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Biblioteka Politechmki Krakowskiej

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VERFAHREN ZUR PRÜFUNG

Vorwort.

II. Verfahren

IV. Prüfung von Ton-, Steinzeug- und Zementröhren.

VERFAHREN ZUR PRÜFUNG

VON METALLEN UND LEGIERUNGEN, VON HYDRAULISCHEN BINDEMITTELN, VON HOLZ, VON TON-, STEINZEUG- UND ZEMENTRÖHREN.

sf öffentlichen Arbeitend

EMPFOHLEN VON DEM IN BRÜSSEL VOM 3. BIS

6. SEPTEMBER 1906 ABGEHALTENEN IV. KONGRESS DES INTERNATIONALEN VERBANDES FÜR DIE MATERIALPRÜFUNGEN DER TECHNIK.

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LEIPZIG UND WIEN.

8033 FRANZ DEUTICKE. 0B8B

1907.

Druck von Rudolf M. Rohrer in Brünn.

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Vorwort.

In der Erkenntnis, daß die Prüfungen der Materialien nur dann zu vergleichbaren und praktisch verwertbaren Resultaten führen können, wenn sie nach einheitlichem Verfahren durchgeführt werden, sieht es der Internationale Verband für die Materialprüfungen der Technik als eine seiner Hauptaufgaben an, auf die Vereinheitlichung der Prüfungsverfahren hinzuarbeiten. In diesem Sinne hat der IV. Kongreß des Verbandes zu Brüssel im Jahre 1906 beschlossen, die folgenden Verfahren zur allgemeinen Verwendung zu empfehlen.

Die erste Aufstellung einheitlicher Prüfungsverfahren ist den Bauschingerschen Konferenzen zu danken, welche zwischen den Jahren 1885 und 1893 in München, Dresden, Berlin und Wien zusammentraten und ihre Beschlüsse in zwei Broschüren*) veröffentlichten.

Der Internationale Verband ist aus den Konferenzen hervorgegangen und hat ihre Arbeiten fortgesetzt, indem er diese zugleich auf eine breitere Basis stellte. Er ist im Jahre 1895 dank den Bemühungen seines ersten, verstorbenen Präsidenten, Professors v. Tetmajer, mit der Absicht gegründet worden, der losen Vereinigung der in den Konferenzen tätigen Männer eine feste Organisation zu geben und die außerhalb Deutschlands, Österreichs, Ungarns, der Schweiz und Rußlands lebenden Fachmänner in stärkerem Maße als es bis dahin der Fall war zur Mitarbeit an den Aufgaben der Konferenzen heranzuziehen.

Die vorliegende Arbeit ist die erste Frucht dieses im Sinne der Begründer des Verbandes erzielten engeren internationalen Zusammenwirkens. Die hier empfohlenen Verfahren sind fast durchweg aus der Arbeit internationaler Kommissionen hervorgegangen, aus der freien Beratung hervorragender Fachmänner aller Länder,

*) Beschlüsse der Konferenzen über einheitliche Untersuchungsmethoden bei der Prüfung von Bau- und Konstruktionsmaterialien auf ihre mechanischen Eigenschaften. München, Theodor Ackermann, 1887 und 1893.

welche sich auf jene Verfahren einigten, die sie zurzeit für die besten hielten, und die sie als allgemein annehmbar erkannten. Ihre Vorschläge wurden vom Kongreß überprüft und sanktioniert.

Dieses Ergebnis ist um so beachtenswerter, als der Verband sich bekanntlich nicht bloß auf die Vereinheitlichung der Prüfungsverfahren beschränkt, sondern sich auch die Fortbildung der Verfahren und die Materialforschung zur Aufgabe gemacht und auch nach dieser Richtung seit Jahren wertvolle Arbeiten veröffentlicht hat.

Die erste und größte Aufgabe, die sich der Verband bei seinem Entstehen auf dem Züricher Kongresse stellte, war die, eine Ausgleichung jener Punkte zu suchen, in welchen die Beschlüsse der genannten vier Bauschingersehen Konferenzen, ferner die Beschlüsse der Commission des methodes d’essai des matöriaux de construction und — auf Grund späterer Ergänzung — der American Society of Mechanical Engineers auseinandergehen.

Auf Grund dieses Beschlusses hatte der Vorstand in demselben Jahre eine aus ungefähr 30 Mitgliedern bestehende internationale Kommission unter dem Vorsitze des Herrn Chefingenieur E. Polonceau in Paris und der Vizepräsidentschaft des Herrn A. Martens in Berlin eingesetzt. Die Herren L. Bacle und P. Alexandre in Paris hatten zunächst eine mühevolle Gegenüberstellung der in Betracht kommenden Beschlüsse über Metalle und hydraulische Bindemittel ausgearbeitet, über welche die Kommissionsmitglieder ihre Äußerungen und ihre Anträge betreffs grundsätzlicher Durchführung der Arbeit schriftlich abgaben. Eingehende Vorschläge waren besonders von den deutschen Mitgliedern eingelangt, auf Grund der Vorarbeiten, die der deutsche Verband in einer parallelen, selbständigen Aktion zur Vereinheitlichung der Prüfungsverfahren eingeleitet hatte.

Unter Herrn Professor P. Debray in Paris, der im Jahre 1899 die Leitung der Kommission übernahm, während Herr Polonceau das Ehrenpräsidium erhielt, wurde die Behandlung des Stoffes zwei Unterkommissionen anvertraut, von denen die eine — aus den Herren H. I. Hannover (Kopenhagen), E. Roussel (Mecheln), und G. Alpherts (Haag) bestehend die mechanische Prüfung der Metalle und ihrer Legierungen, die zweite aus den Herren L. Bienfait (Amsterdam), E. Candlot (Paris) und M. Gary (Berlin) bestehend, die Verfahren zur Prüfung hydraulischer Bindemittel

bearbeiten sollte. Dank der außerordentlich gründlichen und mühevollen Arbeit dieser Herren lagen im Herbste desselben Jahres der Kommission bereits zwei grundlegende Elaborate vor.

Unter der Leitung des Herrn Professor N. Bebelubsky (St. Petersburg), der im Jahre 1900 an die Spitze der Kommission trat, und seiner Stellvertreter, der Herren Professor Martens (Berlin) und Professor Sauvage (Paris), konnte sich die Kommission mit den Vereinheitlichungsvorschlägen der beiden Unterkommissionen beschäftigen, wobei ihr auch die im selben Jahre erschienenen Grundsätze für einheitliche Materialprüfungen, aufgestellt vom deutschen Verbande für die Materialprüfungen der Technik bereits zur Verfügung standen. Die von den Mitgliedern der Kommission eingesandten Äußerungen zu den vorliegenden Elaboraten bildeten den Gegenstand eingehender, mündlicher Beratung in der Wiener Sitzung des Gesamtausschusses im März 1903. In den Vorschlägen über Metalle wurde nach längerer Verhandlung ein Ausgleich in den differierenden Punkten unter den anwesenden Mitgliedern erzielt und die endgültige Redaktion der gefaßten Vorschläge in freundlichster Weise von den Herren Professoren B. Kirsch (Wien) und F. Schüle (Zürich) übernommen.

Bezüglich der hydraulischen Bindemittel konnte die Kommission eine allgemeine Zustimmung zu den Vorschlägen der Unterkommissionen feststellen.

In dieser Fassung wurden die Vorschläge der Unterkommissionen gedruckt an alle Kommissions- und auch an alle Verbandsmitglieder in deutscher, französischer und später auch in englischer Sprache eingesandt. Die aus den Kreisen des Ausschusses, wie aus den Kreisen der Mitglieder eingelaufenen Äußerungen und Wünsche bildeten den Gegenstand einer letzten Ausschußberatung in Brüssel im September 1906. Hier konnte der Ausschuß in letzter Stunde die endgültige Ausgleichung der noch auseinandergehenden Anschauungen bezüglich der hydraulischen Bindemittel vermitteln, und den Entwurf mit den nun gefaßten Abänderungen den Kongreßsektionen und der Vollversammlung vorlegen, wo sie einstimmig genehmigt wurden.

Die Untersuchungsverfahren über die Homogenität von Eisen und Stahl, Normen für Stückproben, die makroskopische Gefügeuntersuchung, die Verfahren mittels eingekerbter Stäbe, Kugeldruckproben, die Einbeziehung magnetischer und elektrischer Eigenschaft in die mechanische Prüfung, die Verfahren zur Prüfung von Gußeisen und die Vereinheitlichung der Nomenklatur von Eisen und Stahl einerseits — das beschleunigte Verfahren zur Bestimmung der Bindekraft der Zemente, die Untersuchung der Selbstfei tigkeit der Zemente, die Normalsandbestimmung, die Bestimmung des feinsten Mehles im Portlandzement, die Raumbeständigkeitsprobe der Zemente, die Verfahren mit plastischem Mörtel, anderseits — sind in die empfohlenen Verfahren noch nicht aufgenommen, weil die Arbeiten der Kommissionen, die für ihr Studium eingesetzt sind, ihre Arbeiten noch nicht abgeschlossen haben.

Nach dem Budapester Kongreß hatte der Ausschuß in der letzten Periode seiner Tätigkeit für das Studium der hier empfohlenen Verfahren folgende Zusammensetzung:

Präsident: N. Belelubsky (St. Petersburg); Vizepräsidenten: SDr. $rtg.-A. Martens (Groß-Licliterfelde); E. Sauvage (Paris); Mitglieder: Die Herren E. Camerman (Brüssel), E. Roussel (f) (Mecheln), H. I. Hannover (Kopenhagen), v. Borries (f) (Charlottenburg), Dr. R. Dyckerhoff (Bieberich a. Rh.), Eger (Berlin), M. Gary (Groß-Licliterfelde), R. Krohn (Danzig), L. Bacle (Paris), E. Candlot (Paris), R. Feret (Boulogne s. M.), A. Mesnager (Paris), G. Alpherts (Haag), L. Bienfait (Amsterdam), B. G. Biadego (Rom), F. De Mattei (Casale), Fr. Berger (Wien), A. v. Dormus (Wien), B. Kirsch (Wien), L. v. Tetmajer (f) (Wien), N. Antochine (St. Petersburg), A. Baykoff (St. Petersburg"», N. Bogouslawsky (St. Petersburg), N. Charmonsky (St. Petersburg), Konosiewicz (St. Petersburg), Tagueeff (St. Petersburg), A. Wahlberg (Fagersta), R. F. Berg (Malmö), F. Scliüle (Zürich), D. v. Nagy (Budapest), A. Ladd Colby (New York), Gust. Henning (NewYork), Dr. R. Moldenke (New York), W. R. Webster (Philadelphia), W. Wood (Philadelphia), F. J. Swain (Boston), G. S. Webster (Philadelphia).

Bezüglich der Prüfung von Holz hat der Vorstand des Verbandes im Jahre 1898 beschlossen, behufs Weiterbildung der in den Konferenzen gefaßten Beschlüsse und behufs Vereinheitlichung der Prüfungsverfahren eine internationale Kommission unter Vorsitz des Herrn Prof. Dr. Schwappach (Eberswalde) mit Herrn Prof. A. Wykander (Göteborg) als Stellvertreter einzusetzen. Als Einleitung der Arbeiten hat Herr Prof. Rudel off (Groß-Licliterfelde) über diesen Gegenstand eine Studie und eine Zusammenstellung jener Fragen verfaßt, welche einer Vereinbarung bedürfen, um durch diese allerorten vergleichbare Resultate zu erzielen.

