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Die Prüfung der metallischen Werkstoffe pp 129–174Cite as

Festigkeitsprüfung bei schlagartiger Beanspruchung

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Part of the book series: Handbuch der Werkstoffprüfung ((HW,volume 2))

Zusammenfassung

Den ersten Anlaß zur Ausführung von Schlagversuchen gaben wohl die besonders in kalten Wintern an Stahl auftretenden spröden, d. h. verformungslosen Brüche, die vor allem auf stoßweise Beanspruchung zurückgeführt wurden. Wenn auch heute erkannt ist, daß derartige Brüche auch bei statischer Beanspruchung auftreten können, so wird die Neigung des Werkstoffes zu solchen Trennungsbrüchen (vgl. Abschn. A 1, c) doch fast ausschließlich durch Schlagversuche geprüft1. Diese Versuche, die heute das wichtigste Anwendungsgebiet der Schlagversuche sind, haben, wie noch näher ausgeführt wird, auch Bedeutung, wenn die aus den untersuchten Werkstoffen hergestellten Teile bei ihrer Verwendung nicht stoßweise beansorucht sind.

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Referenzen

  1. Erst in neuerer Zeit spielen verformungslose, meist interkristallin verlaufende Brüche an Stahl, die bei höherer Temperatur unter ruhender Last auftreten und deren Wesen mit entsprechenden Versuchsbedingungen erforscht werden muß, eine größere Rolle.

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  22. Die Unterscheidung zwischen „wahrer Sprödigkeit“ und „Kerbsprödigkeit“, je nachdem ob der Trennungsbruch ohne Kerb oder nur mit Kerb eintritt, bleibt letzten Endes nur eine Trennung nach dem Grade der Sprödigkeit und hängt von den übrigen Versuchsbedingungen ab; vgl. auch Abschn. 2, h.

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  23. Bei austenitischen Stählen wurde auch bis herab zur Temperatur der flüssigen Luft kein Auftreten des Trennungsbruches beobachtet.

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  36. Über die Vorrichtungen hierfür vgl. Bd. I, Abschn. III.

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  37. Vgl. Fußnote 3, S. 134.

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  38. Derartige in der Bruchfläche aufeinanderfolgende verschiedenartige Brüche werden auf wechselnde Verformungsgeschwindigkeit (Schwingungen, vorübergehende Entlastung infolge des plötzlichen Trennungsbruches) zurückgeführt und als Schwingungsstreifen bezeichnet.

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  39. Messing zeigt zwischen 300 und 5000 ebenfalls eine ausgeprägte Warmsprödigkeit (vgl. Abschn. 6, e); es ergibt j edoch in diesem Temperaturbereich Trennungsbrüche (nach Korngrenzen und Spaltflächen), während bei höheren und tieferen Temperaturen Verformungsbrüche eintreten (vgl. auch Fußnote 1, S. 129).

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  40. Körber, F. u. J. B. Simonsen:Mitt. K.-Wilh.-Inst. Eisenforschg. Bd. 5 (1923) S. 21.

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  41. Le Chatelier, A.: Baumat.-Kde. Bd. 7 (1902) S. 152.

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  42. Le Chatelier, A.: Rev. Métall. Bd. 6 (1909) S. 914.

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  43. Vgl. Fußnote l, S. 134.

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  44. Vgl. Fußnote l, S. 134.

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  51. Blount, B., W. G. Kirkaldy u. H. R. Sankey: Engineering Bd. 89 (1910) S. 725.

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  52. Martens, A.: Mitt. kgl. Techn. Vers.-Anst. Berlin Bd. 9 (1891) S. 1. — Z. VDI Bd. 35 (1891) S. 1286, 1347.

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  53. Vgl. Fußnote 1, S. 133.

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  54. Mailänder, R.: Krupp. Mh. Bd. 4 (1923) S. 39.

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  55. Vgl. Fußnote i, S. 131.

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  56. Vgl. Fußnote 1, S. 132.

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  61. Yamada, R.: Sci. Rep. Tohoku Univ. Bd. 15 (1926) S. 631.

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  62. Vgl. Fußnote 7, S. 139.

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  63. Welikhow, P.: Int. Verb. Mat.-Prüf. Techn. 1909 III, S. 8.

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  64. Davidenkov, N.: Int. Verb. Mat.-Prüf. Techn. 1912 IV, S. 7.

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  65. Vgl. Fußnote. 6, S. 140.

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  66. Mann, H. C.: Proc. Amer. Soc. Test. Mater. Bd. 37 (1937) H, S. 102.

