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v der ‚molekularen Festigkeit“. 
_ Enden herbeiführen. 
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- Smekal: Technische Festi 
letztere Größe in die gefundene Beziehung S* / I 
=C für S* eingesetzt, so sollte man erwarten, auf 
eine Längendimension von annähernd moleku- 
larer Größenordnung (103 em) zu stoßen, in- 
dessen ergibt sich eine Spaltlänge von 2.10—? em. 
Innerhalb derartiger Dimensionen werden die 
Aussagen der Elastizitätstheorie durch die mole- 
kulare Konstitution der Materie aber zweifellos 
noch nieht um Größenordnungen verändert. Für 
1 —10-8 cm beispielsweise erhält man hingegen 
2,5.10° kg/gem. Die normale, im Wege des ge- 
wöhnlichen Zugversuches bestimmte ‚technische 
Festigkeit“ kann also nicht identisch sein mit der 
Festigkeit der zwischenmolekularen Bindungen. 
Man kann sich 
| hiervon vor allem auch auf dem folgenden, nicht 
weniger naheliegenden Wege überzeugen, wenn 
man bedenkt, daß die Bruchspannung S*, durch 
- die man die „technischs Festigkeit“ kennzeichnet, 
als sozusagen von außen angelegte und darum di- 
' rekt meßbare Spannung ja nur für genügend weit 
vom Spalte entfernte Stellen eine Bedeutung hat, 
also gar nicht mit jenen vorkommenden Maximal- 
spannungen zusammenfällt, welche schließlich die 
„molekulare Festigkeit“ überwinden und das Rei- 
fen, d. h. die Erweiterung des Spaltes an seinen 
Diese Maximalspannungen 
M* treten eben gerade an den Spaltenden auf und 
‘sie erst können daher in gewissem Sinne als Maß 
für die „molekulare Festigkeit“ dienen. Für den 
bei den Griffithschen Versuchen optisch bestimm- 
ten kleinsten Krümmungsradius an den Spalt- 
enden von ca. 5.10% cm ergibt die Elastizitäts- 
‚theorie M* = 2,43.10* kg/qem und dies ist nach . 
den früher gemachten Bemerkungen wieder nur 
eine untere Grenze; für einen noch zulässigen, 
-hundertmal kleineren Krümmungsradius erhält 
man M*—2,4.105 kg/qem und damit jedenfalls 
| die Größenordnung der „molekularen Festigkeit“. 
Die „molekulare Festigkeit“ ist also rund 100 mal 
größer als die „technische Festigkeit“. Als Be- 
stätigung hierfür sieht Griffith auch die Größen- 
ordnung des aus thermischen Daten für verschie- 
dene feste Metalle berechenbaren Innendruckes an, 
der ebenfalls 20 bis 100 mal größer ist als die 
nach den gewöhnlichen Methoden bestimmte Fe- 
stigkeit. 
- Es ist klar, daß diesen Tatsachen gegenüber 
sämtliche bisherigen Bruchhypothesen versagen. 
Als Ausweg aus dieser und einer Anzahl ähn- 
licher Schwierigkeiten bleibt nur die Annahme 
übrig, daß das gewöhnliche technische Material 
bei weitem nicht so homogen ist, wie wir es immer 
voraussetzen, daß es vielmehr viele feine, mikro- 
skopische und submikroskopische Löcher, Risse 
und andere Inhomogenitäten besitzt, welche in 
der am obigen Beispiele ersichtlichen Weise die 
„technische Festigkeit“ gegenüber der ,,moleku- 
laren“ herabsetzen. Die „technische Festigkeit“ 
| wird also auf Grund einer ,,makroskopischen“ 
| Spannungsverteilung ermittelt, ‘hinter welcher 
sich eine ganz andersartige „mikroskopische“ 

gkeit 


und molekulare Festigkeit. 801 
Spannungsverteilung verbirgt, welche sich den 
vorhandenen Inhomogenitäten des Materials an- 
paßt. Aus der gewöhnlichen Zugfestigkeit des 
Glases haben wir oben auf das normale Vorhan- 
densein solcher Inhomogenitäten von etwa 
10-4 cm Längsausdehnung und darunter ge- 
schlossen; dies entspricht gerade etwa der Korn- 
größe und den zwischen den Körnern vorhandenen 
Rissen eines sehr feinkristallinischen Metall- 
stückes. Die alte Erfahrung, daß grobkristallines 
Material eine geringere (technische) Festigkeit 
besitzt als feinkristallines, findet damit eine ganz 
zwanglose Erklärung. 
Wenn diese Auffassung zutreffend ist, muh 
sich die Festigkeit jedes Materials dadurch ganz 
bedeutend steigern lassen, daß man das Auf- 
treten von Rissen und anderen Inhomogenitäten 
dureh Wahl entsprechend geringer Dimensionen 
und sehr sorgfältiger thermischer Behandlung 
des Probekörpers auf ein Minimum zu reduzieren 
trachtet. In der Tat ist es ja z. B. schon lange 
bekannt, daß sehr dünne Drähte eine wesentlich 
größere Festigkeit besitzen als diekere; im idealen 
Grenzfall der eindimensionalen Molekiilreihe 
würde die Zugfestigkeit sogar von der gleichen 
Größenordnung wie die „molekulare Festigkeit“ 
werden müssen. Dies experimentell weitgehend 
zu realisieren ist Griffith an Fäden von geschmol- 
zenem Glas der früher benutzten Sorte sowie 
von geschmolzenem Quarz gelungen. Glasfäden 
von 0,1 mm bis 0,003 mm zeigten, einige Zeit nach 
ihrer Herstellung geprüft, Festigkeiten von 
3.10% bis 3,5.10% ke/gem, woraus sich für den 
Grenzfall molekularer Durchmesser rund 1,2. 103 
kg/qem, in voller Übereinstimmung mit der oben 
gefundenen Größenordnung, extrapolieren läßt. 
Wenige Sekunden nach ihrer Herstellung ge- 
prüft, ergeben Drähte beliebiger Durchmesser 
hingegen viel höhere Festigkeiten als nach dem 
„Altern“, nämlich bis zu 6.10% kg/qem, also bei- 
nahe ‘die Größenordnung der .‚molekularen 
Festigkeit“ selbst. Da nun das „Altern“ offen- 
bar auf einen Kristallisationsvorgang, die Bil- 
dung größerer Kristallindividuen, zurückzu- 
führen ist, entspricht dieses Verhalten vollständig 
der hier dargelegten Theorie. 
Aus dem Bisherigen ist zu entnehmen, daß die 
technische Festigkeit“ im allgemeinen keine für 
ein beliebiges Material charakteristische physika- 
lische Konstante darstellt, wovon ihre praktische 
Bedeutung im wesentlichen natürlich nicht weiter 
berührt wird. Der Physiker braucht eine mög- 
lichst fehlerfreie, in jeder Hinsicht reproduzier- 
bare Modifikation des Materials für seine Zwecke 
und ‘das ist der Einzelkristall; tatsächlich zeigt 
sich ja nicht nur die Festigkeit, sondern, wie kürz- 
lich @. v. Hevesy (5) gefunden hat, auch die elek- 
trolytische sowie die Wärmeleitfähiekeit im kri- 
stallinischen Zustande ganz wesentlich verschie- 
den von jener im Einzelkristalle. Man muß die 
Festigkeitsbetrachtungen also auch auf den idea- 