Die von den Mitgliedern der Kommission eingelaufenen Antworten hat Herr Prof. Rudeloff als Referent für den Buda-pester Kongreß 1901 in einem vorläufigen Berichte in Form von Vorschlägen auf Vereinbarung der Verfahren zur Prüfung der technischen Eigenschaften des Holzes bearbeitet.

Auf Grund dieser Vorschläge ist nach mehrjährigen eingehenden Verhandlungen im Schoße der Kommission eine Einigung über alle wesentlichen Grundsätze bei der Prüfung des Holzes erzielt worden, und die betreffenden Anträge wurden von der Sektion und der Vollversammlung des Kongresses einstimmig genehmigt.

Nicht berücksichtigt wurden hierbei die Untersuchungen über die Dauer und die Härte des Holzes, welche Fragen noch weitere Studien erfordern.

Am Schlüsse ihrer Tätigkeit hatte die Kommission folgende Zusammensetzung: Obmann: Dr. Schwappach (Eberswalde); Stellvertreter: Dr. Wykander (Göteborg); Mitglieder: Rudeloff (Groß-Lichterfelde), Freiherr v. Tubeuf (München), J. Friedrich (Mariabrunn), Schüle (Zürich), Huffel (Nancy), Dr. Droujinine (St. Petersburg), S. Lehedinsky (St. Petersburg), Morosoff (St. Petersburg), Welikhoff (Moskau), Ferriev (Bristol), Filibert Roth (Michigan^.

Für die Aufstellung einheitlicher Verfahren zur Prüfung von Ton-, Steinzeug- und Zementröhren hat der Stockholmer Kongreß im Jahre 1897 die Einsetzung einer Kommission beschlossen. Da diese Kommission jedoch nicht in Tätigkeit getreten ist, wurde Herr Prof. M. Gary (Groß-Lichterfelde), der schon dem genannten Kongresse einen Bericht über die Aufgabe erstattet hatte, ersucht, auf Grund seiner eingehenden Studien über die einschlägige Literatur und seiner weitreichenden Erhebungen bei hervorragenden Fachmännern verschiedener Länder, Vorschläge auf vereinheitlichte PriifuDgsverfahren zu erstatten. Die Sektion sowie die Vollversammlung des Kongresses haben den vom Referenten erbrachten Anträgen einstimmig zugestimmt.

Der Vorstand des Internationalen Verbandes für die Materialprüfungen der Technik.

Vorwort

Inhaltsverzeichnis.

Seite

I. Verfahren zur mechanischen Prüfung der Metalle und Legierungen.

I.    Allgemeines................

II.    Verfahren der mech. Prüfungen.......

A. Festigkeitsversuche.........

a.    Allgemeines.............

b.    Versuche unter stoßfreier Beanspruchung

1. Maschinen mit Zubehör ......

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12

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12

12

12

a. Maschinen und Meßinstrumente.....

ß. Einspannvorrichtungen.........

7. Selbstzeichner.............

2.    Probekörper...............

a. Probenentnahme............

ß. Form und Beschaffenheit der Probekörper

Druckversuche............

Zugversuche.............

3.    Versuchsausführung...........

Druckversuche............

Zugversuche.............

c. Versuche unter stoßiveiser Beanspruchung . . .

1.    Schlagwerke ..............

2.    Versuchsausführung...........

B. Technologische Proben..........

a.    Biegeproben................

b.    Schmiedeproben...............

1.    Ausbreiteproben.............

2.    Stauchproben ..............

3.    Lochproben ...............

4.    Aufdornproben .............

III. Spezielle Vorschriften bei Prüfungen für besondere Zwecke .... 21

A. Schmiedbares Eisen

a.    Allgemeines ....

b.    Bisenbahnschienen .

c.    Achsen und Badreifen

d.    Brückenbaueisen . .

1.    Schweißeisen . .

2.    Flußeisen.....

e.    Kesselbaueisen . . .

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22

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Seite

23

1.    Schweißeisen .....................

23

2.    Flußeisen.......................

23

f.    Schiffbaueisen......................

23

1.    Schweißeisen .....................

24

2.    Flußeisen.......................

24

g.    Drähte.........................

24

h.    Drahtseile........................

25

B.    Gußeisen.........................

25

C.    Kupfer..........................

26

D.    Andere Metalle und Metallegierungen.........

II.    Verfahren zur mechanischen Prüfung hydraulischer Bindemittel.

27

§ 1. Feinheit der Mahlung..................

28

§ 2. Raumgewicht.....................

29

§ 3. Normalbrei . . ....................

29

§ 4. Normalsand.......................

30

§ 5. Normalmörtel von Zement und Kalk...........

. 30

31

§ 6. Abbindeversuche § 7. Zugversuche . .

33

§ 8. Druckversuche .

§ 9. Prüfung auf Raumbeständigkeit (Kaltwasserversuche) ...    33

III. Verfahren zur Prüfung von Holz.

34

I. Angaben über den Ursprung des Materials.....

35

II. Äußere Kennzeichen der Eigenschaften......

35

III.    Die Prüfungsverfahren..............

. 36

A.    Festigkeitseigenschaften...........

36

1.    Der Druckversuch ...........

38

2.    Der Biegeversuch ...........

40

3.    Der Scherversuch...........

40

4.    Der Zugversuch............

40

5.    Der Spaltversuch...........

41

B.    Der Feuchtigkeitsgehalt...........

41

C.    Das Itaumgeivicht .............

42

D.    Das Schwinden und Quellen.........

42

F. Dauer des Holzes.............

43

IV. Die Probeentnahme aus verschiedenen Stammhöhen .

IV.    Verfahren zur Prüfung von Ton-, Steinzeug- und Zementröhren.

44

1.    Prüfung auf Druck von außen ...........

44

a.    Scheiteldruck.................

44

b.    Schlagversuche................

. 44

2.    Prüfung auf Druck von innen...........

45

3.    Prüfung des Gefüges...............

45

a.    Bauflächenbeschaffenheit und Art der Verkittung

45

b.    Wasserdurchlässigkeit.............

4.    Prüfung der Innenflächen.............

I. Verfahren zur mechanischen Prüfung der Metalle und Legierungen.

I. Allgemeines.

§ 1. Den Versuchsergebnissen sind möglichst vollständige Angaben über die Art des Materials, dessen Herkunft und Entstehungsart sowie der Behandlung der Probestücke vor dem Versuch, ferner womöglich Angaben über alle mechanischen, physikalischen, mikroskopischen und chemischen Eigenschaften beizufügen.

§ 2. Jede zur Prüfung benutzte Vorrichtung muß so beschaffen sein, daß sie leicht und sicher auf ihre Richtigkeit geprüft werden kann.

§ 3. Die Prüfung der Maschinen und Instrumente auf ihre Richtigkeit soll ausreichend oft wiederholt werden.

§ 4. Für wissenschaftliche Versuche ist ein unter den gegebenen Verhältnissen erreichbarer, möglichst hoher Genauigkeitsgrad zu erstreben.

§ 5. Vorrichtungen, mit denen Prüfungsmaschinen und Instrumente auf ihre Zuverlässigkeit geprüft werden, müssen stets genauer als diese sein.

§ 6. Für praktische Versuche soll die Genauigkeit der Prüfungsvorrichtungen und die Angabe der Prüfungsergebnisse nicht über diejenigen Grenzen ausgedehnt werden, die durch die unvermeidlichen Fehler und Unvollkommenheiten der Materialien bedingt sind.

§ 7. In der Regel ist eine Genauigkeit von 1—2 vom Hundert ausreichend.

§ 8. Den Prüfungszeugnissen sind möglichst vollständige Angaben über die gebrauchten Vorrichtungen und angewandten Prüfungsverfahren beizufügen, um die Ergebnisse vergleichen und ihrem Werte bezw. Genauigkeitsgrade nach beurteilen, zu können.

II. Verfahren.

A. Festigkeitsversuche.

a. Allgemeines.

§ 9. Die Materialien sollen in erster Linie auf diejenige Beanspruchung geprüft werden, für welche sie verwendet werden sollen.

§ 10. Für die hauptsächlich zu Konstruktionszwecken verwendeten Metalle soll die Versuchsgeschwindigkeit eine mäßige sein, da sonst deren Einflüsse merkliche werden.

b. Versuche unter stoßfreier Beanspruchung.¹)

1. Maschinen mit Zubehör.

a. Maschinen und Meßinstrumente.

§ 11. Die Probiermaschinen müssen so gebaut sein, daß sie bei achtsamer Behandlung stoßfrei wirken.

ß. Einspannvorrichtungen.

§ 12. Die Einspannvorrichtung muß so beschaffen sein, daß der Zug oder Druck möglichst gleichförmig über den Querschnitt des Versuchsstückes verteilt wird.

§ 13. Hiezu ist erforderlich:

a.    bei Druckproben: freie und möglichst leichte Beweglichkeit der einen der beiden glatten und ebenen Druckplatten (Kugel-flächen-Lagerung) ;

b.    bei Zugproben: freie und möglichst leichte Beweglichkeit des Stabes zur Selbsteinstellung bei Beginn des Zuges. ¹ § 14. Für Zugproben wird diese Forderung erfahrungsgemäß erfüllt:

a.    bei Rundstäben durch die Kugellagerung, am besten die mit ungeteilter Kugelschale;

b.    bei Flachstäben durch Einspannloch und Bolzen, wenn die Löcher genau in der Stabmittellinie stehen.

Anmerkung. Köpfe mit eingefrästen Nuten (zu entsprechenden Keilen) oder Einbeißkeile (mit rauhen Greifflächen) geben leicht schiefe Beanspruchung, sind aber für praktische Zwecke sehr bequem und meist ausreichend genau.

Y- Selbstzeichner (Schaulinien- oder Diagrammzeichner).

§ 15. Selbstzeichner sollten die gleiche Genauigkeit wie die Maschinen und Meßinstrumente besitzen (vergl. § 7).

Anmerkung. Als Schaubild und für die Kontrolle können auch weniger genaue Selbstaufzeichnungen gute Dienste leisten.

2. Probekörper.

a. Probenentnahme.

§ 16. Im allgemeinen wird man, wenn möglich, die Proben an denjenigen Stellen des Stückes entnehmen, an denen es beim Gebrauch am meisten auf die Beschaffenheit des betreffenden Metalls ankommt, oder auch da, wo diese voraussichtlich am geringsten ist.

Da die Probeentnahme mit Rücksicht auf die besonderen Eigenschaften der Materialien geschehen muß, so ist sie später für verschiedene Materialien gesondert zu behandeln.

ß. Form und Beschaffenheit der Probekörper.

Druckversuche.

§ 17. Die Druckflächen der Probekörper müssen möglichst eben und parallel zu einander sein sowie senkrecht und zentrisch zur Achse stehen.

§ 18. Wenn möglich ist beim Druckversuch die Würfelform zu benutzen.

§ 19. Wenn quadratischer Querschnitt unmöglich ist, so empfiehlt es sich, die Länge l des prismatischen Körpers

= Yf {f — Querschnittsgröße)

zu machen.

Zugversuche.

§ 20. Bei einschnürenden Materialien ist die Wahl der Meßlänge Z im Vergleich zum Querschnitt f von wesentlichem Einfluß auf die Bruchdehnung. Man wähle sie nach der Formel l = n't f. In vielen Ländern wird n — 11 *3 benutzt. In allen Fällen runde man die nach diesem n nötige Meßlänge auf ganze Zentimeter ah und gebe das n als Index an z. B. §n.₃ — 10-9%.

