Werkstofftechnik
Zug, Druck, Biegung Abscherung, Torsion, Zulässige Spannung, Formeln, Sicherheitszahlen, Materialwerte, Belastungsfälle, Berechnungsbeispiele, Schadensursache, Schadensvermeidung
Zug, Druck, Biegung Abscherung, Torsion, Zulässige Spannung, Formeln, Sicherheitszahlen, Materialwerte, Belastungsfälle, Berechnungsbeispiele, Schadensursache, Schadensvermeidung
Kartei Details
| Karten | 25 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Mittelschule |
| Erstellt / Aktualisiert | 29.04.2015 / 30.04.2015 |
| Lizenzierung | Keine Angabe (Fachkundebuch Metall) |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/werkstofftechnik23
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Beanspruchungsarten:
Zähle 5 Beanspruchungsarten auf und erläutere diese kurz!
Es gibt 5 Beanspruchungsarten: Zug, Druck, Abscherung, Biegung und Verdrehung/Torsion.
Aus diesen lassen sich kompliziertere Beanspruchungen zusammensetzen, um auch diese annäherungsweise zu berechnen.
Kraftwirkung siehe Anhang.
Beanspruchung auf Zug:
Nenne die Formel und das Vorgehen beim Berechnen einer normalen Zugprobe!
1. Querschnitt (S) Berechnen \(S = {d^2*\pi \over 4}\)
2. Zugspannung anhand der erhaltenen Fläche und der Zugkraft berechnen \(σ= {F \over S}\)
Beanspruchung auf Abscherung:
Auf was muss bei der Berechnung der Abscherung dieses Teils besonders geachtet werden?
Hier wirkt die Abscherende Karft auf 2 mal die Fläche des Durchmessers des Bolzen, darum muss die Fläche unbedingt 2 mal verrechnet werden.
Die Formel für die Berechnung hier würde so aussehen:
\(\tau_{aB} = {F_m \over2*S_0}\)
Zulässige Spannung:
Für was steht die zulässige Spannung? Wie berechnet man diese?
Die zulässige Spannung erhält man, indem man die berechnete Spannung durch einen Faktor teilt oder abhängig von der Belastung multipliziert. DIesen nennt man den Sicherheitsfaktor. Er gibt an wieviel mal die vorhergesehene Belastung eintreten könnte, ohne das etwas beschädigt wird oder kaputt geht.
Formel:
\(σ_{zul} = {σ \over ν}\)
Sicherheitszahl:
Wodurch wird die Sicherheitszahl beeinflusst?
Die Sicherheitszahl ist von dem Gefahrenpotential des Gerätes abhängig. Bei einem Lift wird zum Beispiel eine Sicherheitszahl von 20 verwendet, beim allgemeinen Maschinenbau jedoch reicht meistens eine Sicherheitszahl von 1.5.
Sobald Menschenleben durch das Versagen der Maschine in Gefahr sind muss man sehr vorsichtig sein und wählt darum eine hohe Sicherheit. Safety first!
Belastungsfälle:
Nenne 3 verschiedene dynamische Belastungsfälle!
Dynamisch-schwellende Belastung
Dynamisch-wechselnde Belastung
Allgemein-dynamische Belastung
Belastungsfälle:
Erläutere folgende 3 dynamische Belastungsfälle und den Unterschied zur statischen Belastung!
Statische Belastung bleibt immer gleich, es lastet immer die selbe Kraft auf dem Werkstück.
Bei dynamischer Belastung wechselt die grösse der Kraft ständig, z.B. weil sich das Werkstück bewegt. Dies kann in verschiedenen Arten auftreten: Nur auf eine Seite, z.B. wechselnd zwischern mehr Zug und weniger Zug, auf Zug-Druck wechselnd oder völlig zufällig.
Wie zu erwarten wird das Werkstück bei den dynamischen Belastungen viel stärker beansprucht und es kann zur Ermüdung des Materials kommen.
Belastungsfälle:
Erläutere folgende 3 dynamische Belastungsfälle und den Unterschied zur statischen Belastung!
Statische Belastung bleibt immer gleich, es lastet immer die selbe Kraft auf dem Werkstück.
Bei dynamischer Belastung wechselt die grösse der Kraft ständig, z.B. weil sich das Werkstück bewegt. Dies kann in verschiedenen Arten auftreten: Nur auf eine Seite, z.B. wechselnd zwischern mehr Zug und weniger Zug, auf Zug-Druck wechselnd oder völlig zufällig.
Wie zu erwarten wird das Werkstück bei den dynamischen Belastungen viel stärker beansprucht. Dies ist bei den Berechnungen zu beachten.
