Stahlbau Allgemeine Fragen
Übungsaufgaben Allgemeine Grundlagen
Übungsaufgaben Allgemeine Grundlagen
Kartei Details
| Zusammenfassung | Diese Lernkarten behandeln grundlegende Konzepte des Stahlbaus auf Universitätsniveau, mit Fokus auf Eigenschaften wie Zähigkeit, Dehnung und Spannung. Sie decken Themen wie die Spannungs-Dehnungs-Linie, die Bedeutung des Kohlenstoffgehalts und die Eigenschaften von kaltumgeformten Profilen ab. Auch die Vermeidung von Sprödbruch und die Eigenschaften von Stahlkonstruktionen werden behandelt. Diese Karteikarten sind ideal für Studierende und Ingenieure, die ihr Verständnis der Materialeigenschaften und Verhaltensweisen von Stahl vertiefen möchten. |
|---|---|
| Karten | 26 |
| Lernende | 5 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Statik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 07.07.2013 / 04.12.2025 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/stahlbau_allgemeine_fragen
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Was versteht man unter Gusseisen?
alle FE-C-Legierungen mit C-Gehalt > 2%
Welche Bedeutung hat der Kohlenstoffgehalt bezüglich der Härtbarkeit von Stahl?
Die Härtbarkeit des Stoffs hängt vom Kohlenstoffgehalt ab, der zum Härten min. 0,2% betragen muss.
Warum kommt es in der Spannungs-Dehnungs-Linie nach Erreichen der Zugfestigkeit zu einem Spannungsabfall?
Der Querschnitt wird durch Einschnürung nach Erreichen der Zugfestigkeit kleiner, d.h. in Wirklichkeit steigt die Spannung; in der Spannungs-Dehnungs-Linie wird die Spannung auf den Ausgangsquerschnitt bezogen.
Warum darf im Hinblick auf die Schweißeignung der Kohlenstoffgehalt im Stahl nicht über 0,22% liegen?
Bei größeren Kohlenstoffgehalt kommt es zu Aushärtung und damit zu Versprödung im Schweißnahtbereich.
Was versteht man unter Desoxidation und wozu wird sie eingesetzt?
Als Desoxidation bezeichnet man das Entfernen von Sauerstoff aus der Stoffschmelze. Sie wird eingesetzt zur Stoffberuhigung und damit zur Vermeidung von Seigerungszonen.
Was versteht man unter Eisenbegleitern, und wie ist Phosphor als Eisenbegleiter zu beurteilen?
Eisenbegleiter sind die neben Eisen im Roheisen enthaltenen chemischen Elemente.
Phosphor: Beurteilung eher negativ, da 1) Bildung von Seigerungszonen gefördert wird und 2) die Zähigkeit herabgesetzt wird; Positiver Aspekt: fördert die Rostbeständigkeit
Was versteht man bei der Stahlherstellung unter Legierungsbestandteilen, und aus welchen Gründen wird Mangan als Legierungsbestandteil verwendet?
Legierungsbestandteile sind chemische Elemente, die bei der Stoffherstellung der Stoffschmelze zugefügt werden.
Mangan erhöht die Festigkeit, verbessert die Schweißeignung, bindet Schwefel und wird zur Desoxidation (Stoffberuhigung) benötigt.
Skizzieren sie qualitativ die Spannungs-Dehnungs-Linien eines naturharten und eines gehärteten Stahls!
Bild
Wie groß in etwa ist die bleibende Dehnung eines Stahls bei Erreichen der Steckgrenze? Bei welchen Stählen ist dieser Wert von besonderer Bedeutung? (Begründung)
bleibende Dehnung: E0,2= 0,2%
Dieser Wert ist bei vergüteten Stoffen wichtig, da diese über keinen ausgeprägten Fließbereich verfügen.
Was versteht man unter Duktilität, und warum ist diese Eigenschaft für Baustähle wichtig?
Duktilität = Zähigkeit
Grad der plastischen Umformbarkeit bis zum Bruch
Zähigkeit ist wichtig:
1) um Kaltverformung zu ermöglichen
2) damit es nicht zum Sprödbruch kommt
3) um Spannungsspitzen abzubauen
Was versteht man unter einem Sprödbruch?
