Titel: Zweiter Bericht über Festigkeitsversuche mit Eisenkonstruktionen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1909, Band 324 (S. 467–470)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj324/ar324145

Zweiter Bericht über Festigkeitsversuche mit Eisenkonstruktionen.

Erstattet von der Versuchskommission des Vereins deutscher Brücken- und Eisenbaufabriken.

(Schluß von S. 454 d. Bd.)

Ueber die Schlagzugversuche berichtet das Königl. Materialprüfungsamt wie folgt.

Schlagzugversuche mit Nietverbindungen, Niete in Längsrichtung beansprucht.
(Zeugnis I. 6878 a.)

Die Versuche bezweckten festzustellen, ob Nietköpfe mit Versenk weniger zum Abspringen neigen als Nietköpfe ohne Versenk.

Die Versuchsanordnung war nach dem von Professor Rudeloff in der Sitzung des Ausschusses am 20. Mai 1908 gemachten Vorschlage wie folgt getroffen.

Die Probestücke bestanden je aus zwei quadratischen Abschnitten mit 10,6 cm Kantenlänge von 2,3 cm starken Blechen, die in der Mitte durch das zu prüfende Niet N (s. Fig. 11–13) von 2,0 cm miteinander vereinigt waren.

Bei der Prüfung wirkten senkrecht zur Blechoberfläche |468| gerichtete Stöße auf Abheben der Bleche voneinander, wobei die Niete stoßweise auf Zug beansprucht wurden. Hierzu waren die beiden Bleche A und B durch je zwei in den Diagonalen angeordnete Schraubenbolzen a1a2 und b1b2 mit den 5 cm dicken Stahlstücken C und D verschraubt, indem die Köpfe der Bolzen b1b2 in das Blech A eingelassen waren.

Textabbildung Bd. 324, S. 468

An dem Stück C war die Probe mit dem Bolzen E in dem Fallwerk (Bauart Martens1)) aufgehängt. Der in das Stück D eingeschraubte Bolzen F trug den Stahlgußrahmen G, der die Aufhängestelle des Bolzens E umfaßte, seitlich durch die Führungen des Fallbären gehalten war und den auf ihn ausgeübten Schlag des Fallbären auf die Probe übertrug. Das Bärgewicht betrug 60,5 kg2).

Zur Ausführung gelangten zwei Versuchsreihen:

Reihe I umfaßte je 3 Proben,
II 10

aus Nieten mit und ohne Versenk unter dem Kopf s. Tab. 3. Die Festigkeitseigenschaften des Nietmaterials zur Reihe I wurden durch Zug-, Biege- und Stauchproben ermittelt. Ergebnisse s. Tab. 4–6.

Textabbildung Bd. 324, S. 468
Textabbildung Bd. 324, S. 468

Reihe I.

Der erste Versuch wurde mit einer Probe angestellt, die ein Niet ohne Versenk enthielt, und der erste

Tabelle 3.

Ergebnisse der Schlagzugversuche mit Nieten.

Textabbildung Bd. 324, S. 468

Schlag aus 1 m Fallhöhe, also mit 60,5 mkg Schlagarbeit, ausgeübt. Das Niet hatte sich stark gedehnt. Nachdem die Probe dann weitere 7 Schläge aus 1 m Fallhöhe ausgehalten hatte, wurde sie noch mit 3 Schlägen aus 2 m Fallhöhe beansprucht. Bei der hiernach aufgewendeten Gesamtschlagarbeit von 8 × 60,5 + 3 × 121,0 = 847,0 mkg war das Niet noch nicht gebrochen, die Bleche hatten sich aber stark verbogen. Sie wurden nun so zerschnitten, daß das Niet unverletzt herausgehoben werden konnte. Sein Schaft zeigte in der Mitte der Länge starke Einschnürung, wie sie aus den Zerreißversuchen bekannt ist; irgendwelche Querrisse unter den Köpfen konnten nicht festgestellt werden.

Nach dem Aufschneiden des Nietes der Länge nach und Aetzen der Schnittfläche zeigten sich am Schließkopf von den Ecken e ausgehende feine Risse f (Fig. 14); wahrscheinlich leiten sie das Abscheren des Kopfes (s. Fig. 16 u. 17) ein.

Die 5 anderen Proben wurden nun bis zum Bruch mit Schlägen aus 1, 2 und 2,4 m Fallhöhe geschlagen. Bei allen Proben riß der Nietschaft nach vorausgegangener starker Einschnürung; Verletzungen oder Anrisse unter den Köpfen waren nicht zu erkennen.

|469|

Tabelle 4. Ergebnisse der Prüfung von zwei Rundstäben auf Zugfestigkeit.

Textabbildung Bd. 324, S. 469

Tabelle 5. Ergebnisse der Biegeproben.

Die Proben wurden um einen Dorn von 1,0 cm vorgebogen und dann durch Druck auf die Schenkelenden zusammengedrückt.

Probe

Zustand
der
Probe


Durch-
messer


d
in cm


Biege-
winkel im
Graden
Biegehalb-
messer
auf halben
Proben-
durch-
messer
ρ
cm


Biege-
größe




Bemerkungen

No.


