Internal stress due to cooling in cylindrical steel ingots. (Q2604195)

Wenn ein dicker Metallstab sich abkühlt, so können beachtlich hohe Selbstspannungen entstehen. Verf. berechnet sie für das Beispiel des langen kreiszylindrischen Stabes, unter der Annahme, daß der Stoff sich oberhalb eines bestimmten Schwellwertes der Temperatur wie eine Flüssigkeit, unterhalb wie ein vollkommen elastischer Körper verhalte. Für einen bestimmten Chromnickelstahlstab ist der Verlauf der drei Normalspannungen über die Dicke während und nach der Abkühlung aufgetragen, zunächst unter der Annahme, daß der Schwellwert zu Beginn der Ar\(_{\text{1.3}}\)-Umwandlung (700\(^\circ\)) liege, dann, daß er am Ende (560\(^\circ\)) liege. Im zweiten Fall sind die Spannungen dem Betrage nach wesentlich geringer und auch der typische Verlauf ist ein ganz anderer: Im ersten Fall erhält das Stabinnere bleibend Zug, im zweiten Druck.