§ 21. Bei Flachstäben wähle man wegen des Einflusses der Querschnittform auf die Einschnürung möglichst das Verhältnis 3—4 der Breite zur Dicke.

§ 22. Um bei Probestäben mit Köpfen den Einfluß der Köpfe oder bei Stäben ohne Köpfe den Einfluß der Einspannvorrichtung der Maschine auszuschließen, muß die Länge des prismatischen Stabteiles resp. die Länge zwischen den Einspannbacken die Meßlänge wie folgt überschreiten:

bei Rundstäben an jedem Ende mindestens um den Durchmesser;

bei Flachstäben an jedem Ende mindestens um die Breite.

§. 23. Bei Stäben mit Kopf ist zweckmäßig ein allmählicher Übergang zum Kopf vorzusehen.

3. Versuchsausführung.

Druckversuche.

§ 24. Über die Ausführung des Druckversuches sind keine besonderen Vorschriften erforderlich.

Zugversuche.

§ 25. Beim einfachen Zerreißversuch sind festz.. stellen:

a. die Fließ- oder Streckgrenze, h. die Bruchgrenze,

c.    die Bruchdehnung,

d.    die Einschnürung (an der Bruchstelle),

bei einem vollständigen Versuch überdies

2. die Elastizitätsgrenze,

f.    die Proportionalitätsgrenze,

g.    die Dehnungszahl (bezw. der Elastizitätsmodul).

§ 26. Die Feinmeßinstrumente zur Bestimmung der Elastizitätsund Proportionalitätsgrenze sollen die Längenänderungen bis aut 0’0005% genau anzeigen.

§ 27. Als Elastizitätsgrenze gilt die Spannung, bis zu welcher das Material in praktisch ausreichender Weise noch als vollkommen elastisch gelten kann.

Diese Grenze kann bei zirka 0⁻001% bleibender Formänderung angenommen werden.

§ 28. Als Proportionalitätsgrenze gilt die Spannung, bis zu welcher für gleiche Spannungsänderungen um zirka 100 hg/cm2 die Dehnungen gleich groß bleiben; jede neue Dehnung gilt hier als von gleicher Größe mit den vorausgegangenen, so lange sie vom Mittelwerte der vorausgegangenen um nicht mehr als O’OOOö^o der beobachteten Dehnung abweicht.

§ 29. Die Streckgrenze ist für praktische Zwecke mit einem Instrument zu bestimmen, das die Längenänderung mindestens bis auf 0*1% schätzen läßt.

§ 30. Als Streckgrenze gilt die Spannung, bei der die bleibende Verlängerung zwischen 0*2 und 0’5°/₀ liegt.

Anmerkung. Die Streckgrenze läßt sich hiernach am bequemsten mit einem nach Prozenten der Meßlänge eingeteilten Maßstabe bestimmen. Bei vielen Materialien deutet schon das Stehenbleiben oder Fallen des Kraftanzeigers (Wage, Manometer) die Streckgrenze genau genug an.

§ 81. Als Bruchgrenze gilt die höchste während des Versuches erreichte Spannung.

§ 32. Die Spannungen an der E-, P-, S- und B-Grenze sollen bis auf 10 hg/cm² (at) angegeben werden.

§ 33. Die Bruchspannung oder Zugfestigkeit des Materials sollte tunlichst mit Belastungsstufen von nicht über 50 hg/cm² ermittelt werden.

§ 34. Die Dehnung kann 1. durch Ausmessen der Verlängerung der Stabteile von den Bruchrändern bis zu den Endmarken der Meßlänge, oder 2. durch Ausmessen an Teilungen, die auf dem prismatischen Stabteil angebracht sind, bestimmt werden.

§ 35. Im ersten Falle sollen diejenigen Stäbe von der Dehnungsbestimmung ausgeschlossen werden, bei denen der Bruch innerhalb der Endviertel des Markenabstandes (Meßlänge) liegt.

§ 36. Im zweiten Falle kann wegen der nahezu genauen Symmetrie der Formänderungen zu beiden Seiten der Bruchstelle die Bruchdehnung immer so ermittelt werden, als ob der Bruch in der Stabmitte erfolgt wäre.

Anmerkung. Zum Beispiel bei einer dem Querschnitt entsprechenden Meßlänge von 18 cm wären 9 ursprüngliche Zentimeter zu beiden Seiten der Bruchstelle auszumessen. Man rechne die je 9 cm von dem der Bruchstelle zunächst gelegenen Strich aus und ermittle die Länge des Zentimeters, in welchem der Bruch erfolgte, aus den beiden Teilen von der Bruchstelle bis zu den nächsten Strichen.

Ist der Bruch auf einer Seite so nahe am Kopfe, daß nicht mehr volle 9 cm, sondern z. B. nur 5 vorhanden sind, so nehme man an Stelle der fehlenden 4 cm die symmetrisch zur Bruchstelle ihnen entsprechenden letzten 4 cm der anderen Seite.

§ 37. Für die Dehnungsmessung genügt es, nur eine Teilung auf jedem Stab anzuwenden.

c. Versuche unter stoßweiser Beanspruchung.

I. Schlagwerke. 9

§ 38. Die Schlagversuche müssen mittelst eines Schlagwerkes ausgeführt werden, welches nachstehenden Grundsätzen entspricht.

§ 39. Das gewöhnliche Bärgewicht sei 1000 oder 500 hg. In besonderen Fällen sind kleinere Bärgewichte zuzulassen.

§ 40. Die Bärmasse kann aus Gußeisen, gegossenem oder geschmiedetem Stahl bestehen.

§ 41. Die Bärform ist so zu wählen, daß der Schwerpunkt der ganzen Bärmasse möglichst tief liegt.

§ 42. Die Schwerlinie des Bären muß in die Mittellinie der Bärführungen fallen.

§ 43. Besondere Marken auf dem Amboß (der Schabotte) sollen diese Mittellinie kenntlich machen.

§ 44. Das Verhältnis der Führungslänge des Bären zur Lichtweite zwischen den Führungen soll größer als 2:1 sein.

9 Anmerkung. Schlagwerke bis zu 6 m Fallhöhe können leichter in geschlossenen Räumen untergebracht und zuverlässiger gebaut werden, als höhere; es empfiehlt sich daher, bei Neuanlagen 6 m Höhe nicht zu überschreiten und den Aufbau in Eisen auszuführen.

§ 45. Die Führungsschienen sollen senkrecht stehen. Die Reibung des Bären soll durch Glättung der Berührungsflächen möglichst vermindert werden. Schmierung mit Graphit wird empfohlen.

§ 46. Es ist eine besondere Hammerbahn aus geschmiedetem Stahl einzusetzen und durch Schwalbenschwanz und Keil durchaus zentrisch zur Schwerlinie des Bären zu befestigen. Durch besondere Marken ist die Erfüllung dieser Bedingung kenntlich zu machen.

§ 47. Die Hammerbahn soll nach einem Halbmesser von 150 mm abgerundet sein. Bei Schlagversuchen, bei denen die Anwendung eines der Querschnittsform des zu prüfenden Stückes entsprechenden Aufsatzstückes vorgeschrieben ist, z. B. bei Schlagbiegeversuchen mit Radreifen, muß das Aufsatzstück oben eine ebene Anschlagfläche haben.

§ 48. Die Aufsatzstücke müssen leicht sein, wenn möglich 20 hg wiegen.

§ 49. Die Auslösevorrichtung für den Bären soll so beschaffen sein, daß sie den freien Fall des Bären nicht beeinflußt.

§ 50. Es ist eine Einrichtung zu treffen, durch die das zufällige Herabfallen des Bären verhindert wird.

§ 51. Die Schabotte soll aus einem Stück Gußeisen bestehen und ihr Gewicht mindestens das 10fache des Bärgewichtes betragen.

§ 52. Das Fundament soll möglichst unelastisch aus einem festen Mauerkörper gebildet sein, dessen Größe durch die Baugrundverhältnisse bedingt ist, aber mindestens das 6fache der Schabotte betragen soll.

§ 53. Die Auflagerstücke für den Probekörper sind an der habotte gut zu befestigen.

§ 54. Es sind Einrichtungen zu treffen, durch die das Herausspringen der Versuchsstücke aus den Auflagern verhindert wird, jedoch ohne die Stoßbeanspruchung des Stückes hierdurch zu beeinflussen.

§ 55. Die Teilung zum Ablesen der Fallhöhe soll in cm und verschiebbar ausgeführt werden.

2. Yersuchsausfiihrimg.

§ 56. Die Vertikalstellung der Führung und der freie Gang des Bären in der Führung ist festzustellen.

§ 57. Das Probestück ist so einzustellen, daß der Treffpunkt am Stück genau in der Mitte der Hammerbahn liegt.

Anmerkung. Das Fallgewicht und die Fallhöhe müssen gesondert angegeben werden (weil die Wirkung der Schlagarbeit von der Größe jedes dieser Faktoren abhängt).

B. Technologische Proben.

a. Biegeproben.

§ 58. Die Biegeprobe muß mit einer langsam und stetig wirkenden Maschine ausgeführt werden.

§ 59. Die Maschine biegt:

a.    entweder den über zwei Stützen gelegten Stab mit Mitteldruck, oder

b.    den einseitig eingespannten Stab mit Seitendruck.

§ 60. Die Biegung kann hiebei erfolgen:

1.    entweder frei um eine abgerundete Kante (Dorn) des Druckstempels (§ 59 a) oder der Einspannbacke (§ 59 b) oder

2.    gezwungen um einen Dorn, so daß die innere Probenfläche sich satt an den Dorn anlegt.

§ 61. Bei Biegung um einen Dorn empfiehlt es sich, den Durchmesser desselben entsprechend dem zu prüfenden Material zu wählen und hierbei nach Vielfachen der Probendicke zu bemessen.

§ 62. Es empfiehlt sich, die Stäbe viermal so breit als dick

zu wählen.

§ 63. Bei Profilstäben sollen die Querschnittsabmessungen tunlichst erhalten bleiben.

§ 64. Im mittleren Teil der Probestäbe sind die Kanten

abzurunden.

§ 65. Zur Beurteilung des Materials dient am besten das Verhältnis zwischen der Probendicke a und dem Krümmungshalbmesser p der neutralen Schicht beim Eintritt von deutlichen Rissen.

§ 66. Als Gütemaßstab benutze man die Biegegröße Bg == 50 —

§ 67. Der Biegungshalbmesser wird am einfachsten und hinreichend genau mit Lehren ermittelt, die auf der Zugseite des Stabes angelegt werden.

§ 68. Die Lehren sollen in Stufen für p von 2 zu 2 mm fort

schreiten.

§ 69. Die Öffnung der Lehren soll immer 45° betragen.

§ 70. Die Biegeprobe wird ausgeführt:

a.    im Zustande der Anlieferung; dann ist der Probestreifen kalt und möglichst so abzutrennen, daß er keine Formänderung erleidet (nicht mit Schere, vergl. § 88);

b.    geglüht; dann ist das Glühen in einer der Materialgattung angepaßten Weise zu besorgen (Eisen durch etwa 800° C., d. i. Hellrotglut und langsame Abkühlung, Kupfer siehe § 125);

c.    abgeschreckt, d. i. bis etwa 800° C. erhitzt und in Wasser von 15—30° C. unter Umrühren schnell abgekühlt.

§ 71. Kaltbiegeproben werden mit dem Material entweder bei 10—30° C. oder künstlich abgekühlt (unter 0° C.) ausgeführt.

