Metalle unter Belastung
Werkstoffkunde FHNW Semester 1 - Metalle unter Belastung
Werkstoffkunde FHNW Semester 1 - Metalle unter Belastung
Kartei Details
Karten | 35 |
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Sprache | Deutsch |
Kategorie | Technik |
Stufe | Universität |
Erstellt / Aktualisiert | 20.01.2016 / 28.06.2017 |
Weblink |
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Wie wird die Kerbschlagarbeit berechnet?
Beim Kerbschlagbiegeversuch wird die Anfangshöhe minus die Endhöhe nach dem Durchschlag genommen, dies ergibt die Kerbschlagarbeit. Sprich umso höhere Kerbschlagarbeit umso höher die Zähigkeit
Erklären Sie den Begriff Werkstoffermüdung.
Wechselnde Beanspruchung von Bauteilen, Bsp.:
- Umlaufbiegung rotierender Wellen
- Strassenunebenheiten bei Fahrzeugen (Pflastersteine)
- Turbulenzen, Start- und Landevorgänge bei Flugzeugen
Nennen sie die drei Arten von Werkstoffermüdung.
- Ermüdung durch mechanischer Wechselbeanspruchung
- Ermüdung durch Temperaturzyklen
- Reibermüdung (Fretting-Corrosion)
Wie Verhält sich die Dauerfestigkeit im Vergleich zur Zugfestigkeit?
Die Dauerfestigkeit ist wesentlich tiefer als die Zugfestigkeit.
Erklären Sie die zwei Begriffe der Ermüdungsfestigkeit.
Was ist die Dauerschwingfestigkeit?
- Um eine Mittelspannung schwingende grösste Spannungsausschlag, dein eine Probe «unendlich» oft ohne Bruch und unzulässige Verformung aushält.
- Nur bei ferritisch-perlitischen Stählen und Titanlegierungen (a), haben eine ausgeprägte Dauerfestigkeit
- Nicht aber bei den übrigen metallischen Werkstoffen (b), haben keine ausgeprägte Dauerfestigkeit
(kfz Wartungsintervall, Bsp. Aluminium beim Flugzeugbau)
Was ist die Betriebsfestigkeit?
- Mittelspannung σm nicht konstant
- Betriebslebensdauer rechts der Wöhlerkurve
- Bsp. Autofahrwerk
Ermüdungsrisse gehen meist von der Oberfläche aus, Verbesserungen können erreicht werden, wenn die Oberfläche verfestigt wird, bzw. Druckeigenspannung erzeugt wird, welche Verfahren kennen Sie?
- Nitrieren
- Einsatzhärten und Carbonitrieren
- Flamm- und Induktionshärten
- Festwalzen und Kugelstrahlen
Was sind die Voraussetzungen für den Wöhlerversuch?
Mehrere Proben: identische Abmessungen, gleiche Vorbehandlung, gleich Oberflächenbearbeitung, identische Mittelspannung, Sinusförmige Schwingbeanspruchung
3 Arten der Verformung, plastisch, elastisch und plastisch-elastisch, welches sind die Unterschiede?
Elastische Formänderungen kehren wieder zurück in den Ursprungszustand, plastische Formänderungen hingegen nicht. Elastisch-plastische Werkstoffe Federn einen Teil zurück und ein Teil verformt sich, also kehren nicht in Ursprungszustand zurück.
Was geschieht bei der Kaltverfestigung, z.B. Hin-und Herbiegeversuch?
Was ist der Unterschied zwischen der dynamischen Prüfung und der statischen Prüfung?
Statische Prüfung: Die Belastung wird langsam aufgebracht oder konstant gehalten.
Dynamische Prüfung: Prüfverfahren mit schlagartiger, schnell ausgegebener oder wechselnder Belastungen.
Welche Werte können durch den Zugversuch ermittelt werden?
Bestimmung der Verformbarkeit auf Zug, bei statischer Belastung.
Elastizitätsmodul von Stahl und Alu?
EStahl: 210'000 N/mm2
EAlu: 60'000 – 80'000 N/mm2
Erklären Sie den Unterschied zwischen scheinbare und wahre Spannungs-Dehnungs-Kurven.
Scheinbar: Kräfte stehst auf Anfangsquerschnitt bezogen. Bestimmung von Konstruktionswerkstoffen, bei elastischen oder nur kleinen plastischen Verformungen eingesetzt -> Für «Ottonormalverbraucher»
Wahres: Querschnittsabnahme wird mitberücksichtigt. Wird in der Umformtechnik eingesetzt, wo grosse plastische Verformungen stattfinden
Definition Härte bei Werkstoffen.
Die Härte ist ein Mass für den Widerstand, den ein Körper (Werkstoff) dem Eindringen eines anderen (härteren) Körpers entgegensetzt.
Wieso wird die Härte geprüft?
- Umwertung in die Zugfestigkeit mit Einschränkungen möglich (Mittels zahlreicher Versuchsreihen sind Umrechnungstabellen aufgestellt worden.)
- Rückschlüsse auf das Verformungsvermögen sind möglich
- Vermeidung von härtebedingten Schäden
- Hilfreiche Ergänzung zusammen mit anderen Materialprüfungen
- Einfach und nahezu zerstörungsfrei
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