Schadenskunde

Schadenskunde Werkstoffkunde

Schadenskunde Werkstoffkunde


S. R.
Diese Lernkarten bieten eine umfassende Übersicht über die Schadenskunde im universitären Kontext, mit einem Schwerpunkt auf der Analyse von Bruchart und Werkstoffschäden. Sie enthalten zahlreiche Bilder, die verschiedene Arten von Brüchen wie Schwingungsbruch, Gewaltbruch und Korngrenzenbrüche veranschaulichen. Die Karteikarten behandeln auch Techniken wie die Energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX) und die Nutzung eines Rasterelektronenmikroskops (REM) zur Untersuchung von Proben. Studierende der Materialwissenschaften und Ingenieurwesen profitieren von diesen detaillierten Darstellungen und Analysen, um ein tieferes Verständnis der Schadensmechanismen zu erlangen.
Karten
62
Lernende
8
Sprache
Deutsch
Kategorie
Technik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
01.06.2015 / 01.02.2022

Lernkarten

Welche Arten von Schadensursachen gibt es?

  • Produktfehler
  • Konstruktionsfehler
    • Planung
    • Formgebung
    • Bemessung
    • Herstellungsvorschrift
    • Werkstoffauswahl
  • Werkstofffehler
    • Lunker, Poren
    • Fremdeinschlüsse
    • Seigerungen
    • Spanlose Formgebung
    • Wärmebehandlung
    • Alterungsanfälligkeit
  • Ausführungsfehler
    • Spanende Bearbeitung
    • Verbindungstechnik
    • Wärmebehandlung
    • Zusammenbau
  • Unvollkommenheit der Technik
  • Betriebsfehler
  • Bedienungs- und Wartungsfehler
  • Folgeschäden
    • Verschleiß
    • Fressen
    • Korrosion
  • Lockerungen
  • Versagen von Schutzeinrichtungen
  • Instandsetzungfehler
    • Fehler beim Richten
    • Schweißen
  • Natur- und höhere Gewalt
  • Sonstiges: Lagerung, Transport, Werkstoffverwechslung...

Wie gestaltet sich der grundsätzliche Ablauf einer Schadensfalluntersuchung?

  1. Schadenfall
  2. Schadensbild
    • (Sichtprüfung
    • photografische Doku
    • konstruktive Doku
    • Brüche
    • Korrosionserscheinungen
  3. Sollgrößen
    • Bauteilfunktion
    • Betriebsvorschrift
    • mechanische Auslegung
  4. Vorgeschichten
    • Abnahme
    • Prüfzeugnisse
    • Inbetriebnahme
  5. Vorbewertung
    • Beanspruchungsanalyse
    • Werkstoffanalyse
    • Fertigungsanalyse
  6. Einzeluntersuchung
    • chemische Analyse
    • Härtemessungen
    • metallographische Gefügeuntersuchungen
  7. Schadensbewertung
    • Objektive Doku
    • Durchführung einer Versagensbetrachtung
    • zweifelsfreie Begründung der Schadensursache
  8. Schadensursachen / Schadensvermeidung
    • Reparaturvorschläge
    • Konstruktionsveränderungen
    • Werkstoffwechsel

Was sind bezüglich Festigkeitslehre typische Grundaufgaben in der Schadenskunde?

  1. Festigkeitsnachweis (Spannungsnachweis)
  2. Steifigkeitsnachweis
  3. Dimensionierung
  4. Belastbarkeitsrechnung

Welche Beanspruchungen technischer Teile und Maschinen werden unterschieden?

  • Zug
  • Druck
  • Scherung
  • Biegung
  • Torsion
  • Schub

Was muss bei der Werkstoffauswahl mit dem Eigenschaftsprofil in Einklang gebracht werden?

Beanspruchungsprofil

Welche Versagensarten und Vorstufen des Versagens gibt es?

Versagensarten

  • unzulässige Verformung
  • Bruch
  • Knicken

Vorstufen

  • Anriss
  • Korrosion / Verschleiß

Stelle die "Badewannenkurve" nach Forchhammer in einem Diagramm dar.

siehe Bild

Zeichne ein Spannung-Dehnungs-Diagramm mit folgenden Werkstoffen:

AlZnMgCu 1,5 (ausgehärtet)

C45 (geglüht)

Kupfer (weichgeglüht)

 

siehe Bild

Welche Unterschiede gibt es in der Bruchflächenmorpholgie bei einer Kerbschlagprüfung?

  • Sprödbruch
  • Mischbruch
  • Zähbruch

Zeichne ein Kerbschlagarbeits-Temperatur-Schaubild für verschiedene Stahlgruppen.

siehe Bild

Nenne 6 zerstörungsfreie Werkstoff-Prüfverfahren.