§ 72. Die Warmbiegeproben können entweder Blau warmproben oder Rotwarmproben sein; im ersten Fall muß das Eisen so stark erwärmt sein, daß es auf einer blank gemachten Stelle blau anläuft und diese Farbe behält (es wird nicht blau, wenn es zu wenig erwärmt wurde, und bleibt nicht blau, wenn es zu sehr erhitzt wird), im zweiten Fall muß es so stark erhitzt werden, daß es im Schatten deutlich rotwarm erscheint (etwa 600° C.).

§ 73. Die Biegeproben können auch mit verletzten, d. h. eingekerbten, gelochten u. s. w. Stäben vorgenommen werden.

§ 74. Die Einkerbung erfolgt an der späteren Zugseite der Probe mit einem ungefähr unter dem rechten Winkel zugespitzten Stahlhobel bis auf 0’2 der Probendicke.

§ 75. Die Lochung erfolge, wenn möglich, an Stäben, deren Breite gleich der 5fachen Dicke ist, in der Mitte und möglichst mit einem Stempel von der doppelten Dicke wie der Stab.

b. Schmiedeproben.

1.    Ausbreiteproben.

§ 76. Ausbreiteproben werden mit einem Handhammer, Vorschlaghammer oder schnell arbeitenden Hammerwerk ausgeführt. Die Hammerfinne soll einen Abrundungsdurchmesser von 15 mm haben und quer zu der gewünschten Ausbreiterichtung stehen.

§ 77. Der Probestreifen soll 3mal so breit als dick sein und um das 1V₂—2fache der Breite entweder ausgebreitet oder ausgestreckt werden.

100/'

§ 78. Als Maß der Ausbreitung von b zu b‘ oder Streckung von l zu V gilt der bei Rißbildung erreichte Wert von    resp.

2.    Staucliproben.

§ 79. Stauchproben werden mit einem Hammer oder schnell • gehenden Hammerwerk ausgeführt.

§ 80. Die Probekörper sollen tunlichst Zylinder sein, deren Höhe gleich dem doppelten Durchmesser ist.

§ 81. Als Maß der Stauchung gilt die bei Rißbildung erreichte Höhenverminderung in Prozenten der ursprünglichen Höhe.

3.    Lochproben.

§ 82. Bei der Lochprobe wird auf dem Amboß geprüft, wie weit vom Rande eine Probe, deren Breite mehr als die öfache Dicke betragen soll, in rotglühendem Zustande von einem Lochstempel, dessen Durchmesser gleich der Probendicke ist, gelocht werden kann, ohne daß das Loch ausreißt.

§ 83. Als Maß des Widerstands gegen das Ausreißen gilt das Verhältnis zwischen der Probendicke und dem doppelten Abstande des Lochrandes von der Kante des Probestückes.

4. Aiifclornproben.

§    84. Bei der Aufdornprobe wird im hellrotglühenden

Stabe, dessen Breite etwa das öfache der Dicke sein soll, zuerst mit dem Lochhammer ein Loch hergestellt, dessen Durchmesser angenähert die doppelte Stabdicke sein soll und dieses mit kegelförmigem Dorn aufgetrieben, bis Risse eintreten.

§ 85. Die Dorne sollen auf je 10 mm Länge um 1 mm im Durchmesser zunehmen.

§ 86. Es ist, wenn nötig, die Probe wiederholt zu erhitzen und der Dorn abwechselnd von beiden Seiten einzutreiben, um scharfe Ränder auf einer Seite zu vermeiden.

§ 87. Als Maß der erreichten Erweiterung gilt der Wert von cl‘/d X 100, wo d der Durchmesser des mit dem Lochhanmier hergestellten Loches, cV der erweiterte Durchmesser ist.

III. Spezielle Vorschriften hei Prüfungen für besondere Zwecke.

A. Schmiedbares Eisen.

a. Allgemeines.

§ 88. Die Probestreifen sind in der Regel kalt und tunlichst mit schneidenden Werkzeugen unter Vermeidung von Verbiegungen aus dem zu prüfenden Werkstück zu entnehmen.

§ 89. Müssen die Probestreifen aus gekrümmten Stücken entnommen werden oder sind sie unter Verbiegungen mit der Schere gewonnen, so sind, falls für das Material Erwärmungen unzulässig sind, die Probestäbe unter der Presse oder mittelst Kupferhämmern zu richten, andernfalls nicht über Kirschrotglut (etwa 650° C.) zu erhitzen.

§ 90. Wurden die Proben abgeschert, gelocht oder gemeiselt, so sollen innerhalb der Gebrauchslänge (§ 22) von den Rändern mindestens 5 mm durch schneidende Werkzeuge (Hobel, Fräsen u. ä.) abgenommen werden.

§ 91. Das Ausglühen der Probestreifen vor dem Versuch darf nur nach besonderer Vereinbarung erfolgen, und zwar dann bei etwa 800° C. mit folgender langsamer Abkühlung.

§ 92. Die Walzhaut soll an den Proben möglichst ver

bleiben.

§ 93. Bei beschnittenen Blechen sind die Probestreifen für Längs- und Querstäbe an den Längs- und Querseiten, bei unbeschnittenen (Rohblechen) aus den Kantenabfällen oder aus den Kopfenden zu nehmen.

Bei unbeschnittenen Rohblechen dürfen die äußersten Randstreifen mindestens 30 mm breit nicht zu Proben verwendet werden.

b. Eisenbahnschienen.

§ 94. Eisenbahnschienen sind in erster Linie¹) mittelst eines Schlagwerks durch Schlagbiegeversuche zu prüfen (vergl. § 38—57).

§ 95. Wegen des Einflusses der überstehenden Enden wähle man diese so lang, als das Profil hoch ist.

§ 96. Wenn weitere Aufklärungen über die Beschaffenheit des Materials nötig sind, soll man wenigstens noch einfache Zugversuche ausführen.

§ 97. Für die Zugversuche empfiehlt es sich, die Stäbe namentlich aus den äußeren Schichten des Schienenprofils zu entnehmen.

c. Achsen und Radreifen.

§ 98. Achsen und Radreifen sollen durch Schlagbiegeversuche (erstere mit 45® Stützweite) geprüft werden.

Wenn weitere Aufklärung über die Materialbeschaffenlieit nötig ist, sind Zugversuche vorzunehmen.

ä. Brückenbaueisen.

1. Sclnveißeisen.

§ 99 Schweißeisen zu Brückenbauzwecken ist dem Zugversuch und der Biegeprobe zu unterwerfen.

§ 100. Die Biegeprobe soll in unverletztem Zustande kalt (§ 71) und rotwarm (§ 72) durchgeführt werden.

§ 101. Für Nieteisen ist noch die Stauchprobe in rotwarmem Zustande durchzuführen, und zwar unter Belassung der Walzhaut.

2. Flußeisen.

§ 102. Für Flußeisen gelten dieselben Regeln wie für Schweißeisen, nur soll an Stelle der Biegeprobe im rotwarmen eine solche im abgeschreckten, blauwarmen und auch im verletzten Zustande treten.

b Anmerkung. Die Kugeldruckprobe, Ätzprobe sowie die Schlagprobe an eingekerbten Stäben sind noch nicht in Betracht gezogen, da die Arbeiten der für diese Proben eingesetzten Kommissionen noch nicht abgeschlossen sind.

6. Kesselbaueisen.

1. Schweißeiseno

§ 103. Bleche sollen folgenden Prüfungen unterzogen werden: dem Zugversuch, der Biege probe im unverletzten Zustande kalt, blau- und rotwarm sowie der Ausbreite- und Aufdornprobe.

§ 104. Wenn bearbeitete oder schon eingebaut gewesene Kesselbleche auf die Eigenschaften untersucht werden sollen, die sie vor der Bearbeitung hatten, so müssen die Probestreifen tunlichst aus solchen Stellen entnommen werden, die durch die Bearbeitung nicht ungleiche Dicken bekommen haben und möglichst gerade geblieben sind.

§ 105. Kann nur ein gekrümmtes Blechstück erhalten werden, so ist dies durch Ausbohren und Auskreuzen oder mittelst Kreissäge zu entnehmen. Im übrigen sind die Probekörper mit aller Vorsicht nach den §§ 89—91 zu behandeln.

§ 106. Winkeleisen soll folgenden Prüfungen unterzogen werden: dem Zugversuch, der Kalt- und Warm-Biege-, Ausbreite- und Aufdornprobe.

§ 107. Neben der gewöhnlichen Biegeprobe (kalt oder rotwarm, unverletzt) mit Längsstreifen aus den Schenkeln sind auch die Proben zu empfehlen, bei denen auf 100 mm Profillänge die Schenkel zusammen- oder auseinandergebogen werden, bis Risse entstehen.

§ 108. Nieteisen ist dem einfachen Zugversuch, der Biegeprobe (unverletzt) und der Stauchprobe (kalt) zu unterwerfen.

2. Elußeisen.

§ 109. Hier gelten dieselben Vorschriften wie für Schweißeisen; von den Biegeproben genügt jedoch die im abgeschreckten Zustande.

f. Schiffbaueisen.

1. Sclmeißeisen.

41

§. 110. Das Schweißeisen für Schilfbauzwecke soll folgenden Prüfungen unterzogen werden: dem Zugversuch, der Biegeprobe (unverletzt) im kalten (§ 71) und rotwarmen (§ 72) Zustande und der Ausbreiteprobe.

2. Flußeisen.

§ 111. Das Flußeisen für Schiffbauzwecke soll folgenden Prüfungen unterzogen werden: dem Zugversuch und der Biegeprobe im kalten (§ 71), rotwarmen (§ 72) und abgeschreckten (§ 70) Zutande sowie den Schmiedeproben.

g. Drähte.

§ 112. Die Drähte sollen folgenden Prüfungen unterzogen werden: dem einfachen Zugversuch, der Verwindungsprobe und der Hin- und Herbiegeprobe.

§ 113. Für die Zugprobe soll die Meßlänge mindestens die 50fache Dicke betragen.

§ 114. Die Verwindungsprobe ist maschinell an einer freien Drahtlänge von der 75fachen Dicke des Drahtes auszuführen. Mindestens die gleiche Versuchslänge ist für die Zugversuche zu nehmen.

§ 115. Die Maschine soll der Entwicklung etwaiger Längenänderungen bei der Verwindung möglichst kein Hindernis bereiten.

§ 116. Die Biegeproben sind mit einem Apparat so auszuführen, daß die Biegungen um runde Kanten vom Krümmungshalbmesser gleich der doppelten Probedicke erfolgen (vergl. § 61).

§ 117. Der Biegeapparat soll das freie Drahtende so fassen, daß keine Zugbeanspruchungen entstehen und der Hebelarm vom Krümmungsanfang bis zum Angriffspunkt des Apparates gleich der 15fachen Probedicke ist.

§ 118. Als Gütemaßstab für das Material wird die Zahl der Biegungen benutzt; als volle Biegung gilt die Biegung aus der gestreckten Lage um 90° und wieder zurück. Diese Biegungen erfolgen abwechselnd nach entgegengesetzten Seiten, so daß an der Biegungsstelle immer Zug- und Druckbeanspruchungen wechseln.

li. Drahtseile.

§ 119. Drahtseile sollten in erster Linie Zugversuchen unterworfen werden.

§ 120. Die Probelänge (Versuchslänge) betrage, wenn möglich, die 30fache Dicke des Seiles, mindestens aber 500 mm.

§ 121. Das vom ganzen Drahtseil abzutrennende Stück möge vor der Abtrennung an beiden Enden auf wenigstens 25 mm fest umwickelt werden.

