Festigkeitslehre
Die wichtigsten Punkte: Schadensanalyse / Zug / Druck / Biegung / Abscherung / Torsion
Die wichtigsten Punkte: Schadensanalyse / Zug / Druck / Biegung / Abscherung / Torsion
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 25 |
|---|---|
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Technique |
| Niveau | Apprentissage |
| Crée / Actualisé | 29.04.2015 / 22.10.2017 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/festigkeitslehre1
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Welche Beanspruchungsarten gibt es?
- Zug
- Druck
- Abscherung
- Biegung
- Verdrehung (Torsion)
Was kommt einem in den Sinn, wenn man "Festigkeit eines Werkstoffes" hört?
Die Spannung, bei der ein Werkstoff zu Bruch geht, wird als Festigkeit des betreffenden Werkstoffs bezeichnet.
Was sollte man für Massnahmen treffen um die Kerbwirkung zu vermindern?
Damit kein Dauerbruch entsteht, wird bei der Berechnung der zulässigen Spannung im gekerbten Werkstück die massgebende Grenzspannung durch die Kerbwirkungszahl geteilt.
Warum ist die zulässige Spannung geringer als die massgebende Grenzspannung?
Aus Sicherheitsgründen muss die für ein Bauteil zulässige Spannung unterhalb der massgebenden Grenzspannung liegen. Die zulässige Spannung erhält man, wenn die massgebende Grenzspannung durch eine Sicherheitszahl geteilt wird.
Werkstoff: S235
Welche ist die zulässige Spannung bei Torsion?
90 N/mm^2
Was nützt die Schadensuntersuchung?
Die Schadensuntersuchung (Schadensanalyse) dient zur Ursachenermittlung und soll gleichartige Schäden in Zukunft vermeiden.
Wie wird die Schadensursache ermittelt?
Aus den Ergebnissen der Schadensuntersuchung.
Was passiert bei einer statischen Belastung?
Bei statischer Belastung steigt die auf ein Maschineteil einwirkende Kraft und dadurch die Spannung von null bis zu einem Höchstwert an und bleibt dann gleich gross.
Beispiel: Die Torsionsspannung der Antriebswelle eine Ventilators steigt beim Einschalten von null bis zu einem Höchstwert und bleibt dann konstant.
Wie wird die zulässige Spannung ermittelt?
Grenzspannung / Sicherheitszahl
Der Werkstoff eines Zugseils für ein Gegengewicht hat eine Streckgrenze von 540 N/mm^2. Wie gross ist die zulässige Spannung bei einer Sicherheitszahl von 1.8?
Zulässige Spannung = Streckgrenze / Sicherheitszahl = 540 N/mm^2 / 1.8 = 300 N/mm^2
Wenn die Ursache des Schadens bei einer Schadensuntersuchung schwierig ist, was sollte man tun?
Es müssen aufwändige Verfahren zur Klärung eingesetzt werden, wie z.B. mikroskopische Gefügeuntersuchungen, rasterelektronenmikroskopische Oberflächenuntersuchungen (REM), Schwingungsmessungen oder Bauteil-Betriebslasten-Prüfungen.
Was können schadensvermeidende Massnahmen eines Maschinenherstellers sein?
- Verwendung eines anderen Werkstoffs
- Änderung der Bauteilform
- Überlastungsschutz
Belastungsfall I, ruhend
Was geschieht hier?
Grösse und Richtung der Belastung sind gleichbleibend, z.B. bei einer Gewichtsbelastung an einer Seilaufhängung.
Belastungsfall II, schwellend
Was geschieht hier?
Die Belastung steigt auf einen Höchstwert an und geht auf null zurück, z.B. bei Kranseilen und Federn.
Belastungsfall III, wechselnd
Was geschieht hier?
Die Belastung wechselt zwischen einem positiven und einem gleich grossen negativen Höchstwert, z.B. bei umlaufenden Achsen.
Werkstoff 14Cr4
Welche ist die zulässige Spannung bei einer Abscherung?
280 N/mm^2
Welche sind die Richtwerte der Sicherheitszahl bei Gusseisen?
v = 2.1
Werkstoff: GE200
Welche zulässige Spannung wird bei Zug benötigt?
115 N/mm^2
Beanspruchung auf Biegung
Werkstoff: S275J0
d = 70mm
statisch belastet
Welche ist die zulässige Biegespannung?
zulässige Biegespannung = Biegefliessgrenze / Sicherheitszah = (1.2 * 245 N/mm^2) / 1.5 = 196 N/mm^2
Wie vermeidet man den Schaden bei einem Bauteilbruch bei Korrosionsstellen?
-Kontakt mit korrosiven Medium vermeiden
-Verwenden von korrosionsbeständigem Werkstoff
-Bauteil beschichten
Wie vermeidet man den Schaden bei einem Schweissnahtfehler bei Ultraschalluntersuchungen?
-Prüfen von Schweissgerät und Zusatzwerkstoff
-Beachten der Schweissbedingungen
Wie heisst die Beanspruchung der Berührungsflächen zweier aufeinander gedrückter Bauteile?
Flächenpressung
Was ändert sich bei einer dynamischen Belastung?
Bei dynamischer Belastung ändern sich Grösse und gegebenenfalls Richtung der Spannung dauernd.
Was passiert bei einer dynamisch-schwellender Belastung?
Bei dynamisch-schwellender Belastung schwankt die Spannung zwischen null und einem Höchstwert.
Was geschieht bei einer dynamisch-wechselnder Belastung?
Bei dynamisch-wechselnder Belastung schwankt die Spannung dauernd zwischen einem positiven und einem negativen Höchstwert.
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