Text-Bild-Ansicht Band 334

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Schubspannung

;

Hauptspannung

Der schiefe Zug an einer Nietnaht. In Abb. 13 bis 17 denkt man sich nach J. W. Schwedler6) das Blech in einzelne tragende Streifen zerlegt, welche um die Niete geschlungen sind. Diese Zerlegung war früher im Brücken- und Kesselbau allgemein üblich. Nach Abb. 16 wäre bei t • cos γ = t – d das Blech durch den schiefen Zug am besten ausgenutzt. Für die Spannung 1 im Querschnitt a wäre in b die Spannung auch 1, nachdem a = b; die Hauptspannung mit Rücksicht auf das Schiefziehen ist in b nicht 1, sondern 1,54 (nach Abb. 18 für γ = 55°).

Die Anwendung der Zerlegung nach J. W. Schwedler hat somit unrichtige Rechnungsergebnisse zur Folge. Der einzig richtige Weg ist die Berechnung der Hauptspannung

.7)

Wir berechnen nach Abb. 10:

Die Normalspannung

.

Die Schubspannung

.

Die Hauptspannung

Setzen wir

, so erhalten wir

Diese Werte bilden in Abb. 18 eine Kurve, welche das umständliche Rechnen mit der Hauptspannung erübrigt. Der Winkel γ (von 0° bis 90°) ist das Maß für das Schiefziehen.

.

Beispielsweise ist in Abb. 10 der Winkel γ = 18½°. Aus Abb. 18 ist der Vermehrungsfaktor (für 18 ½°) . . . 1,045. Nach dem früheren Zahlenbeispiel ist R = 610 und F = 741 cm2. Die Hauptspannung ist

,

also derselbe Wert wie im früheren Zahlenbeispiel.

Man berechnet mit dem schiefen Zug eine gedachte Normalspannung

und stellt diesen Wert durch einen Vermehrungsfaktor aus Abb. 18 richtig.

(Schluß folgt.)

Polytechnische Schau.

(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge – nur mit Quellenangabe gestattet.)

Ueber die Verwendung von Paraffinöl und Steinkohlenteeröl im Dieselmotor. Bei der großen Bedeutung, die Braun- und Steinkohlenteeröle als Treibmittel des Dieselmotors gewonnen haben, darf ein Vergleich dieser Brennstoffe hinsichtlich ihrer Verwendbarkeit die Aufmerksamkeit des Ingenieurs beanspruchen. Ein solcher wird von Prof. K. Neumann- Dresden in Heft 41, 42 und 44 der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure angestellt mit besonderer Berücksichtigung der Vorgänge bei der Verdampfung der in den Zylinder der Maschine eingespritzten Flüssigkeit. Der Kompressionsenddruck pc beträgt in dem betrachteten Beispiele 30 at abs. Der Einblasedruck pe ist 54 at abs., die Temperatur des Oeles vor dem Einspritzen t' = 30°, die Temperatur der Luft im Zylinder nach dem Zusammenpressen tc = 550°, während die Gewichtsverhältnisse des Brennstoffes B, der Einspritzluft E und der Ladeluft L durch die Beziehungen

und
bestimmt sind. Um die beim Verdampfen eines Brennstoffes aufzuwendende Wärmemenge festzustellen, müßte die Temperaturabnahme während dieses Vorganges berechnet werden. Es tritt zunächst beim Einspritzen eine Abkühlung ein, die vom Druckverhältnis
, dem Gewichtsverhältnis α und dem Werte t' abhängt. Nimmt man an, daß die Einblaseluft adiabatisch bis auf den Kompressionsenddruck expandiert, so sinkt hierdurch die Temperatur bis auf den Wert
, wo K der Exponent der Adiabate ist. Den Wärmegrad nach der Verdampfung tv bestimmt man aus der Beziehung
, in der cp und c die spezifische Wärme der Luft bzw. des flüssigen Oeles, R die Verdampfungswärme für die Gewichtseinheit bezeichnet. Die Berechnung von tc – tv ergibt für den zugrunde gelegten Sonderfall bei Steinkohlenteerölen eine um 23,5 bis 32,5 v. H. größere Temperaturabnahme als bei Paraffinöl. Dementsprechend steigt der Wärmeaufwand beim Verdampfen des erstgenannten Brennstoffes.

Ebenso ungünstig ist das Ergebnis für Steinkohlenteeröle, wenn man die Verdampfungszeit Z betrachtet. In D. p. J. Band 334, Heft 2 S. 18 wurde bereits auf deren Bedeutung für den Verbrennungsvorgang hingewiesen und die Formel

entwickelt, wo die Dichte eines Oeltropfens vom Radius r1 nach der Zerstäubung und Δr die Dicke des diesen Tropfen umgebenden Dampfmantels ist, in dem der Dampfdruck infolge Diffusion vom Sättigungsdruck ps auf pd sinkt. Mit T werden die absoluten Temperaturen bezeichnet.
ist der radiale Temperaturabfall und k die Diffusionszahl. Diese darf gleich
gesetzt werden, wo C ein Festwert, p der Gesamtdruck im Dampfluftgemische ist. Da man ferner
durch
ersetzen kann, folgt
. In der so vereinfachten Gleichung

6)

Taschenbuch „Hütte“ I (1908, Seite 674), Dampfkesselnietungen.

7)

Taschenbuch „Hütte“ I (1908, Seite 426), Hauptspannungen, und C. Bach. Elastizität und Festigkeit (Anstrengung bei gleichzeitig vorhandener Dehnung und Schiebung).