Titel: | Bücherschau. |
Autor: | Ewerding |
Fundstelle: | Band 330, Jahrgang 1915, S. 219 |
Download: | XML |
Bücherschau.
Bücherschau.
Lehrbuch der Ballistik. Von
C. Cranz. In vier Bänden. Erster Band. Mit 128
Abbildungen. XIV und 464 Seiten. Leipzig 1910. B. G. Teubner. Preis geb. 20,–
M.
Das Werk ist in erster Linie geschrieben für Offiziere und Waffentechniker, die mit
den Anfangsgründen der Differential- und Integralrechnung vertraut sind; die
Einzelberechnungen sind infolgedessen ausführlicher gehalten, als es in einem
ausschließlich für Mathematiker oder Physiker bestimmten Werk der Fall wäre.
Nach einem einleitenden Abschnitt über die Flugbahnen im luftleeren Raum geht der
Verfasser im zweiten Abschnitt auf die Grundlagen der ganzen äußeren Ballistik, die
Untersuchungen über den Luftwiderstand, welchen die Geschosse bei ihrem Fluge
erfahren, über. Er unterwirft die vorhandenen theoretischen Ansätze zur Berechnung
des Luftwiderstandes einer kritischen Betrachtung, führt u.a. aus, daß die Annahme,
der Luftwiderstand sei proportional dem Geschoßquerschnitt und dem Luftgewicht, mehr
konventionell als in der Natur der Sache begründet sei, und kommt zu dem Schlusse,
daß bisher von Seiten der Theorie kein völlig befriedigendes Gesetz des
Luftwiderstandes gegen Geschosse erbracht worden ist. Auch die empirischen
Luftwiderstandsgesetze werden kritisch gesichtet, wie überhaupt der Verfasser in
wohltuendem Gegensatz zu anderen ballistischen Werken überall in dem Werke sich und
dem Leser Rechenschaft gibt, inwieweit sich die Abstraktionen, die nun einmal bei
jedem physikalischen Problem notwendig sind, von der Wirklichkeit entfernen. In
dieser Beziehung wirkt das ganze Werk direkt erziehlich auf den mathematisch weniger
Geschulten, der in ein schwieriges Gebiet der Mechanik eindringen will; es bewahrt
ihn davor, von den Bildern, welche die Theorie an Stelle der wirklichen Vorgänge
setzt, mehr zu erwarten, als diese Bilder zu geben imstande sind.
Der Verfasser zeigt in dem in Rede stehenden Abschnitt, daß die Versuche, die den
empirischen Gesetzen zugrunde liegen, keineswegs so rationell durchgeführt sind, wie
es wünschenswert gewesen wäre; ergibt an, wie die Fehler hätten vermieden werden
können, und macht Vorschläge, in welchen Bahnen sich weitere Versuche zu bewegen
hätten. Die Berechnungen des Luftwiderstandes und seiner Angriffslinie auf ein mit
seiner Symmetrieachse gegen die Bahntangente unter einem beliebigen Winkel
gestelltes Geschoß sind für das Newtonsche Gesetz für
verschiedene Geschoßkopfformen durchgeführt. Auch hierbei ist wieder betont, daß die
Rechnungsresultate eigentlich nur qualitativ verwendet werden dürfen, da die
genannten Gesetze nicht streng richtig sind, u.a. die Luftreibung nicht mit in
Rechnung ziehen.
Der Verfasser zeigt ferner, wie die Theorie darin mit der Erfahrung Hand in Hand
geht, daß die schlankeren Spitzenformen der Geschosse den Luftwiderstand erheblich
vermindern. Er warnt, ausgehend von einer Arbeit von Helmhollz, davor,die Ergebnisse mit Artilleriegeschossen ohne alles
Weitere auf Infanteriegeschosse zu übertragen, weist weiterhin nach, daß die mit
Hilfe der Variationsrechnung gewonnene Augustsche
Spitzenform auch nur ein Produkt nicht genügend sich der Wirklichkeit anpassender
Theorie ist, da eine ganze Reihe nicht zu vernachlässigender bestimmender Umstände
nicht oder doch nur unbefriedigend in die Rechnung einbezogen worden sind.