Anmerkung. Die Einspannung erfolgt am besten in konischen Büchsen durch Vergießen der in die Drähte aufgelösten Seilenden mit Woodscher

Legierung (4 Kadmium -f- 4 Zinn -J- 8 Blei —j— 15 Wismut)¹); die Längen der Enden zum Einspannen wähle man von der 10 —12fachen Dicke, umwickle vor dem Abtrennen des Stückes gut mit Draht, ebenso später vor dem Auflösen in die zu vergießenden Drahtbüschel, damit die Lage der Litzen innerhalb der Versuchslänge unverändert bleibt. Die Drahtenden sollten auch verzinnt werden, damit das Woodsche Metall besser haftet. Das wiedergewonnene Metall wird hiedurch nicht merklich verunreinigt. Dünne Seile (bis zu 15 mm Dicke) können auch zwischen Klemmkeilen eingespannt werden, wenn diese mindestens 20 cm Länge haben, die Rillen des Seiles mit Kupferdrähten ausgelegt und das ganze Einspannende alsdann mit dünnem Draht umwickelt wird.

B.    Gußeisen.

§ 122. Die Probenstücke sollen 110 cm Länge haben und 3 cm dick und breit sein. Die Art des Gießens (liegend, stehend, oder dgl.) soll angegeben werden. Die Prüfung erfolgt auf Biegung mit 1 m Spannweite und Mitteldruck. Von den Bruchhälften sollen Zerreiß-und Druckversuch e ausgeführt werden. Die hiezu nötigen Probekörper sind auf der Drehbank herzustellen.

C.    Kupfer.

§ 123. Das Kupfer sollte nachstehenden Prüfungen unterzogen werden:

1.    Kupfer in Platten-, Blech- und Stangenform: dem Zugversuch und der Biegeprobe im kalten (§ 71) und warmen (§ 72) Zustande (bei Stangen auch der Stauchprobe).

2.    Kupfer in Drahtform: dem Zugversuch, der Hin- und Her-Biege- und der Verwindungsprobe (siehe § 113 u. ff.).

§ 124. Die Prüfungen können im Anlieferungszustande oder wenn erwünscht bei 1. auch im „weichen“ Zustande ausgeführt werden (siehe § 125).

§ 125. Um das Kupfer in den „weichen“ Zustand zu bringen, glühe man es bei höchstens 6—700° C., lasse es an der Luft bis zum Verschwinden des Glühens und kühle dann in Wasser von zirka 15° C. ab.

§ 126. Die Proben dürfen nur mit schneidenden Mitteln kalt vom Probestück abgetrennt werden; nachträgliches Richten ist möglichst zu vermeiden.

§ 127. Das Richten muß unter allen Umständen vorsichtig und tunlichst mit Holz- oder Kupferhämmern ausgeführt werden.

0 oder mit folgender Legierung: 9 Blei, 1 Wismut, 2 Antimon.

§ 128. Soll clie Prüfung im weichen Zustande erfolgen, so können die im rohen Zustande bereits annähernd auf die Endform vorbereiteten Proben zum Zwecke des Kichtens erwärmt werden; sie müssen aber nachher zur Überführung in den weichen Zustand nochmals erhitzt werden.

§ 129. Die Probebearbeitung hat bei Kupfer großen Einfluß auf die Versuchsergebnisse; deswegen ist die letzte Formgebung sehr vorsichtig zu bewirken; namentlich dürfen die Schneidstähle niemals innerhalb der Gebrauchslänge (§ 22) abgesetzt und die letzten Spanschichten nur dünn genommen werden.

§ 130. Die Stäbe sind in der Längsrichtung zu schlichten und dann mit feinem Schmirgelpapier abzuziehen und die Kanten der Flachstäbe etwas zu brechen.

§ 131. Die Kaltbiegeprobe soll bei nicht weniger als 10° C. vorgenommen werden.

§ 132. Bei der Warmbiegeprobe sollen die Probestäbe im Glühofen bis auf Kirschrotglut (etwa 600° C.) erhitzt werden.

§ 133. Für die Versuchsausführung von Kupferdrähten gelten im übrigen die früher gegebenen Vorschriften (§§ 112—118).

D. Andere Metalle und Metallegierungen.

§ 134. Metalle und Metallegierungen sollten folgenden Prüfungen unterzogen werden: dem Zug-, Druck- und Biegeversuch sowie der Kalt- und Warmbiegeprobe. (§ 70—72.)

¹

Hierunter sind nur Druck- und Zugversuche behandelt, weil die übrigen hieher gehörigen Versuchsarten:

Biegeversuche (mit Schienen und Gußeisen, etc.),

Knickversuche,

Verwindungsversuche und Scheer- und Lochversuche

selten für die Materialprüfung im allgemeinen benutzt werden, sondern meist nur für bestimmte Fälle, weshalb hier von bestimmten Vorschlägen Abstand genommen ist.

II. Verfahren

zur mechanischen Prüfung hydraulischer Bindemittel.

§ 1. Feinheit der Mahlung.

a. Die Feinheit der Mahlung der hydraulischen Bindemittel wird auf' folgenden Sieben mit rechteckigen Maschen bestimmt.¹)

Anzahl der Maschen auf ein

Quadratzentimeter

Anzahl der Drähte auf ein Zentimeter

Dicke der Drähte in Millimeter

Maschenweite in Millimeter

900

30

0-10

0-23

2500

50

0-07

013

4900

70

005

0-09

Die Bestimmung der Feinheit mittels Maschine ist zu empfehlen, da es schwer ist mit Handsieben an verschiedenen Stellen übereinstimmende Ergebnisse zu gewinnen. Eine solche Maschine möglichst einfach und stark gebaut, welche den Sieben in einer bestimmten Zeit eine feste Zahl Erschütterungen erteilt, ist aufzusuchen.

1). Die Probemenge wird durch zwei Siebe gesichtet wie folgt:

fi

Portlandzemente

au

11

900 Maschen 4900

Andere als Portlandzemente und hydraulische Kalke .

c.    Zu den Versuchen sollen Probenmengen von 100 g verwendet werden.

d.    Die Ergebnisse der Siebversuche werden durch die Menge der Kiickstände, welche auf den Sieben liegen bleiben, ausgedrtickt.

900

auf

2500

§ 2. Rau in ge wicht.

a.    Zur Bestimmung- des Raumgewichtes im lose eing-elaufenen und fest eing-eritttelten Zustande soll ein zylindrisches Litergefäß, dessen Durchmesser gleich der Höhe ist, benutzt werden.¹)

b.    Zu den vorgcschlagenen Apparaten, welche zur Gewichtsbestimmung des eingelaufenen Pulvers geeignet sind, gehört der Siebtrichter nach nebenstehender Skizze.

In der Mitte des Trichters befindet sich ein gelochtes Blech mit Löchern von zirka 2 mm Durchmesser. Die Mündung des Trichter soll beim Einfullen 50 mm über dem Litergefäß stehen.

-215-

{EL

aC--->i

toi

L-—§—-----------

120

50

Das Bindemittel wird in kleinen Mengen von 300 bis 400 cj in den Trichter geschüttet und mittels Spachtels durch das Sieb getrieben. Man hört mit der Füllung auf, sobald der Fuß des Kegels, der sich beim Einlaufen bildet, mit dem oberen Rande des Litergefäßes gleich steht. Darauf wird die Oberfläche abgestrichen und das Gewicht des Bindemittels im Litergefäß bestimmt.

c. Zur Gewichtsbestimmung des eing-eritttelten Pulvers soll dem Litergefäß eine gleichmäßige stoßende Bewegung erteilt werden. Die Verwendung einer Maschine hierzu ist anzustreben.

0 Ein solches Gefäß entspricht nicht den deutschen Eichungsvorschriften.

§ 3. Normalbrei.¹)

a.    Der zu Versuchszwecken bestimmte Normalbrei von Zement oder Kalk soll folgenden Bedingungen entsprechen.

b.    Man breitet (HO Tig Zement oder Kalk auf einem nicht absaugenden Tische in der Form eines Kranzes aus, in dessen Mitte die nötige Wassermenge²) mit einem Male eingegossen wird, um dem folgenden Absatz e zu entsprechen.

Die Mischung wird mit der Kelle im Laufe von 3 Minuten (für Baschbinder 1 Minute) kräftig durchgearbeitet, gerechnet vom Zeitpunkt des Eingießens der Wassermenge.

c.    Mit einem Teil des angemachten Breies füllt man sogleich eine konische Metalldose mit flachem Boden, deren unterer Durchmesser 8 cm, deren oberer 9 cm und deren Tiefe 4 cm beträgt; man streicht dann den oberen Teil mit dem Messer ab, wobei alle Einsenkung und Büttelung zu vermeiden ist.

d.    In die Mitte dieser Masse läßt man mit Vorsicht und normal zur Oberfläche, ohne sie schnell einfallen zu lassen, eine reine, trockene zylindrische Nadel von 1 cm Durchmesser und 300 g Gewicht, aus poliertem Metall, mit scharfem und senkrecht zur Achse abgeschnittenen Ende eindringen. Der Apparat, Pistill genannt, soll so beschaffen sein, daß er die Breidicke zwischen Doseboden und Sondenende genau anzeigt.

e.    Die Steife des Breies soll derart sein, daß in dem Augenblick, in welchem die Einsenkung der Sonde auf hört, die Breidicke zwischen Doseboden und Sondenende 5—6 mm beträgt.

§ 4. Normalsand.

a. Die Normalmörtel sollen mit Normalsand hergestellt werden.

Durch Versuche ist festgestellt worden, daß Quarzsande von einer bestimmten Korngröße sehr verschiedene Festigkeiten geben können, wenn diese Sande aus verschiedenen Fundorten stammen, auch wenn sie in ihrer Oberflächenbeschaffenheit und ihren Beimengungen nur geringe Unterschiede zeigen. Es ist erwünscht, einen bestimmten internationalen Sand zu vereinbaren. Gelochte Bleche mit runden Löchern zur Absiebung des Normalsandes sind wünschenswert. Die Größe der Löcher ist zu vereinbaren.

¹)    Bemerkung': Man nennt Brei den Mörtel, der aus Zement oder Kalk mit Wasser angerührt wird, ohne Zusatz von Sand.

²)    Die nötige Menge wird durch wiederholte Versuche bestimmt.

a. Die Normalmörtel sollen folgenden Bedingungen entsprechen: Für Zementmörtel und hydraulischen ( 250 g Zement oder Kalk

Kalk sind zu verwenden (1:3) . y 750 „ Sand Außerdem für hydraulische Kalkmörtel (167 g Kalk

(1:5)

835 „ Sand

Einstweilen ist zu empfehlen, die Mischung der Mörtel mit einem flachen runden Blechlöffel in einer innen glatten Schüssel vorzunehmen.

Es wird empfohlen, die Untersuchungen fortzusetzen, gleichviel ob die maschinelle Herstellung mit erdfeuchter Mischung oder oh die Anwendung von plastischem Mörtel in Form von Prismen, welche zuerst auf Biegung, dann auf Druck geprüft werden, beschlossen wird.

