Bolzensprenger
Der Bolzensprenger, auch Kontraktionsapparat genannt, ist eine Vorrichtung, mit der, meist im Rahmen des Physikunterrichts, das Phänomen der Längenänderung von metallischen Werkstoffen und die dabei auftretenden Kräfte unter Einwirkung von Wärme beziehungsweise Kälte demonstriert werden. Er wurde vom britischen Physiker John Tyndall im 19. Jahrhundert erfunden und ist im englischen Sprachraum als Tyndall's bar breaker bekannt.
Aufbau
Der Bolzensprenger besteht, wie im Bild rechts dargestellt, im Wesentlichen aus der Halterung (d), einer massiven Zugstange (b) aus Schmiedeeisen, dem auswechselbaren Bolzen (c) sowie einer Mutter (a). Die Zugstange ist zwischen Bolzen und Mutter eingespannt.
Versuchsdurchführung
Zur Versuchsdurchführung wird ein Stahlbolzen eingespannt (Phase 1), und die Zugstange wird mittels eines Gasbrenners (e) erhitzt (Phase 2). Während des Erhitzens wird die Mutter nachgezogen, um die Längenausdehnung der Zugstange auszugleichen. Kühlt die Zugstange wieder ab (Phase 3), treten so hohe Zugkräfte auf, dass der eingespannte Stahlbolzen eindrucksvoll, je nach Stahlqualität des Bolzens, mit einem lauten Knall abreißt oder zumindest verbogen wird.
Weblinks
- Video (MPG; 2,8 MB)