In einer Schlußbetrachtung überblickt der Verfasser das bisher bezüglich der Kenntnis
des Luftwiderstandes Erreichte und gibt an, welche empirischen Gesetze er in
Ermangelung eines Besseren den folgenden Abschnitten zugrunde legen muß.
Im dritten Abschnitt werden die allgemeinen ballistischen Differentialgleichungen
aufgestellt, unter der Annahme, daß die Geschoßachse und die Bahntangente dauernd
übereinfallen, daß von äußeren Kräften nur die Schwerkraft und der Luftwiderstand
einwirken, während von der Erdkrümmung, Erdrotation und vom Wind abgesehen und das
Luftgewicht als unabhängig von der Flughöhe des Geschosses und konstant angesehen
wird. Die so erhaltene „Hauptgleichung der äußeren Ballistik“ wird nun
zunächst daraufhin untersucht, welche Form der Funktion des Luftwiderstandes
gestattet, diese Gleichung ein erstes Mal zu integrieren. Die allgemeinen von der
Annahme eines speziellen Luftwiderstandsgesetzes unabhängigen Flugbahneigenschaften
werden in der üblichen Weise abgeleitet.
Der nächste Abschnitt ist der Integration der Hauptgleichung für das
Luftwiderstandsgesetz a + c v2 gewidmet. Die Methoden von Euler-Otto, Bashforth werden
genauer wiedergegeben.
Im Gegensatz zum vierten Abschnitt, wo die Hauptgleichung in ihrer genauen Form
integriert wird, und wo erst bei den weiteren Integrationen Näherungsverfahren
benutzt werden, bringt der fünfte Abschnitt die Methoden Borda, Didion, St. Robert, Hélie, Siacci, Wuich,
Krupp, Vallier und Charbonnier, in denen die
Hauptgleichung durch eine angenäherte Hauptgleichung ersetzt wird, bei der die
Integration keine Schwierigkeiten macht. Der Verfasser rügt in diesem Abschnitt das
vom mathematischen Standpunkt nicht gerechtfertigte Operieren mit
Reihenentwicklungen, über deren Konvergenz nichts bekannt ist. Am Schluß enthält der
Abschnitt graphische Methoden zur Lösung des ballistischen Problems, und zwar die
Methode von Poncelet-Didion
und ferner die vom Verfasser eingeführten graphischen Methoden.
Im sechsten Abschnitt bringt der Verfasser dankenswerter Weise eine kritische
Untersuchung 1) der Fehler, welche in die Lösung des ballistischen Problems durch
die näherungsweisen Integrationsmethoden gebracht werden, 2) der Fehler, welche
durch die Ungenauigkeit des Luftwiderstandsgesetzes verursacht werden.
Um die Fehler zu 1) zu untersuchen, errechnete der Verfasser zunächst unter
Zugrundelegung des Zonengesetzes von Majewski durch genaue
Integration eine Anzahl Normalflugbahnen (die zweite Integration erfolgt dabei durch
graphische Integration mit Hilfe des Integraphen von Abdank-Abakanowitz). Mit diesen
Normalbahnen vergleicht der Verfasser die Lösungen, welche mit den wichtigsten
Näherungsmethoden (natürlich ebenfalls unter Zugrundelegung des Majewskischen Zonengesetzes) erhalten werden, und kommt
zu dem Schluß, daß die Methode von Vallier bezüglich der
Schußweite den geringsten Integrationsfehler aufweist.
Die Fehler zu 2) ermittelt der Verfasser, indem er mit der besten (Vallierschen) Lösungsmethode Flugbahnen unter
Zugrundelegung verschiedener Luftwiderstandsgesetze berechnet und mit
Versuchsergebnissen vergleicht. Er kommt zu dem Resultat, daß die drei untersuchten
Luftwiderstandsgesetze alle drei für die Praxis ziemlich gut brauchbar sind, jedoch
alle noch als verbesserungsbedürftig bezeichnet werden müssen.