Als Sprödbruch bezeichnet man einen verformungslosen Trennbruch, d.h. der Bruch tritt ohne plastische Verformung ein.
Welchen Einfluss hat die Werkstoffdicke auf die Sprödbruchneigung?
Je dicker der Werkstoff, desto größer die Sprödbruchneigung.
Welchen Einfluss hat die Betriebstemperatur auf die Sprödbruchneigung?
Je niedriger die Temperatur, desto größer die Sprödbruchneigung
Was versteht man unter Spannungsarmglühen und wozu wird es eingesetzt?
Spannungsarmglühen bezeichnet man ein langsames Erwärmen des Stahl auf ca. 630°C, Halten auf Glühtemperatur (abnehmend auf ca. 550°C) und abschließend langsames Abkühlen. Es wird eingesetzt um Eigenspannungen aus Walzen und Schweißen abzubauen.
Kommt im üblichen Stahlbau gehärteter Stahl zur Anwendung? Die Antwort ist zu begründen!
Gehärteter Stahl kommt im üblichen Stahlbau nicht zur Anwendung, da seine Zähigkeit zu gering ist.
Was versteht man unter Vergüten? Nennen Sie Anwendungsbereiche für vergütete Stähle im Stahlhochbau!
Vergüten: Härten mit nachfolgendem Anlassen auf Temperaturen über 700°C und nachfolgendem langsamen Abkühlen
Zu welchen Eigenschaften von Stahl kann man mit dem Kerbschlagbiegeversuch eine Aussage machen?
Zähigkeit und Sprödbruchempfindlichkeit
Zu welchen Eigenschaften von Stahl kann man mit dem Faltversuch eine Aussage machen?
Umformvermögen und damit Zähigkeit
In einem Härteversuch nach Brinell wurde an einem Blech mit t = 30mm eine Härtezahl von 115 gemessen; um welche Stahlsorte könnte es sich handeln?
Rm = 3,37 * HB = 3,37 * 115 = 388 N/mm2
(B-6) > DIN 10.025 > S235
Warum sind Stahlkonstruktionen trotz des großen E-Moduls oftmals verformungsanfällig?
Neben dem E-Modul ist das Trägheitsmoment für die Größe der elastischen Verformung maßgebend; dieses ist bei Stahlkonstruktionen infolge der schlanken Querschnitte vergleichsweise gering.
Was versteht man unter Imperfektionen? Nennen Sie drei Beispiele!
Imperfektionen sind ungewollte Abweichungen des Ist-zustands bei der Errichtung eines Tragwerks vom Soll-Zustand.
Beispiele: 1) Walzeigenspannungen, 2) Schiefstellungen, 3) Verkrümmungen
Was versteht man unter kaltumgeformten Profilen?
Kaltumgeformte Profile sind Stahlerzeugnisse, deren endgültige Querschnittsform bei Temperaturen unter 400°C (z.T. bei Raumtemperatur) hergestellt wird
Erläutern Sie zum Thema kaltumgeformte Profile den Begriff Verfestigung im Zusammenhang mit der Herstellung solcher Profile
Bei der Kaltumformung kommt es örtlich zu großen Dehnungen, sodass z.B. an Abkantungen der Verfestigungsbereich der Spannungs-Dehnungs-Linie erreicht wird
Was ist beim Schweißen von kaltumgeformten Profilen zu beachten? (Begründung!)
Im Verfestigungsbereich kommt es zur Versprödung, sodass dort nicht geschweißt werden sollte (Ausnahme: die Profile sind nachbehandelt)
Was versteht man unter Bruchdehnung, und wie groß ist diese ungefähr bei einem Blech aus S235JR der Dicke t = 20mm (Längsprobe)?
Als Bruchdehnung bezeichnet man die plastische Verformung bis zum Bruch; sie beträgt bei S235JR: EBruch = 28%
Was im einzelnen besagen die Bezeichnungen elastische Grenzlast und Traglast?
elastische Grenzlast: diejenige Beanspruchung eines Tragwerks, bei der im am stärksten beanspruchten Querschnitt die Randfaser zu fließen beginnt.
Taglast: die maximal vom Tragwerk aufnehmbare Beanspruchung
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