraus, daß in sol- 
chen Werkstiicken sehr erhebliche Eigenspan- 
nungen (Reckspannungen) vorkommen können, 
die für die technische Verwendbarkeit des kalt- 
gereckten metallischen Werkstoffes von hoher 
Bedeutung sind, unter Umständen sogar verhäng- 
nisvoll werden können. 
Die Reckspannungen entstehen dadurch, daß 
verschiedene Schichten des Metalles bei der 
Formgebung verschieden stark kalt gereckt wer- 
‚den. Wird z. B. ein Draht durch ein Zieheisen 
gezogen, so wird durch den im Zieheisen ausge- 
übten Druck quer zur Längsrichtung eine Quer- 
schnittsverminderung hervorgebracht, die ihrer- 
seits wiederum eine Vergrößerung der Länge her- 
beizuführen sucht, da ja das Volumen nahezu 
Die äußeren Schichten des 
zu vergrößern, durch die Reibung des Metalles 
an den Wänden des Zieheisens behindert, wäh- 
rend die mehr nach der Achse zu gelegenen 
Schichten diesem Bestreben in stärkerem Maße 
nachgeben können. Diese Längenänderungen sind 
im wesentlichen bildsamer Art, können also nicht 
zu Eigenspannungen Veranlassung geben. Me- 
tallische Stoffe können nun aber im allgemeinen 
nicht ausschließlich bildsame Formänderung er- 
leiden, sondern neben diesen gehen stets auch 
elastische Formänderungen her. Es werden also 
die in der Streckung voreilenden axialen Schich- 
ten des Drahtes auch durch elastische Formände- 
rung eine größere Länge anzunehmen bestrebt 