Der nächste Abschnitt ist dem Schießen unter sehr großen Erhöhungen gewidmet. Von dem
senkrechten Schuß ausgehend, leitet der Verfasser zu solchen Flugbahnen über, bei
denen der Neigungswinkel ψ zwischen der Bahntangente
und der Vertikalen so klein bleibt, daß in Reihenentwicklungen von cos ψ und sin ψ nur die ersten
Glieder berücksichtigt zu werden brauchen. Für weniger steile Bahnen führt der
Verfasser ein Verfahren ein, welches er als das „planimetrische“ bezeichnet
und welches ihm schon im vorhergehenden Abschnitt zur Berechnung seiner
Normalflugbahnen diente. Es wird hier auch das Schwenken der Flugbahnen, seine
Zulässigkeit und der dabei im Falle größerer Schwenkungswinkel entstehende Fehler
erörtert. Auch das Schwenken nach v. Burgsdorff wird hier
untersucht.
Der achte Abschnitt gibt für Zwecke der Praxis die Lösungen der einzelnen
Flugbahnaufgaben. Die zugehörigen Tabellen und Abaken sind im vierten Band des
Werkes enthalten. Die Flugbahnaufgaben werden gelöst:
a) mit Hilfe von Tabellen auf Grund der Luftwiderstandsgesetze
von Chapel-Vallier und Hojel,
b) mit Hilfe von Tabellen auf Grund des einheitlichen
Luftwiderstandsgesetzes von Siacci (Siacci
III),
c) mit Hilfe ballistischer Abaken.
Diese ballistischen Abaken, die natürlich in verschiedenster Weise hergestellt werden
können, hat der Verfasser so angeordnet, daß sie eine Erweiterung der Siaccischen
und Chapelschen Schußfaktoren darstellen. Während diese Autoren ihre Tabellen für
das quadratische bzw. kubische Luftwiderstandsgesetz aufstellten (dabei den Vorteil
einheimsten, daß die Faktoren nur von der einzigen Variabeln Z abhängen, dafür in Kauf nehmend, daß die Tabellen nur für einen
beschränkten Geschwindigkeitsbereich anwendbar sind) hat der Verfasser die Faktoren
von zwei Variabeln: V0 und ξ = c β X abhängig gemacht, sie dadurch
aber auch auf jeden Geschwindigkeitsbereich erweitert. Die graphische Darstellung
der so erhaltenen Funktionen zweier unabhängigen Variabeln erspart die Anlegung
eines großen Tabellenwerkes und die lästige Interpolation über Kreuz.
Der ganze Abschnitt befaßt sich, wie schon erwähnt, mit dem praktischen Berechnen der
Schußtafeln.
Der neunte Abschnitt bringt den Einfluß kleiner Aenderungen der einzelnen
Flugbahnparameter auf die Schußweite, streift den Einfluß des schiefen Radstandes
der Geschütze und des Verkantens der Gewehre auf die Lage des mittleren Treffpunktes
und behandelt die Geschoßabweichungen durch Wind, Erdrotation und
Geschoßrotation.
Der genaueren Theorie der Geschoßpendelungen ist ein besonderer (zehnter) Abschnitt
gewidmet. Der Verfasser hat seine früheren Untersuchungen weiter ausgebaut, überall
auf das gewissenhafteste Rechenschaft ablegend über die Vernachlässigungen, die er
an einzelnen Stellen stattfinden lassen mußte, und über ihre quantitativen Folgen.
Die Schlußfolgerungen sind bei der Unsicherheit der empirischen Grundlagen mit
äußerster Vorsicht gezogen, so daß auch in diesem Kapitel das Werk
sichvorteilhaft von anderen Erscheinungen der ballistischen Literatur abhebt,
welche auf sehr anfechtbaren Grundlagen umfangreiche und vielstöckige Gebäude
errichtet haben.
Der elfte Abschnitt bringt die Anwendung der Wahrscheinlichkeitsrechnung auf die
Ballistik. Bei dem Umfang des hier zu behandelnden Stoffes mußte der Verfasser, wenn
das Werk nicht zu umfangreich werden sollte, sich darauf beschränken, die Resultate
der in Spezialwerken niedergelegten Untersuchungen wiederzugeben.
Der letzte Abschnitt beschäftigt sich mit dem Eindringen des Geschosses ins Ziel.
Den Schluß des Bandes bildet ein wohl vollständiger Literaturnachweis.
Der vierte Band des Werkes, der gleichzeitig mit dem ersten erschienen ist, enthält
auf 81 Seiten neun Tafeln ballistische Tabellen, eine große Zahl außerordentlich
bequemer Diagramme und Abaken, sowie viele im ballistischen Laboratorium der
militärtechnischen Akademie gemachte photographische Momentaufnahmen ballistischer
Natur mit den zugehörigen Erläuterungen.
v. Eberhard.
