DE275543C

DE275543C -

Info

Publication number: DE275543C
Application number: DENDAT275543D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- Ja 275543 KLASSE 42 k. GRUPPE- Yes 275543 CLASS 42 k. GROUP

©r.«3ng. FRIEDRICH RIEDEL in DUISBURG.© r. «3ng. FRIEDRICH RIEDEL in DUISBURG.

Es ist eine bekannte Erscheinung, daß beim Zusammendrücken beispielsweise eines zylindrischen Körpers sich in dessen Innern sogenannte Rutschungskegel bilden (s. z. B. Kick, Dinglers polytechn. Journal 1877). Dies gfä· wie Erfinder durch Versuche fand, auch für gezogene Stäbe. Durch eingehende Untersuchungen ergab sich nun, daß durch diese Kegel bis jetzt nicht gekannte, eigentümliche Beanspruchungen in dem betreffenden Körper auftreten. Es zeigt sich nämlich, daß die den Kegeln benachbarten Stoffteile durch erstere zur Seite gedrängt werden, so daß also in denselben neben den Druck- auch Zugspannungen auftreten. Da die auf den mittleren Querschnitt des Stabes bezogenen Festigkeitswerte mit der Länge und dem Querschnitt des Stabes wechseln, so sind dieselben nur dann miteinander vergleichbar, wenn sie sich auf vollkommen gleiche Probekörper beziehen. Bei hochwertigen Materialien bedingt dies jedoch eine erhebliche Materialverschwendung, wobei selbst dann die reinen Festigkeitswerte (reine Zug- bzw. Druckfestigkeit) nicht erhalten werden.It is a well-known phenomenon that when a cylindrical body is compressed, for example, so-called slip cones form inside it (see e.g. Kick, Dinglers polytechn. Journal 1877). This gfä · as inventor found through experiments, even for solid bars. Thorough investigations have now shown that these cones cause peculiar stresses in the body in question that were previously unknown. It turns out that the pieces of fabric adjacent to the cones are pushed to the side by the former, so that in addition to the compressive stresses also tensile stresses occur in them. Since the strength values relating to the mean cross-section of the rod change with the length and cross-section of the rod, they can only be compared with one another if they relate to completely identical test specimens. In the case of high-quality materials, however, this results in a considerable waste of material, whereby even then the pure strength values (pure tensile or compressive strength) are not obtained.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die unmittelbare Ermittlung der letzteren Werte, wobei sich aus ihrer Anwendung noch der große Vorteil ergibt, daß die Größe der Prüfkörper auf ein Minimum beschränkt werden kann. Sie besteht darin, daß aus dem zu prüfenden Stoff Körper von Doppelkegelform herausgeschält werden, deren Spitzen gegeneinander gekehrt sind und deren Mantellinien gegenüber den Grundflächen eine bestimmte Neigung haben. Versuche mit solchen Körpern ergaben, daß die spezifische Zugoder Druckfestigkeit, bezogen auf die Grenzfläche a, bei gleichbleibender Versuchsgeschwindigkeit in allen Zuständen der Umformung konstant bleibt, was auch auf den Grundwinkel ß, wenn er zutreffend (etwa 48 bis 49 °) gewählt ist, zutrifft. Für Zugproben kommt als Ausgangsform die in der Zeichnung mit b dargestellte, für Druckproben die mit c dargestellte Form in Frage. Infolge der Eigenschaften dieser Doppelkegel reichen schon verhältnismäßig kleine Körper aus, da immer dieselben Festigkeitswerte erhalten werden, wie groß auch die Höhe und damit die Grundflächen des Doppelkegels gewählt ,werden.The present invention aims at the direct determination of the latter values, the use of which also results in the great advantage that the size of the test specimens can be reduced to a minimum. It consists in the fact that bodies of double cone shape are peeled out of the substance to be tested, the tips of which are turned against one another and the surface lines of which have a certain inclination with respect to the base surfaces. Tests with such bodies showed that the specific tensile or compressive strength, based on the interface a, remains constant in all states of deformation with constant test speed, which also applies to the basic angle ß, if it is selected correctly (about 48 to 49 °) . For tensile specimens, the form shown in the drawing with b is used as the starting form, for pressure specimens the form shown with c. As a result of the properties of these double cones, even relatively small bodies are sufficient, since the same strength values are always obtained, regardless of how large the height and thus the base areas of the double cone are chosen.

Hierdurch wird einerseits ganz erheblich an Material gespart, andererseits genügen für die Vornahme solcher Materialprüfungen schon entsprechend schwache Festigkeitsmaschinen. Es werden also durch Verwendung dieser Doppelkegel die Kosten der Materialprüfung bedeutend herabgemindert.This saves a considerable amount of material on the one hand, and is sufficient for the on the other hand Carrying out such material tests already correspondingly weak strength machines. Thus, by using these double cones, the cost of material testing becomes significant degraded.

An der Erfindung ändert sich nichts Grundsätzliches, wenn die Grundflächen des Doppelkegeis nicht eine Kreis- sondern irgendeine andere Fläche aufweisen.Nothing fundamental changes in the invention if the base areas of the double cone not have a circular but some other surface.

Da bei manchen Materialien eine Abhängigkeit der spezifischen Festigkeit von der Umformungsgeschwindigkeit besteht, so kann umgekehrt bei einem Material, dessen Festigkeit bekannt ist, der Prüfkörper von Doppelkegelform dazu benutzt werden, um aus dem beimFor some materials, the specific strength depends on the rate of deformation exists, conversely, in the case of a material whose strength is known, the test specimen can be of double-cone shape can be used to get out of the bei

Umformen durch bekannte, geeignete Meßvorrichtungen erhaltenen Zug- oder Druckdiagramm die zu ermittelnde Geschwindigkeit der Festigkeitsmaschine oder sonst irgendeiner Maschine, deren Aufgabe es ist, Material umzuformen, erhalten werden. Prüfkörper von anderer, etwa zylindrischer Form eignen sich hierzu nicht, da, wie oben angegeben, in ihnen keine reinen Beanspruchungen zustande kommen und dann deren Verhältnis zur Geschwindigkeit unbekannt ist.Forming tension or pressure diagram obtained by known, suitable measuring devices the speed of the strength machine to be determined or any other Machine whose job it is to shape material can be obtained. Test specimen from other, for example cylindrical, shape are not suitable for this because, as stated above, in them no pure stresses come about and then their relationship to speed is unknown.

Claims

Patent claim:
Test specimen for determining the true specific tensile or compressive strength of a material or, if the same is known, for determining the rate of deformation, characterized in that it consists of two identical truncated cones facing each other with the taper, the surface lines of which have a certain inclination towards the base have, exists.

1 sheet of drawings.