Festikeitslehre

Beanspruchungsarten wie Zug, Druck Biegung so wie Sicherheitszahlen und Materialwerte

Beanspruchungsarten wie Zug, Druck Biegung so wie Sicherheitszahlen und Materialwerte


Daniel Krailing
Diese Lernkarten behandeln die Grundlagen der Festigkeitslehre auf Berufslehre-Niveau, mit Fokus auf Belastungen, Schäden und Materialeigenschaften. Sie erklären Begriffe wie Streckgrenze, Sicherheitszahl und Flächenpressung, sowie die Berechnung von Spannungen und Widerstandsmomenten. Die Karteikarten sind besonders nützlich für angehende Techniker, die lernen müssen, wie Materialien auf Kräfte reagieren und wie man Schäden vermeidet oder analysiert.
Karten
25
Lernende
0
Sprache
Deutsch
Kategorie
Technik
Stufe
Berufslehre
Erstellt / Aktualisiert
31.03.2015 / 30.04.2015

Lernkarten

Was ist wichtig beim der Wahl eines Materials im Bezug auf die Eigenschaften?

(2 richtig)

Welche Schadenursachen gibt es?

1. Ungeeignete Werkstoffe

2. Fertigungsfehler

3. Überlastung bei Betrieb

4. Beschädigung bei Montage

5. Korrosin

Was kann man an diesem Diagramm erkennen?

Dass es sich um ein Material mit ausgeprägter Streckgrenze handeln muss.

Wozu ist eine Sicherheitszahl gut?

Ein Teil sollte nie auf die Maximalbelastung beansprucht werden, deshalb verwendet man Sicherheitszahlen.

Auf was ist bei einer Schadensanalyse zu achten?

1. Was für eine Art von Schaden es ist. Ist er durch belastung entstanden oder durch das Umfeld entstanden?

2. Um welchen Werkstoff handelt es sich?

3. Wenn der Schaden durch das Umfeld entstanden ist, was ist die Ursache?

Nenne die drei Belastungsfälle.

1. Gleichbleibend

2. Ansteigend/ abnehmend

3. Wechselnd (die Belastung ist mal positiv, mal negativ)

Auf welcher  Seite im Tabellenbuch kann ich die Streckgrenze für Stähle finden?

Ab Seite 127.

Berechne die Flächenpressung wenn eine Kraft von 200000N auf einer Fläche von 20mmx 15mm lastet.

\(p= {F\over A}={200000N\over 20mmx15mm}=666.66n/mm²\)

Wie gross muss die erforderliche Querschnittsfläche eines Gestells aus EN-GJS-400 sein wenn ich es mit 1200kN belasten will?

\(Serf={1200000N \over 245N/mm²} = 4898mm²\)

Von welcher Richtung muss die Kraft bei einer Druckbelastung kommen, damit die Formeln im Tabellenbuch

angewant werden können?

Senkrecht auf die Druckfläche

Kann ich einen Bolzen mit einer Sterckgrente von 250N/mm² mit einer Kraft von 38000N belasten wenn dieser einen Durchmesser von 10mm hat??

Es wird die Standart Sicherheit verwendet

\(σzul= {250N/mm² \over 1.2} = 208.33N/mm²\)

\( A= {38000N \over 208.33N/mm²} = 182.4mm²\)

\(d=√{182.4*4 \over π} =15.24mm\)

Nein der Durchmesser ist zu klein.

Nenne die Formeln für Zugspannunund erfordeliche Querschnittsfläche.

\(σzul={F\over A}\)

\(Serf ={F\over σzzul}\)

Warum wird bei der Flächenpressung bei einem Zylinder nu die Projezierte Fläche verwendet?

Wegen der Einfachheit, es müsste viele unterschiedliche Kräfte berechnet werden und am Schluss käme man auf ein ähnliches resultat wie bei der Projezierten Fläche.

Der Zylinderstift dieses Gabelgelenks hat einen Durchmesser von 10mm. Wie gross ist die Scherspannung wenn eine Kraft von 2000N daran zieht?

\(τa= {2000N\over 157,08mm²}=12.7N/mm²\)

Welche Beanspruchung tritt immer gepaart mit der Beanspruchung auf Abschehrung auf?

Beanspruchung auf Flächenpressung.

Was ist be Wechselnder Beanspruchung zu beachten?

Durch die wechselnde Beanspruchung ermüdet das Material sehr schnell, deshalb sollte eine höhere Sicherheit verwendet werden.

Welches Folgender Materialien würdest du für eine Sicherheitsbolzen verwenden der bei 220 N/mm² brechen soll?

S235JR

Welche Art von Bruch ist hier zu erkennen? Und was könnte die Ursache sein?

Der Bruch enstand durch Torsion, die Ursache dafür ist eine zu hohe belastung oder eine Ermüdung des Materials.

Wie lautet die Formel für Torsionsspannung und für was stehen die Kurzzeichen?

\(τt={Mt\over Wp}\)

τt= Torsionsspannung

Mt= Torsionsmoment

Wp= polares Widerstandsmoment

Berechne den polaren Widerstandsmoment eines Rohres mit einem Aussendurchmesser von 20mm und einer Wanddicke von 2mm.

\(WP= {pi *(20^4-18^4)\over 16*20mm}=540mm^3\)

Gesucht ist ein Einsatzstahl mit einem Kohlenstoffanteil von 0,2% , Nickel, Chrom und einem geringen Antail von Molüptän. Welches ist der Werkstoff und welche angaben müssten noch vervollständigt werden?

20NiCrMo

Es müsste noch angegeben wie gross die Anteile von Chrom und Nickel sind.

In welchem Fall muss die Sicherheitszahl weggelassen werden?

Zum Beispiel bei Sicherheitsvorrichtungen wenn genau bei einer Bestimten Belastung ein Bolzen Brechen soll.

Wie können Schäden vermieden werden?

Nenne drei Arten von Schäden.

Bruch

Gefüge Schäden

Korrosionsschäden

Berechne die zulässige Biegespannung für ein Teil aus J235.

\(σbzul={σbF \over v}={1.2x168N/mm^2\over 1.5} =134.4N/mm^2\)

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