Einfluß von Kerben auf die Zugfestigkeit nichtmetallischer Werkstoffe

Zusammenfassung

Kerben erzeugen in Zugstäben ungleichmäßige Spannungsverteilungen sowohl in Richtung als auch quer zur Richtung der äußeren Kraft. An Hand von Versuchsergebnissen wurde gezeigt, wie sich die durch Kerben verschiedener Form verursachte ungleichmäßige Spannungsverteilung auf die Zugfestigkeit verschiedener Holzarten auswirkt. Bei Vollhölzern steht einer genauen Ermittlung des Kerbeinflusses die natürliche große Streuung der Bruchspannung entgegen. Bei den vergüteten Hölzern nimmt diese Schwierigkeit in dem Maße ab, wie die Streuung der Zugfestigkeit sich verringert. Vergleicht man die an gekerbten Stäben gefundene Zugfestigkeit σ _BK mit dem Häufigkeitswert des entsprechenden Holzes, so wird der große Einfluß der Bohrungen und Kerben deutlich. Der Werkstoff verhält sich bei Anordnung von Kerben günstiger, als der Hauptnormalspannungsphypothese Gültigkeit der für isotrope Werkstoffe ermittelten Formziffer vorausgesetzt entsprechen würde. Wird bei Schichtholz (Sch-T-BU-7) die Bohrung parallel zu den Schichten angeordnet, so tritt der Bruch durch Überschreiten der Querfestigkeit ein. Neben verschiedenen Holzarten werden auch Versuchsergebnisse von Hartholz “Lignofol L 90” und Hartpapier Klasse II mitgeteilt. Zum Schluß wurde untersucht, wie sich eine mehrfache Kerbwirkung (Biegung und Kerbe) bei Hölzern auswirkt.