Elasticität.
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Elasticität.
Die Kraft P', welche denselben Stab
von der Länge L um die Länge l, oder
auf die Länge L — l zusammendrückt,
ist nach No. 2 gleich derjenigen Kraft,
welche im Stande ist den Stab von der
Länge L — l auf die Länge L auszudeh
nen. Daher
C = r '
L — / n — m
(3)
Hat der Stab k OZoll Querschnitt, so
ist die Kraft
P = kj-E=k
in
und /” = k —I-, E = k • ——
L — l n — m
E
(4)
(5)
7. Aus den Formeln 1 bis 5 findet
man, wenn E gegeben ist bei einem Stab
von gegebener Länge L die Länge /,
um welche bei gegebener Belastung P
der Stab ausgedehnt und zusammenge
drückt wird, und die Länge L + l=L'
und L — l - L' auf welche beides ge
schieht :
Nämlich für die Ausdehnung bei 1
□Zoll Querschnitt
P
l= - L (6)
L + l = L’=i+lL
Bei k nZoll Querschnitt
(?)
(8)
'•+' = i ' = T3r- l < 9 >
für die Zusammendrückung bei 1 nZoll
Querschnitt
Je zahlreicher die Versuche sind, die
man mit verschiedenen Stäben desselben
Stoffs und unter verschiedenen Belastun
gen vornimmt, desto genauer und zuver
lässiger erhält man E.
Man kann Versuche mit Zusammen
pressungen den vorigen hinzufügen und
nach Formel 5.
_ L-l P L' P , v
l * k~ L - L r T (lö)
finden, wenn L die ursprüngliche Länge,
L' die Länge unter dem Druck P' be
deutet.
9. Der Modul E ist von der Tempe
ratur des Stabes unabhängig. Denn ge
setzt ein Stab von der Temperatur 0°
werde durch Einwirkung von t° Tempe
ratur von der Länge L zur Länge L + l
= L' ausgedehnt, so hat man nach For
mel 2 die Kraft P, welche auf den Stab
von 0° dieselbe Wirkung ausübt
P = ± B= iL=J: B
Offenbar ist diejenige Kraft, welche
diesen Stab von der nun ursprünglichen
Länge V auf die Länge L zusammen-
prefst, dieselbe Kraft P. Geschähe aber
diese Zusammenpressung, wenn der Stab
durch Erwärmung auf t° zur Länge L’
gebracht worden wäre und während dem
Bestehen der Temperatur <°, so sei der
Modul = E', dann hat man nach Formel 3
1 - L '~L r
P ~L'-r L E
l= P L
P+E
L —l-V =■■
E
P+E
bei k GZoll Querschnitt
P -r
1 =
P + kE
(10)
(H)
(12)
L -1= L'=-
kE
P+kE“ (13)
8. Um den Modul E für einen Stoff
zu finden, hat man nur nöthig Versuche
zu machen. Man nimmt den Stab von
¿□Zoll Querschnitt, von L Fufs Länge,
belastet diesen mit einem bestimmten
Gewicht P, mifst die neue Länge L' —
L +1, so hat man nach Gl. 4.
E = ± P=^JL^ (14)
also —j— E = —-— E’
oder E = E'
10. Es erfolgen hier die Angaben des
E.-modul von mehreren Stoffen, aus Mo-
sely-Scheffler nebst den daneben gestell
ten absoluten Festigkeiten derselben in
alten preufs. Pfunden. In der 3ten Co-
lumne sind die Quotienten der zweiten
in die ersten Zahlen angegeben, welche
als Nenner zum Zähler 1 die Quotienten
der ersten in die zweiten Zahlen und
damit zugleich nach Formel 8 die ali
quoten Theile der Längen, um welche
die Stoffe als Stäbe bis zum Zerreil’sen
ausgedehnt werden, bezeichnen.
Modul E
Abso
lute
Festig
keit P
t
L' - L k
! 1200 000! 14 000 83
: 1600 000 ! 15 000 107
I 730 000 I 1 900 i 384
Akazie
Birke .
Blei .