MMC_WT1_Mech. Eigenschaften
Werkstofftechnik - WT1, bei G. Peikert , Maschinentechnik an der ZHAW
Werkstofftechnik - WT1, bei G. Peikert , Maschinentechnik an der ZHAW
Kartei Details
| Karten | 28 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 26.10.2020 / 08.01.2022 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20201026_werkstofftechnik_wt1
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Was bedeutet Härte?
Wiederstand eines Werkstoffes gegen das plastische Eindringen eines anderen Körpers.
Was bedeutet Steifigkeit?
Widerstand eines Körpers gegen elastische Verformung durch eine Kraft oder ein Moment.
Was bedeutet Zähigkeit?
Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffs gegen Bruch oder Rissausbreitung
Was bedeutet Festigkeit?
Beanspruchbarkeit durch mechanische Belastung
Wie funktioniert die Härteprüfung nach Brinell (Prüfkörper und Vorgang)?
Prüfkörper: Kugel
Messen des Eindruckdurchmessers
Was sind die Vor- und Nachteile von der Härteprüfung nach Brinell?
Vorteile:
- Für rauhe Werkstattbedingungen geeignet
- Für grobkörnige und inhomogene Werkstoffe
- Erlaubt zum Teil Abschätzungen über Zugfestigkeit
Nachteil:
- Belastungsabhängig: Daher nur bedingt Vergleichbar innerhalb einer gegebenen HB-Härteskala
- Relativ teure Prüfmaschine bei hoher Prüflast
- Geringe Probedicke und Oberflächenschichten nicht messbar
- Relativ grosse Beschädigung des Prüfstücks (durch Prüfdruck)
Wie funktioniert die Härteprüfung nach Rockwell (Prüfkörper und Vorgang)?
Prüfkörper: Harte Werkstoffe = Diamantkegel; Weiche Werkstoffe = Hartmetallkugel
- Mit Vorlast belasten
- Uhr nullen
- Mit Prüflast belasten
- Tiefe des Eindrucks auf Uhr ablesen
Was sind die Vor- und Nachteile von der Härteprüfung nach Rockwell?
Vorteile:
- Geringer Zeitaufwand für die Prüfung
- Preiswerte Prüfgeräte
- Automatisierbar
- Bei sehr vielen Werkstoffen anwendbar
Nachteile:
- Fehlermöglichkeit durch Verlagerung der Probe unter Prüflast
- Gefahr von unerkannten Fehlmessungen bei einer Beschädigung des Eindringkörpers
- Die Qualität des Diamanteindringkörpers(120°) hat einen starken Einfluss auf das Prüfergebnis.
Wie funktioniert die Härteprüfung nach Vickers (Prüfkörper und Vorgang)?
Prüfkörper: Pyramidischer Eindringkörper aus Diamant
Prüfvorgang:
- Prüfkraft aufbringen
- Diagonale messen
Was sind die Vor- und Nachteile von der Härteprüfung nach Vickers?
Vorteile:
- Sehr grosser Härtebereich
- Durchgehende Härteskala für praktisch alle Werkstoffe
- Prüfung von Kleinteilen möglich
Nachteile:
- Hoher Zeitaufwand
- Empfindlichkeit des Diamant-Eindringkörpers
- Mit abnehmender Prüfkraft zunehmende Anfälligkeit gegen Erschütterungen
Welcher Eigenschaft entspricht das E-Modul?
E-Modul entspricht der Steifigkeit eines Werkstoffs
Welcher Zusammenhang besteht zwischen Spannung, E-Modul und Dehnung?
E-Modul = Spannung / Dehnung --> Steigung der Hook'schen Geraden
Wie wird die Dehnung berechnet?
Ɛ = Δl / l0
[mm/mm] = [ ]
Was versteht man unter der "Mikro-Härteprüfung"?
- Messsystem zur Bestimmung der Eindringhärte, des Eindringmoduls und weiterer Werkstoffparameter nach der instrumentierten Eindringprüfung
- Für Vollmaterial und Schichten im Mikro-und Nanobereich optimiert.
Welcher E-Modul hat Stahl?
210'000 MPa = 210 GPa
Welcher E-Modul hat Aluminium?
72'000 MPa = 72 GPa
Was versteht man unter der Querdehnung?
Bei der Längs-Dehnung eines Werkstoffs in einer Richtung tritt in Querrichtung ebenfalls eine Verformung auf: Querdehnung.
Was versteht man unter der Poisson-/ Querkontraktionszahl \(v\) ?
Zusammenhang zwischen der Quer- und Längsdehnung:
\(v =\frac{-\epsilon_{quer}} {\epsilon_{längs} }\)
Gibt an, wie kompressibel ein Werkstoff unter Druck ist:
- v = 0,5 = inkompressibel (z.B. Gummi)
- v = 0,0 = kompressibel (z.B. Kork)
Gibt an, um wie viel ein Werkstoff verschmälert, wenn man ihn in die Länge zieht.
In welchem bereich kann die Querkontraktionszahl \(v\) sein und welcher Wert haben Metalle?
Bereich: Zwischen 0 - 0,5
Metall: ca. 0,3
(Kork: ca. 0,00; Gummi: 0,5)
Bei welchen Werkstoffen entsteht unter Zugbeanspruchung ein verformungsreicher Bruch:
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Reines Al, Cu, weiche kfz
Bei welchen Werkstoffen entsteht unter Zugbeanspruchung ein verformungsarmer Bruch:
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Zähe & hochfeste Stähle
Bei welchen Werkstoffen entsteht unter Zugbeanspruchung ein verformungsloser Bruch:
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I__I
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Gehärteter Stahl, hochfeste krz
Wozu wird der Zeitstandversuch / Kriechversuch verwendet?
Gewinnung quantitativer Aussagen über das Werkstoffverhalten bei statischer Langzeit-Beanspruchung (= „Zeitstandbeanspruchung“)
Was wird beim Kerbschlagbiegeversuch gemessen und was für Eigenschaften können damit ermittelt werden?
Die Verformungsarbeit (Energie) zum Brechen einer gekerbten Probe.
- Gibt Auskunft über die Neigung eines Werkstoffes zu sprödem Verhalten
- Gibt Auskunft über den Temperaturbereich, bei welchem ein Übergang von zähem zu sprödem Verhalten eintritt
Wie funktioniert die Durchstrahlungsprüfung (Röntgenprüfung)?
Röntgen des Bauteils
Schwächung der Röntgenstrahlung entsprechend den Dicken-und Dichteverhältnissen bei der Durchdringung des Prüfobjektes:
- Beispiel rissbehaftete Schweissnaht: dunkler Bereich wegen geringerer Strahlungsschwächung
Was sind die Nachteile der Röntgenprüfung?
Aufwändige Apparatur, Strahlenschutz notwendig
Wie funktioniert die Ultraschallprüfung?
Ultraschallwellen werden von Fehlern reflektiert und ergeben ein Fehlerecho. Der Fehler darf nicht im Nahfeld liegen.
Was sind die Nachteile von der Ultraschallprüfung?
- Die Lage des Fehlers ist massgebend für das Erkennen.
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