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  67. Vgl. Fußnote i, S. 139.

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  68. Vgl. Fußnote 7, S. 139.

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  69. Vgl. Fußnote 6, S. 140.

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  70. Hatt, W. K.: Proc. Amer. Soc. Test. Mater. Bd. 4 (1904) S. 282.

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  71. Le Chatelier, A.: Contribut. à l’étude de la fragilité des fers et aciers. Paris 1904.

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  72. Vgl. Fußnote 7, S. 131.

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  73. Vgl. Fußnote 2, S. 138.

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  74. Vgl. Fußnote 3, S. 138.

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  76. Vgl. Fußnote 4, S. 135.

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  77. Vgl. Fußnote 7, S. 140.

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  78. Vgl. Fußnote 4, S. 138.

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  79. Vgl. Fußnote 2, S. 142.

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  80. Hierbei ist aber zu beachten, daß bei gleicher Schlaggeschwindigkeit die Verformungsgeschwindigkeit in der gekerbten Probe wesentlich höher ist als in der nichtgekerbten Probe.

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  81. Goerens, P. u. R. Mailänder: Forsch.-Arb. VDI Heft 295 (1927) S. 18.

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  82. Vgl. Fußnote 3, S. 139.

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  83. Vgl. Fußnote 2, S. 142.

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  84. Vgl. Fußnote 1, S. 132.

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  85. Vgl. Fußnote 2, S. 138.

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  86. Vgl. Fußnote 3, S. 138.

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  87. Vgl. Fußnote 4, S. 139.

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  88. Vgl. Fußnote 5, S. 139.

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  89. Vgl. Fußnote 7, S. 139.

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  90. Vgl. Fußnote 2, S. 141.

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  95. Vgl. Fußnote 6, S. 140.

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  155. Sauerwald, F. u. H. Wieland: Z. Metallkde. Bd. 17 (1925) S. 358, 392.

    Google Scholar 

  156. Hanemann, K. u. H. Hinzmann: Stahl u. Eisen Bd. 47 (1927) S. 1651.

    Google Scholar 

  157. Fischer, F. P.: Stahl u. Eisen Bd. 48 (1928) S. 541.

    Google Scholar 

  158. Fischer, F. P.: Krupp. Mh. Bd. 9 (1928) S. 53 vgl. auch Fußnote 2, S. 159.

    Google Scholar 

  159. Bei der Anordnung nach Abb. 26 a müssen Höhe und Länge der Probe, Stützweite und Winkel der Hammerschneide so aufeinander abgepaßt sein, daß die Probe, ohne zu klemmen, zwischen den Widerlagern durchgezogen werden kann.

    Google Scholar 

  160. Durch diese Kerblage soll die ganze Blechdicke im Prüfquerschnitt erfaßt werden. Andererseits entspricht aber die Biegung in der Blechebene nicht der Art der Beanspruchung im Betrieb. Auch die Prüfung der äußeren Randschicht selbst läßt sich mit den in Zahlentafel 3 aufgeführten Probenformen nicht vornehmen. Von Kuntze (vgl. Fußnote 4, S. 158) ist zu diesem Zweck eine Probe vorgeschlagen worden, die an zwei gegenüberliegenden Seiten gekerbt ist und auf eine der anderen zwei parallel zur Walzoberfläche liegenden Seitenflächen geschlagen wird.

    Google Scholar 

  161. In Richtung der Kerbachse gemessen.

    Google Scholar 

  162. Bei Proben aus Blechen wird die Breite B gleich der Blechdicke, aber höchstens gleich 30 mm. Dabei muß auf mindestens einer Seitenfläche — senkrecht zur Kerbrichtung— die Walzhaut erhalten bleiben.

    Google Scholar 

  163. Vgl. Abb. 26 b.

    Google Scholar 

  164. Mailänder, R.: Arch. Eisenhüttenw. Bd. 10 (1936/37) S. 53.

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  167. Vgl. Fußnote 3, S. 158. u Baumann, R.: Z. VDI Bd. 56 (1912) S. 1311.

    Google Scholar 

  168. Stribeck, R.: Stahl u. Eisen Bd. 42 (1922) S. 405.

    Google Scholar 

  169. Mailänder, R.: Stahl u. Eisen Bd. 45 (1925) S. 1607. Krupp. Mh. Bd. 5 (1924) S. 16.

    Google Scholar 

  170. Charpy, G. u. A. Cornu-Thénard: Rev. Metall. Bd. 14 (1917) Bd. 84.

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  172. Mailänder, R.: Krupp. Mh. Bd. 7 (1926) S. 217.

