| Titel: | Ueber die Zerreißungsfestigkeit einiger Fasersubstanzen; von Prof. W. J. Macquorne Rankine. | 
| Fundstelle: | Band 180, Jahrgang 1866, Nr. LXIX., S. 273 | 
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                        LXIX.
                        Ueber die Zerreißungsfestigkeit einiger
                           Fasersubstanzen; von Prof. W. J. Macquorne Rankine.
                        Nach dem Mechanics' Magazine, Januar 1866, S. 7; aus dem
                           polytechnischen Centralblatt, 1866 S. 315.
                        Rankine, über die Zerreißungsfestigkeit von Leinengarn, Seide
                           etc.
                        
                     
                        
                           Um die Zerreißungsfestigkeit einer Substanz mit dem Gewichte derselben zu
                              vergleichen, hat man die Last, welche man anhängen muß, um einen gegebenen Stab oder
                              Faden zu zerreißen, mit derjenigen Länge des Stabes oder Fadens zu multipliciren,
                              welche die Schwere einer Gewichtseinheit hat. Das Product ist die
                              Zerreißungsfestigkeit, in Längeneinheiten des Materials ausgedrückt. Die folgenden
                              Beispiele sind den gewöhnlichen tabellarischen Angaben über Schwere und
                              Zerreißungsfestigkeit von Materialien entnommen:
                           
                              
                                 
                                 ZerreißendeLast
                                 Länge,welche
                                    eineGewichtseinheitwiegt.
                                 Zerreißungsfestigkeit,inLängeneinheiten.
                                 
                              
                                 Gußstahlstab von 1 Quadratzoll Querschnitt
                                 130000
                                      0,297
                                 38610
                                 
                              
                                 Draht aus Holzkohleneisen von 1
                                    Quadratzoll    Querschnitt
                                 100000
                                   0,3
                                 30000
                                 
                              
                                 Eisernes Drahtseil von 1,27 Zoll Durchmesser
                                   44800
                                   0,6
                                 26880
                                 
                              
                                 Eisenstab von 1 Quadratz. Querschnitt
                                   60000
                                   0,3
                                 18000
                                 
                              
                                 Kesselblech von 1 Quadratz. Querschnitt
                                   50000
                                   0,3
                                 15000
                                 
                              
                                 Hartes Holz von 1 Quadratz. Querschnitt
                                   15000
                                   3,0
                                 45000
                                 
                              
                                 Weiches Holz v. 1 Quadratz. Querschnitt
                                   12000
                                   0,4
                                 48000
                                 
                              
                                 Hanfseil mit losem Schlag von 1
                                    Zoll    Durchmesser
                                     1050
                                 26,0
                                 27300
                                 
                              
                                 Deßgleichen mit Kabelschlag
                                     6720
                                     2,79
                                 18750
                                 
                              
                           Wenn das nämliche Verfahren auf die Gewichte und Zerreißungslasten von Segeltuch, wie
                              dieselben von Carmichael angegeben werden, übertragen
                              wird, so erhält man im Durchschnitt
                           
                              
                                 
                                 
                                 für Nr. 1 bis 6
                                 für Nr. 7 bis 8
                                 
                              
                                 Zerreißungsfestigkeit
                                 der Kette
                                 21552
                                 27200
                                 
                              
                                 „
                                 des Schusses
                                 30788
                                 32000
                                 
                              
                                 Summe beider
                                 
                                 52340
                                 59200
                                 
                              
                           
                           Der Verfasser hat selbst auch einschlagende Versuche an Leinengarn und Seide
                              angestellt. Das untersuchte Leinengarn war ungebleicht und hatte auf 1 Pfd. Gewicht
                              eine Länge von 15833 Fuß. Seine Festigkeit war nicht überall gleich; die geringste
                              Last, welche es trug und welche für die Praxis besonders von Werth ist, betrug 6
                              Pfd.; hiernach ergibt sich die Zerreißungsfestigkeit zu 15833 . 6 = 95000 Fuß. Seide
                              wurde in zwei Sorten untersucht, mit 9417 und mit 19950 Fuß auf das Pfund. Die
                              Zerreißungsbelastung betrug bei der ersten 12 Pfd., bei der zweiten 6 Pfd. Hiernach
                              ergeben sich die Zerreißungsfestigkeiten zu 9417 . 12 = 113000 Fuß und zu 19950 . 6
                              = 119700 Fuß, also drei Mal so groß, als für Gußstahl. Bei diesen Versuchen ist das
                              Gewicht bis auf 1 Proc. und die Bruchlast bis auf 3 bis 4 Proc. genau bestimmt
                              worden. Wahrscheinlich ist Seide unter allen bekannten Substanzen diejenige, welche
                              im Vergleich mit ihrem Gewichte die höchste Zerreißungsfestigkeit hat.
                              Berücksichtigt man hierzu, daß das specifische Gewicht der Seide dem des Wassers
                              gleich ist, so würde sich hieraus vom rein mechanischen Standpunkte aus die Seide
                              als das zweckmäßigste Material für unterseeische Kabel erweisen. Leider steht der
                              hohe Preis derselben dieser Anwendung entgegen und macht dieselbe unmöglich.
                           Auch hinsichtlich der Dehnbarkeit hat der Verf. die Seide untersucht; die
                              Mannichfaltigkeit der hierbei sich kundgebenden Erscheinungen hat aber bisher
                              verhindert, sichere Schlußfolgerungen zu ziehen. Eine kleine Belastung bringt eine
                              Dehnung hervor, welche mit der Zeit zunimmt, aber nach Wegnahme der Last allmählich
                              wieder verschwindet. Eine Belastung von 5 1/2 Pfd. an einem Faden von der dickeren
                              Sorte, der ursprünglich 52,78 Zoll lang war, dehnte denselben im Ganzen um 3,56 Zoll
                              aus; sofort nach Wegnahme der Last betrug die Verlängerung nur noch 1,5 bis 1,6 Zoll
                              und dann kehrte nach und nach der Faden auf seine ursprüngliche Länge zurück. Hierzu
                              waren im Ganzen acht Stunden nothwendig; nach zwei Stunden betrug die Verlängerung
                              noch 0,75 bis 0,8 Zoll. Bei zunehmender Belastung war die einer bestimmten Last
                              entsprechende Dehnung um 0,1 Zoll kleiner, als bei abnehmender Belastung, eine Folge
                              der Erscheinung, welche Prof. W. Thomson als
                              Molecular-Reibung bezeichnet. Die Versuche entsprechen hiernach einem
                              Elasticitätsmodulus von 1'300000 Pfd. per Quadratzoll.
                              Im Nachfolgenden sind für einige Substanzen die Verhältnißzahlen der Elasticität
                              angegeben: Seide 473, sehr fester harter Stahl 60, fester harter Stahl 46, weicher
                              Stahl 31, guter Eisendraht 36, gutes Stabeisen 14, festes Kesselblech 12, festes
                              hartes Gußeisen 4. Es können wohl Fälle vorkommen, in denen man Seilwerk von
                              möglichst geringem Gewicht bei einer gegebenen Festigkeit oder bei einer gegebenen Elasticität braucht,
                              ohne daß die Kosten zu berücksichtigen sind. Dann ist nach beiden Beziehungen hin
                              Seide das beste Material.