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Meyers Konversationslexikon

Autorenkollektiv, Verlag des Bibliographischen Instituts, Leipzig und Wien, Vierte Auflage, 1885-1892

Schlagworte auf dieser Seite: Materialprüfung

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Materialprüfung.

entsprechend schweren Gestell F ruht ein starker Cylinder B, in dem sich der Kolben A bewegt. Zugleich findet zwischen dem Cylinder B und dem Maschinenbett G G eine feste Verbindung statt. Der in dem Druckcylinder B gehörig abgedichtete Kolben A ist ferner durch die Querstücke D D und vier Stangen e e mit dem starken Querstück E E so verbunden, daß das letztere die Kolbenbewegung mitzumachen hat. Seitwärts von dieser Maschine befindet sich nun eine hydraulische Presse, welche eine Flüssigkeit, z. B. Glycerin, in den Cylinder B, also gegen den Kolben A, drückt und letztern mit dem Stück E E nach rechts verschiebt. Mit diesem Stück E E wird nun auf den zu untersuchenden Körper die Kraft übertragen und zwar, je nachdem derselbe zerdrückt, zerrissen, verbogen oder verdreht werden soll, durch verschiedene Zwischenmittel. Zum Zerreißen z. B. werden die genau zugearbeiteten Probestücke zwischen den für Aufnahme derselben passend eingerichteten Spannkluppen u und u_{2} eingespannt, wovon die Kluppe u_{2} vermittelst der bei s sichtbaren Schraube richtig eingestellt wird. Zum Zerdrücken wird die Kluppe u fortgenommen und die rechte Seite von E mit einer Platte bedeckt, um das Prüfungsobjekt zwischen das Querstück E und den Cylinder B zu bringen etc. Eine besonders gut ausgedachte Wage dient zur Bestimmung der Druckgröße und ist folgendermaßen eingerichtet. Mit dem Querstück r sind verbunden mehrere Tragarme a, welche eine horizontale Welle (in der Zeichnung gestrichelt) aufnehmen, an der in Ringen der Hebel H hängt, welcher sich vermittelst einer Scheide so gegen den Kolben A stützt, daß er die ganze Pressung des Kolbens aufnimmt und auf die Wagschale W überträgt und zwar in einem Verhältnis von 1:500. Eine Wasserwage auf dem Hebel H zeigt dessen horizontale Lage an, so daß das auf der Wagschale W liegende Gewicht, mit 500 multipliziert, den Druck auf den Kolben angibt. Die ganze Maschine endlich ruht auf den Schrauben f und kann demgemäß auch auf das genaueste horizontal eingestellt werden. Zum Abmessen des Druckes dient übrigens bei kleinen Pressungen oft ein Federmanometer. Diese Werdersche Maschine läßt eine Kraftentwickelung bis zu 80-100 metr. Ton., also von 1600-2000 Ztr., zu. Mit einer solchen Maschine können daher die stärksten Bauteile (Steine, Hölzer, Eisenträger, Eisensäulen) sowie Maschinenteile (Achsen, Wellen, Ketten, Seile) auf ihre Verwendungseigenschaften untersucht werden, wie es auch in staatlichen Anstalten zu Berlin, München, Wien etc. schon geschieht.

Für geringere Belastung, zum Zerreißen von Garn, Papierstreifen, Zeugproben, dünnem Draht, konstruierte Hoyer einen Zerreißapparat mit Ausdehnungsanzeiger, bei welchem der Druck durch eine Quecksilbersäule gemessen und durch eine Zugschraube hervorgebracht wird, indem die durch die Schraube erzeugte Spannung auf einen Kolben übertragen wird, welcher in einem mit Quecksilber gefüllten Cylinder spielt, mit dem eine Röhre, wie bei einem Manometer, in Kommunikation steht, in welcher das Quecksilber je nach der Druckgröße mehr oder weniger aufsteigt und den Höhenstand, den Druck, registriert. Auch im großen ist dieses Prinzip in Frankreich zur Anwendung gekommen und zwar zu Pressungen bis zu 30,000 kg.

Von nicht geringerer Bedeutung ist die Prüfung der Materialien auf ihre Haltbarkeit oder Dauerhaftigkeit und Abnutzung während und durch den Gebrauch, weshalb denn auch für diese Untersuchungen Apparate entstanden sind. Zuerst gehört hierher eine Vorrichtung zum Untersuchen von Pflastermaterialien, um die Widerstandsfähigkeit derselben durch bestimmte Koeffizienten zu erhalten, nach welchen sich dann die Dauer berechnen läßt. Zur Erreichung dieses Zwecks werden auf einen in Drehung befindlichen horizontalen Mühlstein zwei Würfel gesetzt, in Rahmen seitlich festgehalten und mit Hebeln und Gewichten eingepreßt. Der eine dieser Würfel besteht aus dem Normalstein, welcher als Vergleichungseinheit bei allen Prüfungen angewendet wird, der andre Würfel aus dem zu untersuchenden Material. Nach einer gewissen Anzahl von Umdrehungen des Schleifsteins wird jeder Würfel gewogen oder gemessen und aus dem Verhältnis der Abnutzungsvolumina oder Gewichte der gewünschte Koeffizient bestimmt. Hierher gehört auch das Histometer (s. d.).

Bei allen Festigkeitsbestimmungen an sogen. festen homogenen Materialien (Metallen, Steinen etc.) kann die Widerstandsfähigkeit leicht auf eine Flächeneinheit, 1 qcm des Querschnitts, berechnet werden, da man den letztern leicht auf das genaueste messen kann. Ist aber das Prüfungsobjekt faseriger Natur (Garn, Papier etc.), so ist die Abmessung des Querschnitts nicht möglich und man veranlaßt, andre Beziehungen aufzusuchen, um die Festigkeitsverhältnisse darzulegen und zu vergleichen. Man hat daher zweckmäßig die Numerierung, welche bei Garn zum Bestimmen der Feinheit dient, auch hier zu Grunde gelegt. Da nun hiernach eine Nummer die Zahl von Metern der Gespinstlänge angibt, welche das Gewicht von 1 g besitzt, so berechnet sich diejenige Länge, die durch ihr Eigengewicht den Faden zerreißt, einfach dadurch, daß man die Nummer mit dem Zerreißgewicht multipliziert. Dieser Länge hat man den Namen Reißlänge gegeben und sie als Maß der absoluten Festigkeit des faserigen Materials angenommen. Bei gleicher Dichtigkeit verhalten sich daher die Festigkeiten direkt wie die Reißlängen. Wegen der hierdurch herbeigeführten Bequemlichkeit hat man die Reißlänge als Festigkeitsmaß auch bei Geweben, Papier und

^[Abb.: Fig. 4. Werdersche Maschine.]