  1. Farbeindringprüfung
  2. Pol- und Wechselstrom Magnetisierung und Entmagnetisierung
  3. Durchschallungsverfahren
  4. Impuls-Echo-Verfahen
  5. Film oder Leuchtschirm
  6. Wirbelstromverfahren

Ultraschallprüfung

Welche verschiedenen Echosignale treten bei unterschiedlichen Fehlern auf?

Skizze hilfreich

siehe Bild

Was wird mit der Spektralanalyse gemessen?

Chemische Zusammensetzung von metallischen Werkstoffen

Mikroskopie

Mit welchen Wellenlängen arbeitet die Lichtmikroskopie und mit welchen die Elektronenmikroskopie?

Licht: ca. 1µm

 

REM: ca. 1nm

Stelle die Eigenschaften des Lichtmikroskops, des Rasterelektronenmikroskops und des Durchstrahlungselektronenmikropskops in einer Tabelle dar.

(Auflösung, Vergrößerung, Schärfentiefe)

siehe Bild

Beschreibe die Vorgehensweise beim Einbetten von Werkstoffproben.

  1. Entnahme (brechen, schneiden, sägen,trennen)
  2. Einbetten (warm einbetten, kalt einbetten, mit Druck/Vakuum/UVA - Blaulicht)
  3. Schleifen (Siliziumkarbid, Korund, Diamant)
  4. Polieren (mechanisch, elektrolytisch)
  5. Ätzen (chemisch, physikalisch, elektrolytisch)

Zeige die Rauh, Verformungs- und Gesamttiefe der gestörten Oberflächenschicht in Abhängigkeit von der Korngröße in einem Diagramm auf.

siehe Bild

Was siehst du auf dem Bild?

Gefüge einer Fe-Ni-Legierung nach einer Homogenisierungsbehandlung (kfz Austenit)

Was siehst du auf dem Bild?

Hochwarmfester Stahl (1.4871), Austenit mit ausgeprägten karbidischen Seigerungszonen

Was siehst du auf dem Bild?

Gefüge einer stark walzverformten Fe-Ni-Legierung

Was siehst du auf dem Bild?

Gefüge einer Fe-C Legierung mit 0,8% C (100% Perlit)

Was siehst du auf dem Bild?

Laserspur in AlSi 12 Feinung des Gefüges

Was siehst du auf dem Bild?

Laserspur in Fe-B-C Bildung einer amorphen Oberfläche

Was siehst du auf dem Bild?

Graphitlamellen in perlitischer Matrix eines Fe-Gusswerkstoffes

Was siehst du auf dem Bild?

Inhomogene Verteilung einer zweiten Phase (häufig spröde)

Was siehst du auf dem Bild?

Schichtanalyse an einem Querschliff

Was siehst du auf dem Bild?

Riss entlang der Korngrenzen

Rissverzweigungen deuten auf hohe Rissenergie hin

Was siehst du auf dem Bild?

Gießlunker mit frei erstarrter Oberfläche

Was siehst du auf dem Bild?

Porenbildung durch gerissene Si-Teilchen in einer Al-Si-Legierung

(Si-Kristalle sind spröde)

Was siehst du auf dem Bild?

Mikroporen und Rissbildung in der Einschnürungszone einer Zugprobe aus Cu

Was siehst du auf dem Bild?

Transkristalliner Verlauf eines Spaltbruches (Spaltbruch = Sprödbruch)

Gleitlinien (feine Linien) deuten auf Deformation hin

Was siehst du auf dem Bild?

Interkristalliner (entlang der Korngrenzen) Mikroriss entstanden durch Zwillingsbildung unter Druckbeanspruchung in Molybdän

Was sieht du auf dem Bild?

Hohlraumbildung an nichtmetallischen Einschlüssen bei Zugbeanspruchung

Auch zu erkennen ist die vertikale Richtung der Zugbeanspruchung

Was siehst du auf dem Bild?

Bruchflächenausbildung nach Zugbelastung

Was siehst du auf dem Bild?

Anrisse in den KG-Triplepunkten

(Zeitstandprobe)

Was siehst du auf dem Bild?

ANrisse in Poren an den Korngrenzen

(Zeitstandprobe)

Was siehst du auf dem Bild?

linienförmig angeordnete Hohlräume

Was siehst du auf dem Bild?

Korngrenzenporen

Was siehst du auf dem Bild?

Rissbildung an Einschlüssen in zwei unterschiedlichen Al-Legierungen

Was siehst du auf dem Bild?

Rissbildung durch Verformung in ausscheidungsfreien Korngrenzenbereichen

(Weiße Streifen zeigen die Ausscheidungsfreie Zonen)

Étudier