§ 6. Abbindeversuclie.

a.    Die Abbindeversuche erstrecken sich auf den Normalbrei, so wie er in § 3 beschrieben ist. Bindemittel, Wasser und Luft sollen 15—18° C haben.

b.    Zu bestimmen sind Beginn und Ende des Abbindens.

c.    Sobald die Dose gefüllt ist, wird sie bei 15 bis 18° C in einen mit feuchter Luft erfüllten Kasten gestellt.

d.    Für die Versuche bedient man sich einer Metallnadel (Vicatsche Nadel), die zylindrisch, glatt, rein, trocken und am unteren Ende scharfrandig senkrecht zur Achse abgeschnitten ist, 1 cm2 Querschnitt, also P13 cm Durchmesser hat und 300 g wiegt.

e.    Man nennt Beginn des Abbindens den Augenblick, in welchem die vorsichtig und senkrecht zur Oberfläche des Breies aufgesetzte Nadel den Kuchen nicht mehr gänzlich durchdringt.

Man nennt Ende des Abbindens den Augenblick, von welchem an die Oberfläche des Breies die Nadel tragen kann, ohne daß sie sich merklich einsenkt.

Die entsprechenden Zeiträume zählen von dem Augenblick an, in welchem das Anriihrwasser mit dem Bindemittel in Berührung kommt.

f.    In Gegenden mit hoher Temperatur sind die Abbindeverhältnisse besonders zu beachten, da die Bindezeit sich mit Zunahme der Temperatur verringert.

§ 7. Zugversuche.

a.    Die Zugversuche erstrecken sich für die Zemente auf den Reinzement und Normalmörtel 1:3, für die hydraulischen Kalke auf die Normalmörtel 1: 3 und 1: 5.

b.    Die bei den Versuchen angewandten Probekörper haben die Gestalt der Ziffer 8, man nennt sie Normalzugproben, sie haben in der Mitte einen Querschnitt von 5 cm², ihr Typus ist durch nebenstehende Skizze veranschaulicht.

c.    Die Probekörper 1:3 sind maschinell anzufertigen. Die Maschine soll derart beschaffen sein, daß eine gleichmäßige Anzahl Schläge auf jeden Probekörper ausgeübt wird.

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'NI/*

110

d. Die aus Eisen oder Bronze bestehenden Formen werden zur Anfertigung der Reinzementproben auf einen Marmortisch oder auf einen Tisch von poliertem Metall gelegt, nachdem sie, sowie der Tisch, gut gesäubert und mit einem fetten Lappen abgerieben sind.

Man schüttet in jede Form auf einmal so viel Brei, daß sie gewölbt voll ist. Man drückt mit dem Finger ein, um keine Stelle leer zu lassen und schlägt einige Male mit der Kelle an die Seiten der Form, um die Einsenkung zu vervollständigen und das Entweichen von Luftblasen zu erleichtern.

Wenn der Zement etwas angezogen hat, streicht man mit einer fast wagrecht auf die Ränder gehaltenen geraden Messerklinge ab, so daß man alles Überflüssige ohne Druck entfernt. Endlich geht man zum Glätten der Oberfläche über, indem man mit dem Messer, welches sich auf den Rand der Form stützt, darüber hinstreicht.

e.    Ein anderes Verfahren besteht darin, daß eine Mischung von Zement mit wenig Wasser bis zur Beschaffenheit feuchter Erde angefertigt und mittels eines Spatels in die Form eingeschlagen wird. Beide Verfahren liefern voneinander abweichende Ergebnisse.

f.    Während 24 Stunden, vom Anrühren an gezählt, bleiben die Zugproben auf ihren Platten, in einer mit Feuchtigkeit getränkten Atmosphäre, gegen Luftzug und direkte Sonnenstrahlen geschützt, bei 15° bis 18° C stehen.

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Schnitt A-B

W222-A

Nach diesem Zeitraum zieht man die Proben in der Form von der Grundplatte ab und entfernt sie auf einer mit Fließpapier belegten Glasplatte.

Aus Normalsand hergestellte Probekörper sind etwa eine halbe Stunde nach der Herstellung aus den Formen herauszunehmen.

Mörtel von hydraulischem Kalk müssen 2, 4 oder 7 Tage in der Form bleiben.

g. Nach dem Verlauf dieser Zeiträume werden die Zugproben in Wasser eingetaucht; die Tiefe des Wassers im Behälter soll einen Meter nicht übersteigen.

Dieses Wasser muß jede Woche erneuert werden und auf 15° bis 18° C erhalten werden.

h.    Der Zerreißapparat soll so arbeiten, daß die Zugbelastung stetig 5 kg in der Sekunde wächst.

Die Gestalt und Befestigungsart der Einspannklauen sollen der nebenstehenden Skizze gleich sein.

i.    Die Zugproben werden in Reihen von 10 Stück nach 7, 28 Tagen usw., von der Anrührung abgerechnet, zerrissen.

Das Mittel der Einzelwerte von 10 Proben wird beibehalten; aber solche Probekörper, welche eine um mehr als 20°/₀ geringere Festigkeit als das Mittel aller 10 Proben zeigen, sind als fehlerhaft zu verwerfen.

§ 8. Druckversuche.

a.    Die Druckversuche werden an würfelförmigen Körpern mit 50 cm² Fläche ausgeführt.

b.    Die Probekörper sind maschinell anzufertigen.

c.    Die Druckproben müssen mindestens 24 Stunden in der Form verbleiben. Das Mittel von 5 Ergebnissen ist gültig; aber im Streitfälle sollen 10 Proben entscheidend sein.

d.    Die Versuche sind nach derselben Zeitdauer wie für Zugversuche vorzunehmen (§ 7 i) und erstrecken sich auf Reihen von 5 Probekörpern (Würfeln).

§ 9. Prüfung auf Raumbeständigkeit. (Kaltwasserversuche.)

a.    Die Kaltwasserversuche auf Raumbeständigkeit erstrecken sich auf den Normalbrei.

b.    Man breitet den Brei auf Glasplatten aus und bildet davon Kuchen von ungefähr 10 bis 15 cm Durchmesser und P5—2 cm Dicke, die gegen ihre Ränder dünn auslaufen.

c.    Die Kuchen werden nach 24 ständiger Erhärtung in feuchter Atmosphäre unter Wasser von 15° bis 18° C gestellt.

d.    Man bestimmt den Zustand der Kuchen zu den für die Zerreiß- und Druckproben bestimmten Zeiten.

III. Verfahren zur Prüfung von Holz.

I. Angaben über den Ursprung des Materiales.

1. Zur Beurteilung der technischen Eigenschaften des Holzes sind folgende Angaben über den Ursprung des Probemateriales erforderlich:

a.    Bezeichnung des Standortes des Stammes; soweit tunlich in Anlehnung an die Anleitung des Vereines deutscher forstlicher Versuchsanstalten für die Beschreibung des Standortes.

b.    Die Standortsgtite unterschieden in:

a. „gut“ (Standortsklasse I und II),

ß. „mittel“ (Standortsklasse III) und

y. „gering oder schlecht“ (Standortsklasse IV und V).

c.    Art des Bestandes unterschieden in:

a. „im Freien gestanden“, ß. „aus durchlichtetem Bestände“, y. „aus geschlossenem Bestände“.

Bei Auswahl der Probestämme aus geschlossenen oder annähernd geschlossenen Beständen sollen die Mittelstämme unter den 200 stärksten Stämmen als Repräsentanten des ganzen Bestandes benutzt werden. Wenn eine derartige Wahl nicht stattfinden kann, sollen der Regel nach nur herrschende Stämme (d. h. zeitentwickelte Stämme mit normaler, dem Durchschnitte der besseren Stämme des betreffenden Bestandes entsprechenden Stamm- und Kronenformen) zur Untersuchung herangezogen werden. Andernfalls ist wenigstens anzugeben, ob die zu untersuchenden Stämme den stärksten, mittleren oder geringeren Stämmen des Bestandes angehören.

d.    Die Wachstumsverhältuisse gekennzeichnet durch:

_Durchmesser in halber Stammhöhe

a. den Foi mquotienten ^ Durchmesser bei l⁻3 m über dem Boden

ß. das Kronenverhältnis (Gesamtlänge des Stammes, Länge der Krone, größter Durchmesser der Krone), y. die Entstehungsweise, o. die Jugendentwicklung und s. die bisherige wirtschaftliche Behandlung.

e.    Das Alter, durch Auszählen der Jahrringe am Stockabschnitt zu ermitteln.

f.    Die Fällungszeit: Angabe von Jahr, Monat und Tag.

g.    Art der Lagerung und des Trocknens von der Fällung bis zur Prüfung.

h.    Lage des Versuchsstückes im Stamm.

II. Äußere Kennzeichen der Eigenschaften.

2. Zu jedem Versuchsstück ist anzugeben:

a.    nach dem Aussehen des Längsschnittes oder der Spaltfläche:

a. der Verlauf der Holzfasern, gerade oder krumm gewachsen, ß. Anzahl, Art und Verteilung etwa vorhandener Aststummel;

b.    nach dem Aussehen des Querschnittes:

a. die durchschnittliche radiale Jahrringsbreite, ß. die Breite von 30 zu 30 Jahrringen, als Maß für gleiche Altersabschnitte, beginnend mit dem äußeren Ringe, y. die Jahrringslänge auf 1 cm² Querschnittsfläche, ermittelt mit Hilfe des Meßrädchens,

o. Art der Anlagerung der Holzringe, „kreisförmig“ oder „exzentrisch“,

£. bei Nadelhölzern das mittlere gemessene Breitenverhältnis zwischen den Herbst-(Spät-)holz-und Frühjahrsholzschichten. Bei größeren Versuchsreihen kann diese Bestimmung fortbleiben, da das Raumgewicht schon über diesen Punkt annähernd Auskunft gibt.

III. Die Prüfimgsverfaliren.

3. Zur vollständigen Untersuchung des Holzes gehört die Ermittlung der nachgenannten Eigenschaften.

Sie sind tunlichst an astfreien Proben festzustellen. Jedenfalls aber sind die Ergebnisse für astfreies und für ästiges Holz auseinanderzuhalten.

A. Festigkeitseigenschaften.

4. Zur Kennzeichnung der Festigkeitseigenschaften eines Bauholzes dient an erster Stelle der Druckversuch, ferner der Biege- und der Scherversuch. Außerdem empfiehlt es sich, Zug- und Spaltversuche anzustellen.

5. Für Untersuchungen Uber die Festigkeitsunterschiede an verschiedenen Stellen des Stammquerschnittes, sowie über die Einflüsse des Standortes und der Wachstumsverhältnisse sind in erster Linie Druckversuche anzustellen.

6. Da die Belastungsgeschwindigkeit von nennenswertem Einfluß auf das Versuchsergebnis ist, so ist die Belastung stets mit derselben Geschwindigkeit zu steigern, und zwar tunlichst in der Minute um

20 hg/cm¹ 2.

7. Die bleibende Formänderung ist stets erst dann festzustellen, wenn sie während einer Minute Entlassungsdauer keine Abnahme mehr zeigt.

8.    Der Feuchtigkeitsgehalt der Proben zur Zeit der Prüfung ist zu ermitteln (siehe Abschnitt B).

9.    Gelangt eine größere Anzahl nach Holzart, Trocknung und Abmessungen gleichartiger Stücke gleichzeitig zur Prüfung, so genügt es, den durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt an einzelnen dieser Stücke festzustellen.

10.    Die gewonnenen Festigkeitsw^erte sind nur dann untereinander vergleichbar, wenn sie für den gleichen Feuchtigkeitsgehalt des Holzes gelten. Empfohlen wird daher, die Versuche im allgemeinen an lufttrockenen Proben auszuführen, 15% als Normalfeuchtigkeitsgehalt anzunehmen und, soweit die Verhältnisse über den Einfluß des Feuchtigkeitsgehaltes bereits erforscht sind, die Beobachtungswerte auf 15% Feuchtigkeitsgehalt zu reduzieren.

