Titel: Ueber die Wirkung des Stoßes auf eiserne Balken; von Hrn. Eaton Hodgkinson.
Fundstelle: Band 55, Jahrgang 1835, Nr. XIV., S. 82
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XIV. Ueber die Wirkung des Stoßes auf eiserne Balken; von Hrn. Eaton Hodgkinson. Im Auszuge aus dem Berichte der dritten Versammlung der British Association im Repertory of Patent-Inventions. November 1834, S. 301. Ueber die Wirkung des Stoßes auf eiserne Balken. Der Verfasser stellte mehrere Versuche uͤber die Kraft, mit welcher Balken den auf sie einwirkenden Impulsivkraͤften widerstehen, an. Er nahm zu diesen Versuchen eine 44 Pfd. schwere gußeiserne Kugel, welche mit einem Radius von 16 Fuß an einem Strike von der Deke des Zimmers herabhing. Diese Kugel beruͤhrte, wenn sie frei herabhing, gerade einen ebenen Balken aus Gußeisen, welcher an beiden Enden in horizontaler Stellung aufgehaͤngt, und in Entfernungen von 4 Fuß von einander gestuͤzt war. Auf diesen Balken ließ er bald in der Mitte, bald in der Haͤlfte des zwischen der Mitte und dem einen Ende befindlichen Raumes die Impulsivkraft wirken, indem er die Kugel zuruͤkzog und sie durch bestimmte Bogen fallen ließ, und wobei er den Balken verschob, wenn die Stelle des Stoßes veraͤndert werden sollte. Die Abweichung des Balkens von der geraden Richtung, welche hiedurch erfolgte, wurde dadurch bemessen, daß man beobachtete, wie tief ein langer, am Ruͤken des Balkens angebrachter Stift durch den Stoß in eine unter dem Balken befindliche Thonmasse eingetrieben wurde. Die Resultate waren folgende. 1) Die Abweichungen oder Deflectionen verhielten sich beinahe wie die Sehnen der Bogen, durch welche die Gewichte gezogen wurden, d.h. wie die Geschwindigkeiten der Impulsivkraft. 2) Zum Bruche des Balkens war derselbe Stoß erforderlich, der Balken mochte in der Mitte oder in der Haͤlfte des zwischen der Mitte und dem einen Ende gelegenen Raumes getroffen worden seyn. 3) Wenn der Stoß in der Mitte und der in der Haͤlfte des zwischen der Mitte und dem einen Ende gelegenen Raumes gleich waren, so verhielt sich die an lezterer Stelle entstandene Deflection zu jener der ersteren wie 3 zu 4, was auch der Fall seyn wuͤrde, wenn der Ort der groͤßten Biegung, die durch successive Stoͤße auf jeden Theil entsteht, eine Parabel waͤre. Diese Resultate fand Hr. Hodgkinson in Uebereinstimmung mit theoretischen Schluͤssen, welche von der Voraussezung abhingen: 1) daß ein Balken, der durch kleine Stoͤße gebogen wurde, dieselbe Form bekam, die er erhalten haͤtte, wenn er mittelst Druk durch gleiche Raͤume gebogen worden waͤre; und 2) daß die Kugel und der Balken, auf den sie traf, nach dem Stoße sich wie Eine Masse fortbewegten. 4) Die Kraft, mit welcher ein schwerer Balken dem Stoße Widerstand leistet, verhaͤlt sich zu der Widerstandskraft eines leichten Balkens, wie die Summe der Masse oder der Inertia des stoßenden Koͤrpers und des Balkens zu der Masse oder Inertia des stoßenden Koͤrpers. 5) Die Zeit, welche zur Erzeugung einer Biegung oder Deflection erforderlich ist, und folglich auch die Zeit des Stoßes bleibt bei denselben Koͤrpern immer auch eine und dieselbe, der Stoß mag groß oder klein seyn. Die Zeit hingegen verhaͤlt sich umgekehrt wie die Quadratwurzel der Steifheit des Balkens. 6) Die Resultate der Berechnungen gaben, wenn man den Druk mit dem Stoße verglich, Biegungen oder Deflectionen, welche mit den bei den Versuchen beobachteten bis auf 1/2 oder 1/9 uͤbereinstimmten.