Zusammenfassung
Wird auf das freie Ende eines einseitig eingespannten elastischen Stabes von beliebigem, aber über die ganze Stablänge l hin gleichem Querschnitt das Drehmoment Pr = M d ausgeübt, so verdreht sich das freie Ende gegenüber dem eingespannten um den Winkel ψ (s. Abb. 52), und zwar ist im Bogenmaß
k i · G heißt die Drehsteifigkeit des Stabes; die Größe k i hängt von den Abmessungen und der Gestalt des Stabquerschnittes ab, während das Gleitmaß G eine Werkstoffkonstante ist. Durch M d werden in dem Stab Drehspannungen hervorgerufen, die im Schwerpunkt des Querschnittes gleich Null sind und gegen die Querschnittsränder hin wachsen. Die für die Berechnung allein maßgebende größte Randspannung τ R ist durch die Formel
gegeben, in der k ω wieder von den Abmessungen und der Gestalt des Querschnittes abhängt. Bei kreisförmigem Querschnitt wächst die Drehspannung von der Kreismitte aus geradlinig auf den an allen Stellen des Kreisumfanges gleichgroßen Wert τ R .
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Literatur
Sander, W.: Uhrenlehre, Leipzig 1923 und Van den Broek: Spiral-Springs. Transact. Amer. Soc. Mech. Eng. Vol. 53 (1931).
Es handelt sich hierbei um einen aus zahlreichen Messungen gewonnenen guten Durchschnittswert des Gleitmaßes. Es ist zwar zu beobachten, daß eine bleibende Verformung, wie sie jede Feder bei der Fertigung erfährt (s. S. 72), eine zeitweilige Verringerung des Elastizitäts- und Gleitmaßes bedingt, die je nach dem Grad der Verformung bis zu 5% des ursprünglichen Wertes betragen kann. Wie durch Versuche, festgestellt ist, nähern sich aber E und G im Laufe der Zeit wieder ihren ursprünglichen Werten.
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Vgl. Grosz und Lehr: Die Federn.
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Groß, S. (1939). Die Drehungsfedern. In: Berechnung und Gestaltung der Federn. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-91631-1_3
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