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Kerbwirkung in Technik und Wissenschaft; Kerbwirkung in der Geologie.

Seidl, Erich

Kurzfassung

I. Einführung: A. Begriff Kerb und Kerbwirkung. Unter ,Kerben" versteht man Einschnitte verschiedener Art und Größe, die an der Oberfläche oder im Innern von Materialien (Metallen, Gesteinen) auftreten (Abb. 1). Im weiteren Sinne versteht man darunter sowohl Haarrisse als auch unvermittelte Abstufungen des Querschnittes (Abb. 1 e). Erfahrungsgemäß beeinflussen derartige Kerbe im Falle der Beanspruchung der Materialien den Spannungs-Zustand im Innern in der Weise, daß eine Konzentration der Spannungen im ,Kerbgrunde" stattfindet. Sie führen z. T. auch zu einer Veränderung der Widerstandsfähigkeit (,Festigkeit") der Materialien. Diese ,Kerbwirkung" spielt in der Technik wie in der Geologie eine wichtige Rolle. In der Technik schenkt man ihr aufmerksame Beachtung. Man kennt die ,Herabsetzung der Festigkeit" durch Kerbwirkung; und man beabsichtigt, mit der Beseitigung der Kerben und der Kerbwirkung durch mechanische oder chemische Behandlung die ,Festigkeit zu erhöhen". Die wissenschaftliche Erforschung dieses Problems erstreckt sich auf die Feststellung der Beeinflussung des Spannungszustandes von Materialien durch Kerbe; sie erreichte durch Experimentieren eine gewisse Klärung des Festigkeits- und Bruchproblems, für das sich die richtige Erkenntnis der Kerbwirkung als förderlich ergibt. In der Geologie muß sich die Kerbwirkung als tektonischer Vorgang äußern. Wenn man sie unter den andern tektonischen Kräften mit in Rechnung stellt, so finden manche bisher teils unbeachteten, teils unerklärten Erscheinungen eine einleuchtende Erklärung. Faßt man den Zustand eines gekerbten Stabes, der einer Beanspruchung ausgesetzt ist, ins Auge, so wird durch den Kerb der Spannungszustand des Stabes in folgender Weise beeinflußt. ...