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    Google Scholar 

  174. Vgl. Fußnote 9, S. 162.

    Google Scholar 

  175. Vgl. Fußnote 3, S. 162.

    Google Scholar 

  176. Petrenko, S. N.: Techn. Pap. Bur. Stand. Bd. 19 (1925) Nr. 289, S. 315.

    Google Scholar 

  177. Mailänder, R.: Stahl u. Eisen Bd. 55 (1935) S. 749, 779.

    Google Scholar 

  178. Auf der Verschärfung der Versuchsbedingungen durch Vergrößern der Probenbreite beruht der Vorschlag von Moser (vgl. Fußnote 3, S. 158), den Stahl mit 2 Proben zu prüfen, deren Breiten sich wie 1:2 verhalten. Brechen beide Proben zäh mit Schlagarbeiten, die der Probenbreite annähernd proportional sind, so ist die Neigung zum Trennungsbruche geringer als bei einem Stahl, von dem die schmale Probe zähe, die breitere Probe mit Misch- oder gar Trennungsbruch bricht. 5 Vgl. Fußnote 3, S. 158.

    Google Scholar 

  179. Vgl. Fußnote 3, S. 160.

    Google Scholar 

  180. Vgl. Fußnote 5, S. 162.

    Google Scholar 

  181. Vgl. Fußnote 7, S. 162.

    Google Scholar 

  182. Vgl. Fußnote 2, S. 133.

    Google Scholar 

  183. Vgl. Fußnote 8, S. 162.

    Google Scholar 

  184. Vgl. Fußnote 9, S. 162.

    Google Scholar 

  185. Diese Beobachtung hat mehrfach dazu geführt, die Gesamtarbeit in zwei Teile zu zerlegen, von denen der eine dem Probenquerschnitt, der andere dem Volumen proportional ist, und hieraus Gleichungen zur Umrechnung der Schlagarbeit von einer Probengröße auf eine andere abzuleiten [Fillunger, P.: Z. öst. Ing- u. Archit.-Ver. Bd. 70 (1918) S. 329. Schweiz. Bauztg. Bd. 82 (1923) S. 265, 284].

    Google Scholar 

  186. Vgl. Fußnote 3, S. 156. 6 Vgl. Fußnote 10, S. 162.

    Google Scholar 

  187. Eine im Verhältnis zur Maschinengröße hohe Schlaggeschwindigkeit hat der rotierende Hammer nach Guillery. Wie Mann (vgl. Fußnote 2, S. 142) gezeigt hat, lassen sich mit ähnlichen Apparaten außerordentlich hohe Schlaggeschwindigkeiten erreichen.

    Google Scholar 

  188. Hadfield, R. A. u. S. Main: Min. Proc. Instn. civ. Engrs. Bd. 211 (1921) S. 127. — Engineering Bd. 110 (1920) S. 808. — Stahl u. Eisen Bd. 41 (1921) S. 1503; Bd. 43 (1923) S. 79.

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  189. Vgl. Fußnote 5, S. 130.

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  190. Bartel, J.: 3. Int. Schienentagg. 1935. Budapest 1936, S. 107.

    Google Scholar 

  191. Vgl. Fußnote 3, S. 131.

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  192. Vgl. Fußnote 10, S. 145.

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  193. Übel, F.: Gießerei Bd. 24 (10) (1937) S. 413.

    Google Scholar 

  194. Vgl. Fußnote 5, S. 162.

    Google Scholar 

  195. Die Kurven sind in ihrer Höhenlage untereinander nicht vergleichbar, da verschiedene Probenformen verwendet wurden.

    Google Scholar 

  196. Vgl. Fußnote 7, S. 131.

    Google Scholar 

  197. Vgl. Fußnote 1, S. 157.

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  198. Zum Beispiel Langenberg, F. C.: Iron Steel Inst., Carnegie Schol. Mem. Bd. 12 (1923) S. 75.

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  199. Zum Beispiel Langenberg, F. C.: — Engineering Bd. 115 (1923) S. 758–788. — Stahl u. Eisen Bd. 43 (1923 S. 1016.)

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  202. Vgl. Fußnote i, S. 144.

    Google Scholar 

  203. Vgl. Fußnote 8, S. 165.

    Google Scholar 

  204. Zusammenfassende Darstellungen über Dauerversuche siehe: Mailänder, R.: Werkst.-Aussch. Ver. dtsch. Eisenhüttenleute, Ber. Nr. 38 (1924).-— Moore, H. F. u. J. B. Kommers: The fatigue of Metals. London: McGraw Hill Book Co. 1927.

