Berechnung der Ausmauerung stählerner Gefäße by Werner Matz

By Werner Matz

Obwohl schon seit vielen Jahren stahlerne Behalter mit keramischen Steinen und Kitt ausgemauert werden, gibt es trotz des in der Industrie bestehenden, dringenden Wunsches nach Berechnungsvorschriften fur Ausmauerungen bis jetzt kein Hand- oder Lehrbuch zur Berechnung solcher Gefassauskleidungen. Das vorzugliche Buch von G. THIEL: Der Saurebau, earl Marhold, Halle 1951, hat sicher schon sehr viel dazu beigetragen, das Verstandnis fur die Sonderstellung des Ausmauerungs problemes zu fordern. Aber wie der Verfasser selbst sagt, hat er bewusst auf tiefgrundige wissenschaftliche Untersuchungen verzichtet, weil die Entwicklung des Saurebaues noch standig im Fluss battle. Heute jedoch, nachdem sorgfaltige Messungen an Kochern von Seiten der Zellstoff industrie, insbesondere durch Herrn Direktor Dr. -Ing. R. HAAs das Vor handensein von Vorspannungen im Eisenmantel nachgewiesen haben und durch die Hoechster Farbwerke die Quellfahigkeit des Mauerwerkes in folge besonders praparierter Kitte zahlenmassig festgelegt und abge stimmt werden kann, darf wohl bei dem Ausmauerungsproblem von einigermassen gesicherten Erfahrungsgrundlagen gesprochen werden. Ich habe es deshalb versucht, fussend auf diesen vorhandenen Erkenntnissen, eine mathematische, physikalisch wohl begrundete Theorie zur Berech nung ausgemauerter Gefasse zu entwickeln. Herr Dr. -Ing. okay. DIETZ von den Farbwerken Hoechst hat die vorliegende Arbeit durch seine hervor ragenden praktischen und theoretischen Kenntnisse auf dem Ausmaue rungsgebiet wesentlich gefordert und durch viele neue Anregungen die Berechnungsmethode in praktisch ausfuhrbare Bahnen gelenkt. Viel leicht darf hierzu bemerkt werden, dass sich die hier abgeleiteten Gesetze und Formeln seit mehreren Jahren bewahrt haben und durch praktische Ausfuhrungen recht intestine bestatigt

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Gegeben sind: 00 = Doppelpunkt als Tangente mit ihrem Berührungspunkt. Die durch 0 gehende Tangente für alle Hyperbeln hat die Neigung tg ß= - n = - Em jEe· F"" F "" = horizontale Asymptote der Hyperbel. Diese ist gleichwertig dem Doppelberührungspunkt im Unendlichen. Ferner ist noch gegeben der Schnittpunkt A der Hyperbel mit der y-Achse. Er hat nach GI. (48) den Abstand cj(q - b) vom Koordinatenursprung. Mit Hilfe der Lehre vomPAscALschen Sechseck kann man nun aus den gegebenen Punkten A, F "", F "", 0, 0 (5 Punkte) leicht einen sechsten Punkt X konstruieren.

IX + 2(:: 1)]' (68) e 48 Die Berechnung der Spannungen und die Eisenwandstärke. Setzt man in dieser Gleichung: (2m-I) 2(m _ 1) •

70 1,86' b = 12,9· 10- 5 , C = rp Ee = 150·3 = 21 4. 10-5 21 . 105 ' , n = Em/Ee = 2,1/21 = 0,1. Aus GI. 10-6 • 5,5 + 21,4,10-5 ) 2(30 _ 12,9) . 10 5 V(0,1 . 12,9' 10 de = 28,5' 10-5 5. + + 5,5 - 21,4' 10 5)2 4· 0,1 . 21,4 . 5,5· 30· (10 2(30 - 12,9) . 10-5 + V14,32 • (10 6)2 2·17,1·10 + 1410· (10 5)2 _ 6 + 40,1 ----s4~ - de 28,5 5)2 = 20mm. N ach GI. ~) 55 2,1 (Jev = 630 = - 4,62 = 137 . 137 kg/cm 2 • Die Vorspannung im Mauerwerk wird nach GI. (41): G mv = 2 m E m IXm(lXe 2(m - -lXm) 1) lX e (ti - tal + IX m G mv 2· 4 .

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