11.    Wegen der großen Unterschiede in den Eigenschaften an verschiedenen Stellen desselben Stückes sind zur Erlangung von Durchschnittswerten mindestens drei Parallelversuche erforderlich.

Druckfestigkeit Raumgewicht

c.    der Bruchspannung (höchste erreichbare Spannung);

d.    der Verkürzungen mit fortschreitender Belastung bis zum Bruch und

e.    des Quotienten

beim Normalfeuchtigkeitsgehalt.

13.    Die Bruchspannung ist an Würfeln zu ermitteln.

14.    Elastizitätsbestimmungen sind an Prismen mit quadratischem Querschnitt auszuführen, deren Länge gleich der dreifachen Querschnittskante ist. Sie sind nach Fig. 2 zu entnehmen und dann ist die Höhenverminderung auf den Spiegelflächen und Wölbflächen getrennt zu ermitteln. Die Meßlänge soll gleich der Querschnittskante sein und symmetrisch zur Mitte liegen.

15.    Die Belastung ist zwischen ebenen Platten, von denen die eine behufs Selbsteinstellung beweglich ist, und parallel zur Faserrichtung (Stammachse) auszuüben. Proben mit schief stehenden Fasern sind von der Prüfung auszuschließen.

16.    Die Seitenflächen sind sauber zu behobeln. Die Druckflächen sind mit besonderer Sorgfalt herzurichten. Gutgeführte Sägenschnitte sind gleichwertig mit sorgfältigem Behobeln.

17.    Bei Untersuchung ganzer Stämme sind die Proben wie folgt zu entnehmen:

Fi g. 1.

a. zur Ermittlung der durchschnittlich enFestigkeits eigens chaften nach Fig. 2 derart, daß eine Diagonale der quadratischen Druckfläche einen Halbmesser des Stammquerschnittes bildet; ß. bei Sonderuntersuchungen, z. B. um den Einfluß des Alters des Holzes auf dessen Festigkeit zu ermitteln, nach Fig. 2 derart, daß immer zwei Seiten möglichst tangential zu den Jahrringen verlaufen.

18.    Bei der Probenentnahme nach a sind aus jedem Stammabschnitt, d. h. bei gleicher Höhenlage, mindestens zwei diametral gegenüberliegende Stücke a und 6 (Fig. 1) zu prüfen.

Fig. 2.

19. Reicht die Maschine nicht hin, derart entnommene große Viertel zu zerdrücken, so sind sie durch weitere Schnitte parallel zu den Seiten in vier, nötigenfalls in neun

gleiche Teile von quadratischem Querschnitt zu zerlegen und von ihnen Probestücke, die systematisch ausgewählt worden sind (eventuell alle), zu prüfen.

20.    Bei der Probenentnahme nach ß ist für die äußeren Proben der Anteil des Splint- und Kernholzes schätzungsweise anzugeben, sofern die Holzart diese Unterscheidung mit Sicherheit zuläßt.

21.    Aus einzelnen Holzstücken (zugeschnittenen Hölzern) sind die Druckproben, sofern der besondere Verwendungs- und Prüfungszweck dies gestattet, so zu entnehmen, daß die Markröhre nicht innerhalb des Probekörpers liegt.

22.    Anzugeben ist: die Lage der Jahrringe zu den Seiten und ob die Probe aus Kern- oder Splintholz besteht.

23.    Enthält die Probe Teile beider Holzarten, so ist die Grenzlage zwischen beiden durch Skizze zu erläutern (Fig. 3) oder der Anteil beider schätzungsweise anzugeben.

K. )S

S.

K.

Fig. 3.

2. Der Biegeversuch.

24.    Zur Ausführung der Biegeversuche dienen prismatischeStäbe.

25.    Die Prüfung erfolgt bei Unterstützung beider Enden durch Einzellast in der Mitte.

26.    Der örtliche Druck unter dem Kraftangriff ist durch Aufsetzen eines Reiters aus hartem Holze von folgenden Abmessungen möglichst unschädlich zu machen: Breite = Stabbreite; Länge = — Vio Stützweite; Dicke = y₈ der Stabhöhe.

27.    Die Stabenden sind auf Rollen zu stützen unter Verwendung von ebenen Zwischenlagen, deren Auflagefläche gleich dem Stabquerschnitt ist.

28.    Bei Untersuchung ganzer Stämme sind die Biegeproben derart zu entnehmen, daß eine Diagonale des quadratischen Querschnittes einen Halbmesser des Stammes bildet.

29.    Von den vier, demselben Stammabschnitt entfallenden Stücken sind mindestens zwei diametral gegenüberliegende (besser alle vier) zu prüfen.

30.    Die Belastungsrichtung ist so zu wählen, daß eine der beiden radial im Stamme gelegenen Flächen auf der Zugseite liegt.

31.    Die Querschnittsahmessungen der Versuchsstücke sind von dem Stammquerschnitt abhängig. Die Stützweite soll mindestens gleich der achtfachen Höhe sein und im allgemeinen 15 m betragen.

32. Aus einzelnen Holzstücken sind die Biegeproben, wenn irgend möglich, so zu entnehmen, daß die Jahrringe senkrecht zu einer Seite verlaufen. Diese Seite ist beim Versuch als Zugseite zu wählen.

33.    Bei allen Biegeversuchen ist die Lage der Jahrringe zur Kraftrichtung anzugeben eventuell durch Skizze zu erläutern (s. Absatz 22 und 23).

34.    Zum vollständigen Biegeversuch gehören die Ermittlung:

a.    der Spannung an der Proportionalitätsgrenze;

b.    des Elastizitätsmoduls;

c.    der Bruch Spannung, berechnet aus der höchsten getragenen Belastung;

d.    des Verlaufes der Durchbiegung mit fortschreitender Belastung bis zur Höchstlast (Bruchlast) zur Verzeichnung des Biegungsdiagrammes;

e.    der Biegungsarbeit bis zur P-Grenze;

/. der Biegungsarbeit bis zur Höchst-(Bruch-)last, aus dem Diagramm zu ermitteln.

35.    Die Durchbiegung ist mit der Genauigkeit von 0‘01 mm zu ermitteln.

36.    Als Proportionalitätsgrenze ist diejenige Belastung zu bezeichnen, bis zu welcher die Ausgleichslinie für das Diagramm als Gerade verläuft.

37.    Die Spannungen sind nach der bekannten Biegungsformel zu berechnen unter der Annahme ihrer Gültigkeit bis zum Bruch.

38.    Als Bruchlast gilt die höchste von dem Probestab getragene Belastung; einzelne Brüche von Faserbündeln oder Flächen-abschieferungen sind noch nicht als Bruch anzusehen.

39.    Die Biegungsarbeit ist auf einen Normalbiegestab von 10x10 cm Querschnitt und l⁻5 m Stützweite zu beziehen, um die Werte für Stäbe von verschiedenen Abmessungen vergleichbar zu machen.

3. Der Scherversuch.

40.    Der Scherversuch ist an prismatischen Proben einschnittig auszuführen.

41.    Er soll sich auf die Ermittlung der Festigkeit radial und tangential zu den Jahrringen erstrecken.

42.    Der Angriff der Belastung soll stets von Hirn (Querschnittsfläche des Stammes) aus erfolgen.

43.    Die Scherbacken sollen nicht über 1 cm breit sein und ihre Angriffsflächen senkrecht zur Kraftrichtung stehen.

44.    Die Breite der Proben (Scherfläche) soll bei radialem Schnitt nicht über 5 cm, bei tangentialem Schnitt nicht über 3 cm betragen.

45.    Die Länge der Proben in der Kraftrichtung soll gleich der vierfachen Breite der Scherbacken sein.

46.    Ermittelt wird die Bruchspannung, bezogen auf den vollen Probequerschnitt; die Verdrückungen unter den Scherbacken bleiben unberücksichtigt.

4. Der Zugversuch.

47.    Zur Ermittlung der Zugfestigkeit in der Faserrichtung dienen Flachstäbe. Sie sind am besten aus Spaltstücken so herauszuarbeiten, daß die Breitseiten entweder senkrecht oder tangential zu den Jahrringen stehen.

48.    Die Dicke der Stäbe soll 1 cm, die Breite mindestens 2 cm und die Versuchslänge 22 cm betragen.

(------.

K'..........

Fig. ö.

Fig. 4.

5. Der Spaltversucli.

49. Die Proben erhalten die von Nördlinger eingeführte Form (Fig. 4) mit Spaltflächen radial und tangential zu den Jahrringen.

50.    Reicht das Probenmaterial zur Erzielung der Länge l nicht hin, so werden nach Rudeloff eiserne Schenkel verwendet (Fig. 5).

51.    Die Abmessungen sollen sein:

a — 2’5cm] b = 5’0cm] h = 4’0cm; l = 5⁻0cm und w— D5cm.

52.    Beobachtet wird die Gesamtbruchlast.

B. Der Feuchtigkeitsgehalt.

53.    Der Feuchtigkeitsgehalt ist in Prozenten des vollständigen Trockengewichtes anzugeben.

54.    Der Feuchtigkeitsgehalt ist möglichst unmittelbar an den ganzen Festigkeitsproben zu ermitteln. Sind letztere hierzu zu groß, so erfolgt die Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes an Scheiben, die möglichst nahe der Bruchstelle quer zur Probe entnommen sind und den ganzen Stammquerschnitt umfassen.

55.    Die Dicke dieser Scheiben soll 2—5 cm betragen.

56.    Die Entnahme der Scheiben soll sofort nach dem Festigkeitsversuch, und zwar mittels Handsäge erfolgen.

57.    Die Trocknung geschieht so lange, bis keine größeren Gewichtsunterschiede als 0*3% des Trockengewichtes mehr festzustellen sind, im gut ventilierten Trockenschrank bei 95—98° C.

58.    Die Wägung der getrockneten Proben erfolgt erst, nachdem letztere in gut schließenden Exsikkatoren über Schwefelsäure auf die Luftwärme abgekühlt sind.

59.    Als einheitlicher Feuchtigkeitsgehalt (Normalfeuchtigkeitsgehalt), auf den Festigkeits- und Gewichtszahlen zu reduzieren sind, ist derjenige von 15% anzusehen.

C. Das Baumgewicht.

60.    Die Bestimmung des Raumgewichtes erfolgt entweder:

ci. stereometrisch durch Berechnung aus den Abmessungen sauber bearbeiteter rißfreier Proben oder b. mittels Eintauchverfahrens nach der verdrängten Wassermenge.

61.    Zum Eintauchverfahren dient das Friedrichsche Präzisions

xylometer.

62. Proben von geringen Abmessungen, namentlich dünne scheibenförmige Proben sind unbedingt gegen Wasseraufnahme zu schützen, was leicht durch Bestreichen mit Leinöl oder durch Eintauchen in eine Lösung von Paraffin in Benzol zu erreichen ist.

63.    Die hierbei eintretende Volumenveränderung ist so gering, daß sie nicht in Rechnung gezogen werden braucht.

64.    Bei größeren Proben ist ein Schutz gegen Wasseraufnahme nicht erforderlich, sofern die Bestimmung der Wasserverdrängung-hinreichend schnell (in etwa 15—20 Sekunden) durchgeführt wird.