Grundzüge der Unfallverhütungstechnik
und der Gewerbehygiene in Maschinenfabriken. Von E. Preger und W. Lehmann. 94 Seiten 8°. Mit 113
Abbildungen. Leipzig 1914. Dr. Max Jänecke. Preis 1,20 M.
Das kleine Buch ist unmittelbar für den an den Kgl. Maschinenbauschulen eingeführten
Unterricht in Unfallverhütung und Gewerbehygiene zugeschnitten, ist also in erster
Linie als Leitfaden für den Unterricht gedacht und soll dem Schüler einen Begriff
und ein gewisses Verständnis für die Wichtigkeit dieses Faches in der Praxis
beibringen. Eine erschöpfende Behandlung konnte bei dem geringen Umfange des Buches
nicht stattfinden, es wurden daher auch meist nur einige wenige typische Fälle der
Unfallverhütung und Gewerbehygiene herausgegriffen, die aber genügen dürften, um den
Schüler mit den allgemeinen Gesichtspunkten bekannt zu machen. Die Darstellung ist
unter Verwendung einfacher aber gut ausgewählter und vortrefflich ausgeführter
Skizzen anschaulich und fesselnd. Bei dem Abschnitt über Dampfkessel (S. 33) spukt
wieder einmal die „übermäßig starke Dampfentwicklung infolge der Berührung des
neu eingetretenen Wassers mit der glühenden Wand“. Den Verfassern ist zu
empfehlen, einmal ein Stück Eisenblech rotglühend zu machen und dann in eine
Waschschüssel zu werfen. Sie würden vielleicht enttäuscht sein, schließlich statt
der „übermäßigen starken Dampfentwicklung“ nur lauwarmes Wasser in der
Waschschüssel vorzufinden. Eisen hat eben eine sehr geringe spezifische Wärme,
Wasser dagegen eine sehr hohe. S. 40 steht: „Große Verbrennungskraftmaschinen
lassen sich durch Andrehkurbeln ebenfalls nicht mehr in Gang setzen . . . . Für
solche Fälle verwendet man elektrische Andrehvorrichtungen nach Abb. 39“.
Mit einer Vorrichtung nach ebenerwähnter Abbildung wird man keine Gasmaschine in
Gang bekommen. Die Vorrichtung dient auch nur dazu, um die Maschine „auf Hub“
zu stellen, das Ingangsetzen selber geschieht dann immer mit Druckluft.
Der verwaltungstechnische Teil, die Unfallversicherungsgesetze;, Höhe der Renten,
Anmeldung der Unfälle usw. wird in dem Buche nicht behandelt, dagegen wird in einem
einleitenden Kapitel das Wichtigste über Gewerbeinspektion und
Berufsgenossenschaften gesagt. Der Preis des Buches ist bei hübscher Ausstattung
erstaunlich billig, so daß es seinem Zwecke gut entsprechen dürfte.
R. Vater.
Die elektrolytische Darstellung von
Legierungen aus wässerigen Lösungen. Von Dr. Robert
Kremann. Mit 20 Abbildungen. Heft 19 der Sammlung Vieweg, Tagesfragen aus
den Gebieten der Naturwissenschaften und der Technik. Braunschweig 1914. Friedr.
Vieweg & Sohn. Preis geh. 2,40 M.
Das Büchlein bietet dem Leser ein interessantes Bild der Theorie und Praxis der
Abscheidung von Metallegierungen aus wässerigen Lösungen, nach der von Seiten der Technik
ein lebhaftes Bedürfnis besteht. Im ersten Teil werden die theoretischen Grundlagen
besprochen. Er behandelt die Gleichgewichts- und Abscheidungspotentiale der Metalle,
die Stromdichtepotentialkurven für verschiedene Metalle in verschiedenen Lösungen,
die Abscheidung von Wasserstoff und die Ueberspannungserscheinungen, sowie die
Abscheidung von Legierungen und die Depolarisationserscheinungen. Der zweite,
spezielle Teil handelt von den Versuchen zur gleichzeitigen Abscheidung zweier
fester Metalle aus wässeriger Lösung und die praktischen Erfolge. Dabei muß
besonders anerkannt werden, daß der Verfasser vielfach Angaben über das Kleingefüge
der elektrolytisch niedergeschlagenen Legierungen gemacht hat. Leider lassen die
bezüglichen Abbildungen sehr zu wünschen übrig. So ist z.B. in Abb. 7 und 9 von der
Struktur des Nickelstahls, wie in den Abb. 12 und 13 von den bekannten
Widmannstättenschen Abbildungen des Meteoreisens nicht das mindeste zu entdecken.