1
Die Proben
wurden bei
850 C° etwa
¼ Stunde
lang geglüht
und dann im
Wasser von
28 C°
abgeschreckt.


1,93


180


0,97


100
Die Proben
ließen sich
vollständig
zusammen-
drücken.
Rißbildung
trat nicht
ein.


2


1,93


180


0,97


100

Tabelle 6. Ergebnisse der Stauchproben.


Probe

No.

Zustand der
Proben
Abmeesungen vor dem
Versuch in cm

Höhe
nach dem
Versuch


Bemerkungen
Durch-
messer d
Höhe
h
1 rotwarm 1,72 3,42 1,14 Rißbildung
trat nicht ein
2 1,70 3,42 1,14

Die aufgewendeten Gesamtschlagarbeiten, (eingeschlossen den Schlag, bei dem der Bruch erfolgte) betrugen bei

Probe
2 = 726
3 = 726
mkg.

Niete ohne Versenk.


4 = 726
5 = 726
6 = 484



Niete mit Versenk.

Reihe II.

Sämtliche Proben (mit Ausnahme von No. 11 s. Tab. 3) wurden bis zum Bruch geprüft mit Schlägen aus 2 m Fallhöhe = 121 mkg. Schlagarbeit. Nach jedem Schlag wurde die Dehnung des Nietes festgestellt. Hierzu war in die Mitte auf den im Fallwerk vorn liegenden, allein zugänglichen Flächen der beiden vernieteten Bleche je eine Körnermarke eingeschlagen, ihr Abstand wurde nach jedem Schlage in 0,01 cm festgestellt. Die Abstandsänderung umfaßt also die Dehnung des Nietes einschließlich Aufbiegen der Bleche.

Textabbildung Bd. 324, S. 469
Textabbildung Bd. 324, S. 469

Die beobachteten Längenänderungen und die bis zum Bruch aufgewendeten Schlagarbeiten sind aus Tab. 3 zu ersehen. Die Ergebnisse der Versuche 1, 2, 3 und 11 mußten aus den in der Tabelle angegebenen Gründen von der Mittelbildung ausgeschlossen werden.

|470|

Die Proben n und 12 ohne Versenk gingen zu Bruch, indem je ein Kopf vom Schaft abgeschert wurde (s. Fig. 16 und 17). Unter dem nicht abgescherten Kopf feiner Querriß; im Schnitt Fig. 15 ist dieser Querriß als Beginn des Abscherens zu erkennen; die obere Kopffläche ist etwas eingesunken. An einigen der übrigen Nieten ohne Versenk traten die feinen Querrisse unter dem Kopf ebenfalls auf, und die Einsenkung der Kopffläche war infolge Abspringens des Zunders besonders an den Schließköpfen deutlich erkennbar. Bei den Nieten mit Versenk waren keine Risse unter den Köpfen sichtbar. Die oberen Flächen der Schließköpfe waren aber auch bei ihnen etwas eingesunken, während die Setzköpfe fast unverändert waren.

Groß-Lichterfelde West, den 15. Februar 1909.

Königliches Materialprüfungsamt.

Direktor: gez. Rudeloff. Abteilungsvorsteher. In Vertretung: gez. Stock.

(L.S.)

Die Versuchsergebnisse zeigen, daß ein Abreißen oder Abspringen des Nietkopfes senkrecht zum Schaft weder bei den Nieten mit Versenk, noch bei denen ohne Versenk erfolgte.

In der Arbeitsaufnahme (Schlagfertigkeit) sind keine erheblichen Unterschiede zwischen Nieten mit Versenk und ohne Versenk.

Die Schlagversuche haben nicht ergeben, daß ein Niet ohne Versenk einem solchen mit Versenk an Haltbarkeit nachsteht.

Da durch die beschriebenen Versuche nachgewiesen ist, daß Niete ohne Versenk den Nieten mit Versenk weder durch geringere Scherfestigkeit noch durch geringere Abreißfestigkeit nachstehen, und da die Herstellung einer guten Nietung mit Nieten, die das kleine Versenk haben, sehr schwierig, ja beinahe unmöglich ist, so ist dringend zu empfehlen, in Zukunft das Versenk wegfallen zu lassen und die Niete unter dem Kopf nur mit der kleinen Ausrundung zu versehen, wie sie sich bei der Nietfabrikation von selbst ergibt. Es ist dann nur nötig, die Lochränder abzugraten.

Bei den zukünftigen Versuchen werden nur noch Niete ohne Versenk zur Anwendung kommen.

|468|

s. Mitteilungen a d. Königl. techn. Versuchsanstalten 1891, S. 1.

|468|

Hingewiesen sei darauf, daß nicht die gesamte Schlagarbeit von dem zu prüfenden Niet aufgenommen, sondern ein Teil derselben durch Formänderung der Bleche und der Einspannteile, sowie Reibungswiderstände aufgezehrt wurde. Der hierdurch entstehende Fehler kann aber vernachlässigt werden, da es sich nur um den Vergleich der beiden Nietungsarten handelt und die Proben stets die gleichen Abmessungen hatten.

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