Arbeitskapazität

Arbeitskapazität oder spezifische Arbeitskapazität hat man mitunter die Arbeit genannt, die eine auf den Querschnitt eines Stabes gleichmäßig verteilte Zugkraft per Einheit des Stabvolumens leistet, bis der Bruch eintritt. Die Zugkraft ist dabei, den zunehmenden Verlängerungen entsprechend, stetig veränderlich gedacht.

Werden in beliebigen Maßstäben die Verlängerungen als Abszissen, die zugehörigen Zugkräfte als Ordinaten aufgetragen, so ist die Arbeit bis zum Bruche durch eine Fläche dargestellt, die für die wichtigen Konstruktionsmaterialien (Schweißeisen, Flußeisen, Stahl) der in beistehender Figur schraffierten ähnlich sieht. Man kann dafür setzen:

A = BΔl,

wenn Δl die Aenderung der Stablänge l bis zum Bruche, B die größte Beanspruchung für den ganzen Querschnitt F, und η einen Erfahrungskoeffizienten bedeuten. Die Arbeitskapazität, als Arbeit für die Einheit des anfänglichen Stabvolumens Fl, ist also dann

unter t die Zugfestigkeit (per Querschnittseinheit), unter λ die Dehnung oder Verlängerung auf die Längeneinheit verstanden. Tetmajer schloß aus Versuchen, daß η zwar von der chemischen Zusammensetzung und mechanischen Bearbeitung des Materials während der Fabrikation abhängt, aber doch für Materialien gleicher Gattung und gleicher Güte nahezu derselben Wert hat. Er ging bei Festsetzung von Qualitätsklassen für Eisen und Stahl auf Grund von Zerreißversuchen von der Arbeitskapazität und Zugfestigkeit aus. Näheres s. [1], [2]. S.a. Qualitätszahlen, vgl. Biegungsarbeit, Verschiebungsarbeit.

Literatur: [1] Tetmajers Mitteilungen, Heft 3, Zürich 1886, S. 22, 56. – [2] Tetmajer, Die angewandte Elastizitäts- und Festigkeitslehre, Zürich 1889, S. 12 (2. Aufl., Leipzig und Wien 1904, S. 27).

Weyrauch.