Auch die Abb. 18 und 19 lassen keinerlei Struktur erkennen. Es wäre daher lebhaft zu
wünschen, daß bei einer Neuauflage die Kleingefügebilder durch bessere Aufnahmen
ersetzt würden. Im übrigen kann das treffliche Büchlein jedem, der sich über den
gegenwärtigen Stand des behandelten Gegenstandes unterrichten will, warm empfohlen
werden.
Loebe.
Benennung der mikroskopischen
Bestandteile und Gefügeelemente von Eisen und Stahl. Empfohlen von dem in
New York vom 3. bis 7. September 1912 abgehaltenen sechsten Kongreß des
Internationalen Verbandes für die Materialprüfungen der Technik. Herausgegeben vom
Internationalen Verband für die Materialprüfungen der Technik. J. Springer, Berlin
und M. O. Wulff in St. Petersburg. Preis 1,– M.
Die Schrift empfiehlt die Anwendung bestimmter Namen und die Festsetzung bestimmter
Definitionen, die auf allgemein anerkannten Grundlagen beruhen und daher von
jedermann gutgeheißen werden können. Der Fernerstehende soll zugleich mit den noch
umstrittenen Theorien über die Zusammensetzung der mikroskopischen Bestandteile des
Eisens und Stahls vertraut gemacht werden. Aus diesem Grunde wird auch auf das Wesen
der Lösungsmittel und der gelösten Stoffe kurz eingegangen. Die Namen und
Definitionen werden zum allgemeinen Gebrauch empfohlen, letztere, solange sich nicht
infolge Widerlegung grundlegender Theorien eine Aenderung notwendig macht.
Die Einführung einer einheitlichen metallographischen Nomenklatur ist ein längst
erstrebtes Ziel. Der Kommission des Verbandes gereicht es daher zum Verdienst,
hinsichtlich der Metallographie der Eisenkohlenstofflegierungen zweifellos
annehmbare Vorschläge gemacht zu haben. Die Anschaffung der kleinen Schrift sollte
niemand versäumen, der mit der Metallographie des Eisens in irgend einer Beziehung
steht.
Loebe.
Enzyklopädie des Eisenbahnwesens.
Herausgegeben von Dr. Freiherr von Röll, Sektionschef im
k. k. österr. Eisenbahnministerium a. D., in Verbindung mit zahlreichen
Eisenbahnfachmännern Zweite, vollständig neubearbeitete Auflage. Sechster Band:
Güterverkehr – Krisen, Mit 281 Abb., 6 Taf. und 3 Eisenbahnkarten. Wien 1914. Urban
& Schwarzenberg.
In dem vorliegenden sechsten Bande ist wieder eine Reihe wichtiger und umfangreicher
Artikel eingehend und erschöpfend, dabei aber doch in prägnanter Kürze behandelt,
welche den wertvollen Inhalt klar hervortreten läßt. Aus dem reichen Inhalt seien
nur folgende Schlagworte hervorgehoben, die größere Artikel betreffen: Güterverkehr
(mit wertvollen Tabellen), Güterwagen (mit vielen Abbildungen), Hafenbahnhof,
Haftpflicht der Eisenbahnen, Hakenschloß, Hallen (mit vielen Abbildungen), Hamburger
Schnellbahnen, Hebevorrichtungen, Heimfall und Heimfallrecht, Heißdampf und
Heißdampflokomotiven (mit vielen Zeichnungen), Heizölfeuerung, Heizung der
Eisenbahnhochbautenund der Eisenbahnwagen, Hobelmaschinen, hochtonnige
Spezialgüterwagen, Höhenmessung, Hofzüge, Holzbrücken, Hubbrücken, Indikator,
indische Eisenbahnen, italienische Eisenbahnen, japanische Eisenbahnen, Kesselstein
und Kesselsteinabscheider, Kesselwagen, Klappbrücken, Kleinbahnen, Kohlenbahnen,
Konkursrecht, Konsumvereine, Konzession, Korea, Kostenanschlag, Kraftstellwerke,
Krankenbeförderung, Krankenfürsorge, Kranwagen, Kreuzungen, Kriegsbetrieb,
Kriegsleistungen usw.