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  208. Die Schlagzahlen werden zweckmäßig in logarithmischem Maßstab aufgetragen.

    Google Scholar 

  209. Das Dauerschlagwerk von Amsler gibt bis zu 600, das nach Maybach bis zu 4000 Schläge in der Minute. Bei vielen Dauerschlagwerken ist auch die für die Aufnahme der Wöhler-Kurve nötige Veränderung der Schlagstärke nicht oder nur umständlich möglich.

    Google Scholar 

  210. Nach A. Thum u. H. Uhde [Z. VDI Bd. 74 (1930) S. 257] auch für Gußeisen.

    Google Scholar 

  211. Der Dauerbruch folgt aber im allgemeinen nicht den Grenzen oder Spaltflächen der Kristalliten sondern geht durch die Körner. Ausnahmen hiervon wurden bei Messing, Blei und unbehandeltem Stahlguß beobachtet.

    Google Scholar 

  212. Vgl. Fußnote 2, S. 131.

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  228. Vgl. Fußnote 1, S. 131.

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  229. Vgl. Fußnote 2, S. 131.

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  231. Zu beachten ist, daß die Schlagwerke, bei denen der durch einen Hubdaumen angehobene Bär frei herabfällt, in der Schnelligkeit der Schlagfolge Beschränkungen nach oben und unten unterliegen.

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  235. Vgl. Fußnote 2, S. 169.

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  238. Vgl. Fußnote 1–3, S. 169.

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  239. Vgl. Fußnote 9, S. 167.

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  240. Rittershausen, F. u. F. P. Fischer: Krupp. Mh. Bd. i (1920) S. 93.

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  241. Zwischen dieser Abhängigkeit in Abb. 35 und der Zunahme der Schlagzahl mit abnehmender Schlagstärke (vgl. Abb. 32) besteht ein innerer Zusammenhang.

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  242. Moore, H. F. u. M. T. Jasper [Univ. Illinois. Engng. Exper. Stat. Bull. Nr. 124 (1921) u.Nr. 142 (1923)] fanden ebenfalls eine Zunahme der Schlagzahl mit steigender Zugfestigkeit. In allen Fällen, wo die Schlagzahl weit unter dem der Festigkeit entsprechenden Durchschnittswert lag, zeigte der Stahl auch eine wesentlich niedrigere Kerbzähigkeit als Stähle gleicher Festigkeit, deren Schlagzahl dem Durchschnittswert entspricht.

    Google Scholar 

  243. Vgl. Fußnote 2, S. 169.

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  249. Vgl. Fußnote 2, S. 131.

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  250. Vgl. Fußnote 3, S. 169.

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  251. Vgl. Fußnote 9, S. 169.

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  257. Vgl. Fußnote 2, S. 168.

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  263. Vgl. Fußnote 9, S. 167.

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  264. Smith, J. H. u. F. V. Warnock: J. Iron. Steel Inst. Bd. 116 (1927) II, S. 323.

    Google Scholar 

  265. Vgl. Fußnote 8, S. 167.

    Google Scholar 

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  1. Essen, Deutschland

    R. Mailänder

Authors
  1. R. Mailänder
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Editors and Affiliations

  1. Essen, Deutschland

    K. Bungardt , W. Hengemühle  & R. Mailänder ,  & 

  2. Berlin, Deutschland

    E. Damerow , A. Fry , R. Hinzmann , W. Kuntze  & F. Wever , , ,  & 

  3. Stuttgart, Deutschland

    U. Dehlinger , R. Fricke , J. Schramm , E. Siebel  & W. Steurer , , ,  & 

  4. Zürich, Schweiz

    P. de Haller

  5. Düsseldorf, Deutschland

    F. Körber , A. Krisch  & A. Pomp ,  & 

  6. Hannover, Deutschland

    Fr. Schwerd

  7. Münster i. W., Deutschland

    W. Seith

  8. Darmstadt, Deutschland

    A. Thum

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Dieses Kapitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieses Kapitel ist aus einem Buch, das in der Zeit vor 1945 erschienen ist und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

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Mailänder, R. (1939). Festigkeitsprüfung bei schlagartiger Beanspruchung. In: Bungardt, K., et al. Die Prüfung der metallischen Werkstoffe. Handbuch der Werkstoffprüfung, vol 2. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-36588-5_3

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