Titel: Bauschinger, über Festigkeitsuntersuchungen von Holz.
Autor: Bauschinger, J.
Fundstelle: 1884, Band 252 (S. 441–442)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj252/ar252160

Untersuchungen über die Elasticität und Festigkeit von Fichten- und Kiefernbauhölzern; von J. Bauschinger.

Im J. 1882 wurden durch Professor J. Bauschinger in München sehr umfangreiche Untersuchungen über die Festigkeitsverhältnisse der wichtigsten Bauhölzer angestellt, deren Gang und Ergebnisse in den „Mittheilungen aus dem mechanisch-technischen Laboratorium der k. technischen Hochschule zu München“, Heft 9 (Verlag von Th. Ackermann in München) ausführlich dargelegt sind. Insbesondere handelte es sich bei diesen Untersuchungen darum, ein Urtheil über den Einfluſs des Standortes und der Fällzeit auf die Elasticität und Festigkeit der Nadelhölzer zu gewinnen.

Zu dem Zwecke wurden von vier verschiedenen Standorten Lichten-hof, Frankenhofen, Regenhütte und Schliersee je 4 Stämme und zwar von dem ersten Kiefern, von den übrigen Fichten bezogen. Von den Stämmen jeden Standortes waren je zwei im Sommer (August des J. 1881), die beiden anderen im darauf folgenden Winter (December 1881 und Januar 1882) gefällt. Die Stämme waren etwa 1m,5 über dem Boden abgeschnitten und dann von dem unteren Ende derselben je zwei Probestücke von 3m abgesägt. Im Laboratorium wurden aus diesen 32 Versuchsstücken sodann quadratische Balken von möglichst groſsem Querschnitte herausgesägt und zwar derart, daſs die Seiten parallel zu den dieserhalb am Fällungsorte markirten Haupthimmelsrichtungen gelegt wurden. Diese so vorgerichteten Balken wurden nun in einem Stützenabstande von 2m,5 frei aufliegend durch eine in der Mitte aufgebrachte Belastung durchgebogen und schlieſslich abgebrochen und zwar die eine Hälfte von der Süd- nach der Nordseite, die zweite Hälfte von der Nord- nach der Südseite, wobei beide Abtheilungen in Bezug auf Standort, Sommer- und Winterholz ganz übereinstimmend ausgewählt waren. Von den beim Herstellen der Balken abfallenden Schwarthölzern wurden sodann noch Probestücke für Zerreiſsversuche gewonnen, während zu demselben Zwecke und auch für Abscherungs- und Druckproben noch entsprechende Versuchsstücke aus je einem der bei den Biegungsversuchen erhaltenen Bruchstücke hergestellt wurden. Die anderen 32 Bruchstücke wurden der Einwirkung der Atmosphäre ausgesetzt, um später zur Beantwortung der Frage zu dienen, welchen Einfluſs Standort und Fällzeit auf die Dauerhaftigkeit des Holzes haben. Ohne auf die Ausführung der einzelnen Versuche näher einzugehen, mögen im Folgenden kurz die wichtigsten Resultate zusammengestellt werden. Zunächst ergaben die Zerreiſsversuche, daſs die absolute Festigkeit des Nadelholzes selbst bei ein und demselben Stamme innerhalb ziemlich weiter Grenzen schwankt, daſs aber im Allgemeinen die Festigkeit des Kernholzes weit hinter der des näher am Umfange gelegenen |442| Holzes zurückbleibt. Diese Erscheinung scheint im Zusammenhange zu stehen mit der verschiedenen Breite und Dichte der Herbstzonen der Jahresringe. Ueberhaupt ist die Festigkeit des Holzes um so gröſser, je schmäler die Jahresringe sind, je langsamer also das Wachsthum war, was ja durch die Erfahrung auch allgemein bestätigt wird. Die gröſste und kleinste absolute Festigkeit der geprüften Kernstücke war 410 bezieh. 230k/qc, dagegen bei den dem Umfange der Stämme entnommenen Probestücken 1240 bezieh. 580k/qc. Ein Unterschied im Verhalten von Sommer-und Winterholz war nicht erkennbar.

Aus den angestellten Bruch versuchen ergab sich sodann, wie zu erwarten war, daſs die Biegungsfestigkeit in einer gewissen Beziehung zur absoluten Festigkeit steht und insbesondere, wie diese mit der zunehmenden Breite der Jahresringe abnimmt. Die äuſsersten Werthe waren 257 und 472k/qc. Auch hier konnte ein Einfluſs der Fällungszeit auf die Biegungsfestigkeit bei diesen kurz nach dem Fällen des Holzes vorgenommenen Versuchen nicht bemerkt werden; wohl aber ergab sich eine Zunahme der Festigkeit bei abnehmendem Feuchtigkeitsgehalte.

Was die Druckfestigkeit anbetrifft, so wurde auch hier ein wenn auch geringerer Einfluſs der Breite der Jahresringe und des Feuchtigkeitsgehaltes nachgewiesen, zugleich aber auch die Festigkeit des im Winter gefällten Holzes durchschnittlich 1,22 mal so groſs gefunden als die der im Sommer geschlagenen Stämme. Ganz ähnlich liegen die Verhältnisse bei der Abscherungsfestigkeit.

Zum Schlüsse bemerkt Bauschinger, daſs die Anstellung von Versuchen zur Ermittelung der Druckfestigkeit am sichersten über die Durchschnittsqualität eines Stammes Aufschluſs gebe und sich auch verhältniſsmäſsig leicht vornehmen lasse. In Bezug auf die Hauptfragen, welche durch die angestellten Versuche zur Entscheidung gebracht werden sollten, scheine zunächst folgendes angenommen werden zu können: 1) Fichten- oder Kiefernstämme, welche bei gleichem Alter ungefähr gleichen Durchmesser haben, die also ungefähr gleich schnell gewachsen sind, haben unabhängig vom Standorte die gleichen mechanischen Eigenschaften bei gleichem Feuchtigkeitsgehalte. Stämme, welche bei gleichem Alter gröſseren Durchmesser und breitere Jahresringe haben, also schneller gewachsen sind, besitzen eine geringere Festigkeit als langsamer gewachsene. 2) Fichten- oder Kiefernstämme, welche im Winter gefallt wurden, haben, 2 bis 3 Monate nach ihrer Fällung geprüft, unter sonst gleichen Umständen eine um ungefähr 25 Proc. gröſsere Festigkeit als solche, die im Sommer geschlagen werden.

Welchen Einfluſs Standort und Fällungszeit auf die Dauer des Holzes ausüben, kann erst festgestellt werden, nachdem die, wie oben erwähnt, ins Freie gelegten 32 Bruchhälften längere Zeit – mindestens doch 2 Jahre – den Einflüssen der Zeit und des Wetters ausgesetzt gewesen sind.

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