Nebst diesen größeren Artikeln sind in kürzern Besprechungen zahlreiche Schlagworte
aus allen Gebieten des Eisenbahnwesens behandelt, wobei wieder – so wie in den schon
früher besprochenen Bänden – instruktive Zeichnungen und Skizzen den Gegenstand
bestens beleben und klären.
Jedenfalls läßt sich mit voller Berechtigung sagen, daß auch der vorliegende sechste
Band des großen Werkes alle Erwartungen erfüllt, ja sogar vielfach übertrifft, denn
es sind wieder alle oft weitabliegenden Gebiete des Eisenbahnwesens gleichmäßig zu
Recht gekommen.
R. Edler.
Hilfsmittel zur einfachen Berechnung
von Formänderungen und von statisch unbestimmten Trägern. Von Rich. Schadek von Degenburg und Karl Demel. Berlin 1915. Wilh. Ernst & Sohn.
Der Kern dieser Arbeit liegt in der Zusammenfassung der M-Flächen und in der Einführung der Veränderlichkeit des Trägheitsmomentes
als drittes Moment der Flächenverbindung, also nicht nur in der Lösung des Integrals
∫ Ma
Mb
dx, sondern in der Lösung des erweiterten Integrals ∫ Ma
Mb
Mc
dx. Die Verfasser
setzen \frac{J_{\mbox{s}}}{J_{\mbox{x}}}=c_{\mbox{x}} und fassen
diese „cx“-Fläche als dritte Momentenfläche Mc zu den beiden ersten hinzu. Das Zusammenlegen der
M-Flächen in der Form ∫ Mi
Mk
dx finden wir bei Müller-Breslau in der Graphischen Statik II. Band, 2
Abt., S. 100 und in den Neueren Methoden der Festigkeitslehre 4. Auflage, S. 181.
Müller-Breslau nimmt hierzu den Begriff des
statischen Momentes zu Hilfe. Dieses Mittel versagt bei der Integration von ∫ Ma
Mb
Mc
dx. Man muß die
Integration in gewohnter Weise durchführen. Die Hilfswerte sind für die
gebräuchlichsten Fälle zusammengestellt, und die Mannigfaltigkeit ihrer
Anwendungsmöglichkeiten zur Bestimmung der Formänderungen und der statisch
überzähligen Größen vollwandiger Träger an Beispielen zur Berechnung gerader und
gebogener Balken, Bogen-träger und Rahmen gezeigt.
Die enormen Zeitersparnisse, welche diese „Hilfsmittel“ dem Ingenieur
einbringen, machen die kleine Ausgabe von 4,40 M für des Werkchen bald bezahlt.
Ewerding.
Ueber die Fallgeschwindigkeit der
Regentropfen. Von Prof. Dr. Luedecke, Breslau.
Sonderabdr. aus „Der Kulturtechniker“ XVIII, 1915 Heft 1.
Ueber die Fallgeschwindigkeit der Regentropfen in ruhiger Luft sind von Lenard, W. Schmidt, Wiener und
Litznar Versuche und Berechnungen angestellt worden.
Die Versuchstropfen hatten eine Größe von r = 0,2 bis
2,5 mm, Tropfen von r = 36 mm erleiden durch den
Luftdruck eine so starke Abplattung, daß ihre Form in einen Ring übergeht. Die
Fallgeschwindigkeitskurven nach der Rechnung und der Messung sind in zwei Bildern
aufgetragen und miteinander verglichen. Hierbei muß man sich hüten, zu kleine
Bereiche miteinander zu vergleichen. Es scheint aber, daß die Fallgeschwindigkeit am
genauesten mit der Formel v = (log r + 0975) 595 cm/Sek. getroffen ist. Für
Tropfendurchmesser von 1,0 mm ist hiernach die Geschwindigkeit 401 cm/Sek., während
393 cm/Sek. gemessen wurde.
Ewerding.