65.    Die Zahlenwerte für das Raumgewicht sind auf einheitlichen Feuchtigkeitsgehalt (15%) umzurechnen.

D. Das Schwinden und Quellen.

66.    Die Veränderung des Rauminhaltes durch Schwinden und Quellen wird ermittelt entweder

a.    unmittelbar mittels Eintauchverfahrens an Stücken beliebiger Form oder

b.    durch Berechnung aus den Längenänderungen prismatischer Proben senkrecht und tangential zu den Jahrringen, sowie längs des Stammes.

Neben den Messungsergebnissen für die Schwindung und Quellung sind die zugehörigen Gewichtsveränderungen anzugeben.

67.    Bei dem unter b. genannten Verfahren sind an jeder der sechs Prismenflächen zwei Messungen in den Mittellinien dieser Flächen vorzunehmen.

Zu messen sind entweder

a.    die Gesamtlängen der Mittellinien an sorgfältig bearbeiteten Prismen oder

b.    besondere Meßlängen, die durch Strichmarken auf den Mittellinien abgegrenzt sind.

68. Die Genauigkeit der Messungen soll mindestens 0-1 mm

betragen.

69. Die Breiten etwa entstandener Risse sind von den Längen-messungen in Abzug zu bringen.

E. Dauer des Holzes.

Bestimmte Vorschläge für die einheitliche Prüfung der Dauer des Holzes können zurzeit noch nicht gemacht werden, da es an grundlegenden Versuchen fehlt.

IY. Die Probenentnahmen aus verschiedenen Stammhöhen.

70. Beim Zerlegen der Stämme behufs Probenentnahme aus verschiedenen Höhenlagen ist zu beachten, daß die Reststücke wirtschaftlich verwertbar bleiben.

71.    Die Wahl der Höhenlage für die Probenentnahme richtet sich nach dem Zwecke der Untersuchung,

72.    Zur Ermittlung der Durchschnittseigenschaftender Stämme sind die Proben wie folgt zu entnehmen: Ein Abschnitt für Herrichtung der Biegebogen zwischen 7 und 10 m, vom Boden aus gerechnet; die Proben zu den übrigen Versuchen sowohl unmittelbar unterhalb als auch unmittelbar oberhalb der Biegeproben.

73.    Zur Erprobung der Stämme auf Verwendbarkeit als Tragebalken und Stützen von bestimmter Länge soll die Mitte der Biegeproben tunlichst mit der Mitte der Gebrauchsstücke zusammenfallen. Die übrigen Proben sind wieder zu beiden Enden der Biegeproben zu entnehmen.

74.    Bei Untersuchungen über den Einfluß der Höhenlage im Stamm soll der unterste Abschnitt zur Ermittlung der Druckfestigkeit und des Raumgewichtes 1*3 m über dem Boden (Brusthöhe) gelegen sein. Die weiteren Abschnitte sind bei 1, 5, 11, 17 m und so fortschreitend um je 6⁻0 m über dem Stockabschnitte zu entnehmen, bis der Durchmesser des Stammes weniger als 13 cm beträgt.

75.    Zu allen Proben, wenn möglich auch zu den aus einzelnen Stücken entnommenen, ist ihre Höhenlage im Stamm anzugeben.

76.    Um die durchschnittliche Beschaffenheit des Holzes eines bestimmten Standortes festzustellen, sind mindestens drei Stämme zu untersuchen.

¹

Der Druckversuch.

²

12. Zur vollständigen Untersuchung gehören die Ermittlung:

a.    der Spannung an der Proportionalitätsgrenze;

b.    des Elastizitätsmoduls E oder der Dehnungszahl a, d. h. der Verkürzung der Längeneinheit für die Spannungseinheit;

IV. Prüfung von Ton-, Steinzeug- und Zementröhren.

1. Prüfung auf Druck von außen. a. Scheiteldruck.

Nach den bisherigen Erfahrungen erscheint es zweckmäßig, bei der Röhrenprüfung ausschließlich Scheiteldruck zu verwenden und von der Einbettung der Röhren in Erde oder Sand oder der Anwendung von Sätteln, welche eine größere Fläche des oberen oder unteren Rohrteiles umschließen, abzusehen. Um die vorhandenen Unebenheiten auszugleichen, empfiehlt es sich, Röhren mit flacher Sohle auf eine Gips* oder Sandschicht, die auf der unteren Druckplatte ausgebreitet ist, zu stellen.

Die Unebenheiten runder Röhren können entweder durch Anbringung von schmalen Mörtelleisten oder durch Einschieben flacher Keile aus weichem Holz senkrecht zur Rohrachse ausgeglichen werden.

Als Prüfungsmaschinen können entweder Hebelwagen oder hydraulische Pressen zur Anwendung kommen. Die letzteren sind vorzuziehen.

b. Schlagversuche.

Um die Empfindlichkeit von Röhren gegen Stöße festzustellen, empfiehlt sich die Anwendung einer freifallenden Kugel.

Um Vergleichs werte zu gewinnen, ist es notwendig, diejenige Schlagarbeit zu ermitteln, welche erforderlich ist, um das unversehrte Rohr mit einem Schlage zu zertrümmern.

2. Prüfung auf Druck von innen.

Zu den Versuchen auf Innendruck sind einzelne Röhren ausschließlich radial wirkenden Kräften zu unterwerfen. Die Einspannung der Röhren zwischen zwei Verschlußplatten mit Gummizwischenlage,. die in der Richtung der Rohrachse an die Röhrenenden angepreßt werden, ist wegen der damit verbundenen unkontrollierbaren achsialen

Spannungen zu verwerfen. Empfehlenswert ist die von Rudel off angegebene Einrichtung.¹) Bei dieser Vorrichtung werden Lederstulpen, welche zur besseren Dichtung mit Gelatinemasse ausgegossen sind, in die Rohrenden eingesetzt und durch vorgelegte gußeiserne oder hölzerne Scheiben in geeigneter Weise am Herausgleiten gehindert.

Durch eine dieser Scheiben wird das ebenfalls durch Leder

stulpe gedichtete Wasserzuleitungsrohr eingeführt.

Für die Berechnung der Materialspannungen u aus dem be-

P D

obachteten Innendruck in Atm. P kann man die Formal c ==

zugrunde legen, in welcher D den lichten Rohrdurchmesser und e die Wandstärke bedeutet.

S. Prüfung des Gefüges.

a. Bruchflächenbeschaffenheit und Art der Verkittung.

Die Bruchfläche eines guten tönernen Rohres muß dichtes, rißfreies Gefüge aufweisen. Das Material muß sich mit Meißel und Hammer bearbeiten lassen und das Rohr muß beim Anschlägen mit dem Hammer metallisch klingen.²) Die Farbe der Bruchfläche ist für die Beurteilung der Güte tönerner Röhren allein nicht maßgebend, da die vielfach als Zeichen eines scharfen Brandes angesehene Graufärbung der Bruchfläche auch durch Dämpfen von Röhren mit porösem Scherben hervorgerufen werden kann.

Die Bruchflächen von Zementröhren sollen gleichfalls dicht, rißfrei und gleichförmig sein. Die Kieselsteine sollen so fest im Zementmörtel sitzen, daß sie sich mit dem Hammer spalten lassen, ohne aus der Zementumhüllung herauszufallen.

b. Wasserdurchlässigkeit.

Die Wasserdurchlässigkeit eines Rohres ist abhängig von der Dichtigkeit der Oberflächen und der Porosität des Scherbens beziehungsweise der Rohrmasse. Die Porosität des Scherbens läßt sich leicht in der üblichen Weise ermitteln. Die Wasserdurchlässigkeit der Oberfläche, und zwar sowohl der Innenwandung als des äußeren Rohrmantels kann geprüft werden, indem man auf einzelne Rohrstücke graduierte Glasröhren von etwa 45 mm lichtem Durchmesser aufsetzt, die Rohrstücke wagerecht lagert und beobachtet, innerhalb welcher Zeit das Wasser in das Rohr eindringt beziehungsweise, ob das Wasser das Rohr zu durchdringen vermag.

Die Prüfung der Außenflächen in derselben Weise wie der Innenflächen ist deshalb erforderlich, weil dort, wo Röhren in das Grundwasser eingelegt werden müssen, der Inhalt der Rohrleitung nicht mit dem Grundwasser in Berührung kommen darf, was bei undichten Röhren leicht durch Diffusion der Fall sein kann.

4. Prüfung der Innenflächen.

Die Prüfung der Innenflächen hat sich bei Tonröhren auf die Säurebeständigkeit, bei Zementröhren aber auf die Abnutzbarkeit zu erstrecken.

Für die Prüfung auf Säurebeständigkeit der Oberflächen oder der Glasur der Röhren ist das Verfahren von Kämmerer zu empfehlen, nach welchem Probestücke während 48 Stunden bei Zimmerwärme der Einwirkung l%iger Lösungen von Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure und Ammoniak ausgesetzt werden. Aufschluß gibt auch die Behandlung der Glasur mit den Dämpfen rauchender Salzsäure.

Die Änderungen des Gewichts und der physikalischen Beschaffenheit der Probestücke werden ermittelt.

Für die Prüfung auf Säurebeständigkeit des Scherbens wird das Verfahren von Seger & Cr am er empfohlen. Aus dem zu untersuchenden Scherben werden Körner von bestimmter Größe durch Siebe von 121 beziehungsweise 64 Maschen auf 1 cm? abgesiebt. Die Tonkörner werden mit Wasser gewaschen, um den Staub zu entfernen, bis zu gleichbleibendem Gewicht getrocknet und mit der zehnfachen Menge Salz- oder Salpetersäure 24 Stunden lang unter öfterem Umschütteln behandelt. Die Gewichtsverluste werden fest-gestellt.

Bei Zementröhren erübrigt sich die Prüfung auf Säurebeständigkeit, weil bekanntlich Zementröhren nur sehr schwachen Säuren längere Zeit zu widerstehen vermögen. Dagegen ist die Prüfung der Innenflächen der Zementröhren auf Glätte und Widerstandsfähigkeit des Überzuges gegen Reibung, wegen der in den Abwässerkanälen häufig mitgeführten Sand- und Geschiebemengen, von Wichtigkeit. Da sich wegen der Krümmung der Rohrwandungen das für Abnutzungsversuche vielfach übliche Schleifverfahren an Rohrstücken nicht anwenden läßt, wird für die Prüfung der Dicke und Haltbarkeit des Innenbezuges bei Zementröhren der Versuch mit dem Sandstrahlgebläse empfohlen.

Bei diesem wird eine kreisrunde Fläche des Probestückes von 6 cm Durchmesser einem Sandstrahle ausgesetzt, der zwei Minuten lang mit 3 atm. Dampfdruck gegen die abzunutzende Fläche getrieben wird.¹)

r) G-ary’s Versuche mit dem Sandstrahlgebläse sind in den „Mitteilungen aus dem königlichen Materialprüfungsamte“ veröffentlicht worden (1904, S. 103-123).

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WYDZIALY POLITECHNICZNE KRAKOW

BIBLIOTEKA GtöWNA

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Kdn., Czapskich 4 — 678. 1. XII. 52. 10.000

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Biblioteka Politechnikj Krakowskiej

100000298510

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¹

j Mitteilungen aus den königlichen technischen Versuchsanstalten, 1892, S. 101. — Baumaterialienkuncle, 1898, S. 17, Fig. 20.

²

) Nach Hoffmann sind Tonröhren Röhren mit buntfarbigen, ziegelartigen, auch feuerfesten Scherben, Steinzeugröhren solche mit gelb- bis braun-oder blaugrauem, auch andersfarbigem, dichtem Bruch. Scherben von Tonröhren saugen 5—10% Wasser, Steinzeugröhren nur bis 5% Wasser.