Werkstoffkunde Grundlage

Werkstoffkunde FHNW Semester 1 - Grundlage

Werkstoffkunde FHNW Semester 1 - Grundlage


R. S.
Diese Lernkarten behandeln die Grundlagen der Werkstoffkunde auf Universitätsniveau und umfassen sowohl theoretische als auch praktische Aspekte. Sie decken Themen wie die Strukturmerkmale von Metallen, Kunststoffen und Keramik, die Eigenschaften von Elementarzellen, die verschiedenen Bindungsarten und die Klassifizierung von Werkstoffen ab. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende der Technik, die ein tiefes Verständnis der Materialwissenschaften benötigen, um die Eigenschaften und Anwendungen verschiedener Werkstoffe zu verstehen und zu nutzen.
Karten
17
Lernende
7
Sprache
Deutsch
Kategorie
Technik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
31.12.2015 / 09.11.2019

Lernkarten

Eisen + Schwefel ergibt durch erhitzen eine chemische Verbindung, wie nennt man diese?

Eisensulfid

Welche 2 Haupteinteilungen der Stoffe und deren 4 Untergruppen kennen wir und wie unterscheiden diese sich?

Reine Stoffe

Chemische Elemente -> Elemente aus dem Periodensystem

Chemische Verbindungen -> Reinstoff durch Verbindung der Elemente, nicht trennbar

Stoffgemische

Homogene Gemische -> Einheitliche Gemische, nicht zu erkennen bis in die atomare Struktur

Heterogene Gemische -> Uneinheitliche, Phasen, durch Trennflächen abgegrenzt

In welche Gruppen und deren Untergruppen, lassen sich die Werkstoffe Einteilen?

Siehe Bild

Nennen Sie die fünf Gruppen und je drei Beispiele, in die sich die Werkstoffeigenschaften unterteilen lassen.

Physikalische Eigenschaften

Beschreibt die Eigenart des Werkstoffes.

Bsp. Dichte, Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit, Schmelztemperatur, thermische Längenausdehung.

Mechanisch-technische Eigenschaften

Verhalten der Werkstoffe unter Wirkung mechanischer Kräfte.

Bsp. Festigkeit, Härte, Verformbarkeit, Zähigkeit, Dauerfestigkeit, Verschleissfestigkeit.

Fertigungstechnische Eigenschafte

Eignung der Werkstoffe für die verschiedenen Fertigungsverfahren

Bsp. Giessbarkeit, Zerspanbarkeit, Schmiedbarkeit, Kaltumformbarkeit, Schweissbarkeit, Härtbarkeit

Chemisch-technische Eigenschaften

Beschreibung der Stoffänderung durch externe Einflüsse.

Bsp. Korrosionsbeständigkeit, Wärmebeständigkeit, Brennbarkeit.

Sonstige Anwendungseigenschaften, sowie wirtschaftliche und gesellschaftliche Faktoren

Bsp. Umweltverträglichkeit, Giftige Stoffe, Gesundheitsschädliche Stoffe.

Wozu dienen Werkstoffeigenschaften?

Unterscheidung der Werkstoffe und Bestimmung des technischen Einsatzortes.

Nennen sie die 4 Bindungsarten.

Hauptvalenzbindungen

Ionenbindungen: Metalle und Nichtmetalle, Elektronenübergang, NaCl

Atombindungen: Nichtmetalle, Bildung gemeinsamer Elektronenpaare, Co2, SiO2

Metallbindungen: Metalle, Abgabe von Elektronen in eine Elektronengaswolke, Al, Fe

Nebenvalenzbindungen:

Nebenvalenzbindung: Anziehung polarisierter Molekülen

Wie lässt sich die Gesamtstruktur eines Bauteiles z.B. eine Stahlschraube unterteilen?

Oberfläche -> Gefüge -> Feinstruktur (atomare Struktur Kristallin) -> Elementarzelle -> Atome

Bennen Sie die zwei Ordnungszustände der Struktur.

Nahordung (minimale Ordnung), amorph, Räumliche Anordnung beschränkt sich auf unmittelbare Nachbaratome, (Gläser, einige Kunststoffe) (Bild links)

Fernordnung (maximale Ordnung), kristallin, Räumliche Anordnung durch das ganze Material, (Metalle, technische Keramik, Salze) (Bild rechts)

Wo befindet sich die Elementarzelle?

Die Elementarzelle ist ein Teil des Raumgitters.

Definition Elementarzelle.

Kleinste Element um die vorliegende Gitterstruktur zu beschreiben.

Was beschreibt die Koordinationszahl bei Elementarzellen?

Anzahl Atomrümpfe im kleinsten Abstand.

In der Technik gebräuchlicher Naturstoff?

Holz, Kautschuk

Welche Eigenschaft beruht auf den freien Elektronen?

Elektrische Leitfähigkeit.

Nennen Sie die Baufehler welche in einem Realkristall auftreten können.

Leerstelle, Versetzung (Stufen und Schrauben), Substitutionsatom, Zwischengitteratom.

Welches Gefüge haben Stahl, Aluminiumoxid, Teilkristalline Polymere?

Stahl: heterogen (zwei Bestandteile), feinkörnig, sphärolitische Körner

Aluminiumoxid: homogen (ein Bestandteil), feinkörnig, polyedrische Körner

Teilkristalline Polymere: homogen, Sphärolite aus Makromolekülen

Benennung der 3 Kornformen.

Siehe Bild

Welche Strukturmerkmale weisen Metalle, Kunststoffe und Keramik auf?

siehe Tabelle

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