WT 03.2 Grundlagen der Metallkunde
mit Bildern
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Spannungsamplitude für eine bestimmte Belastung, bei der die Probe die Grenzschwingspielzahl ohne Bruch erträgt
waagerecht und stetig abfallend
bei der waagerechten erfolgt die Bestimmung der Dauerfestigkeit ohne Grenzschwingspielzahl. Die Maschine wird abgeschaltet, bevor die Probe bricht.
Foränderungsvermögen bei schlagartiger Belastung
Einfluss von Kerben, Spannungszustand im Metall ? Z. ist eine Systemgröße und somit keine reine WS-Eigenschaft
Kerbschlagbiegeversuch, in Nm
nach Charpy, Kerbe auf entgegensetzter Seite zum Hammer, Verwendung von Probe mit V-Kerbe
Sprödigkeit
wird mit abnehmender Temperatur schlechter
kfz: steigt langsam an, krz: unterhalb der Übergangstemperatur spröde (Tieflage), sprungartiger Anstieg bei Ü.Temp., überhalb der Ü.Temp. Zäh (Hochlage)
Kerbschlagarbeit Kv
bis 500 HB, weiche und mittelharte Metalle
Für alle Metalle. Er dient auch als Mikro-Härtemessung.
vor allem für gehärtete Stähle geeignet (also für sehr harte Metalle von einer Härte zwischen 20 und 70 HRC). Der Vorteil: Es ist keine Vorbereitung der Probe von Nöten
Es ist ein Kegel aus Diamant
das ist die Zitterlinie
zwischen Zitterlinie und B (ab da nimmt die Kurve ab). Dieser Bereich besteht aus elastischer und plastischer Verformung
Zwischen B und Z. Die Spannung fällt ab und die Verformung bleibt auf ein kleines Gebiet begrenzt. Diese große, lokal begranzte Dehnung führt zu einer örtlichen Querschnittsabnahme.
Lu= Länge nach dem Bruch
Begleiten: *Festigkeit, Härte und Dauerfestigkeit, * Verformbarkeit und Zähigkeit
Elektrische Leitfähigkeit (Leiter der 1. Klasse), Abnahme der elektrischen Leitfähigkeit bei steigender Temperatur, Wärmeleitfähigkeit, metallischer Glanz, Festigkeit, Plasitische Verformbarkeit auch bei niedrigen Temperaturen
es gibt frei bewegliche Elektronen (Ladungsträger) in der Metallbindung
die Elektronenbewegung wird durch zunehmende Schwingungen behindert
die Wärme wird durch Elektronen transportiert
das Licht wird am Elektronengas reflektiert
durch Gleitsysteme in dichtgepackten Metallgittern und Bewegung von Versetzungen (Biegen, Tiefziehen, Walzen)
Zunehmende Belastung eines Metalls verursacht zuerst elastische und dann plastische Verformung und letztendlich oft einen Bruch
es gibt unterschiedliche Kennwerte abhängig von der Krafteinwirkung: Längsdehnung und Querdehnung
ertragbare Belastungen, Spannungen, Widerstand des Werkstoffs gegen die Verformung/ Bruch bei statischer Zugbelastung
Streckgrenze R_e; Dehngrenze R_p in Mpa; Zugfestigkeit R_m in Mpa
Widerstand des Werkstoffs gegen die elastische Umformung, wird größtenteils durch den Bindungszustand auf atomarer Ebene bestimmt, ein Metall ist steif, wenn hohe Spannung/Kraft für seine elastische Verformung notwenig ist
E-Modul E in Mpa
beim Zugversuch an ungekerbten Proben
Traversenwegmessung, Feindehnungsmessung
Spannung verursacht nur elastische Verformung (Hook´sche Gerade) (von 0 bis zur Zitterlinie bzw. von 0 bis zu Rp0,2)
durch Spannung wird plastische/bleibende Verformung verursacht
Spannung beim 1. Kraftabfall im Übergangsbereich
Spannung bei einem bestimmten Betrag der plastischen Dehnung z.B. bei 0,2% Dehnung : Dehngrenze 0,2% R_p0,2 (Spannung bei der eine vorgegebene plastische Verformung erreicht wird)
sigma= E*epsilon (lineare Beziehung)
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Lernkarten
Brinell und Vickers
Den Widerstand des Werkstoffes gegen die Verformung bei schwingender Belastung
Eine hohe Spannungsamplitude
Ermüdung
Die technische Dauerfestigkeit und die Spannungsamplitude bei einem festgelegten Grenzwert der Schwingungsanzahl
Durch den Wöhlerversuch
Über die Dauerfestigkeit
Formänderungsvermögen bei schlagartiger Verformung
Ein hoher Einfluss der Kerbwirkung
Kerbschlagarbeit in Joule
Durch den Kerbschlagbiegeversuch
Nimmt die Temperatur ab sinkt auch die Zähigkeit
Dauerschwingfestigkeit
ungekerbte Probe, regelmäßige Schwingbelastung um bekannte Mittelspannung
Anzahl der Belastungen, die die Probe aushalten soll
Spannungsamplitude für eine bestimmte Belastung, bei der die Probe die Grenzschwingspielzahl ohne Bruch erträgt
waagerecht und stetig abfallend
bei der waagerechten erfolgt die Bestimmung der Dauerfestigkeit ohne Grenzschwingspielzahl. Die Maschine wird abgeschaltet, bevor die Probe bricht.
Foränderungsvermögen bei schlagartiger Belastung
Einfluss von Kerben, Spannungszustand im Metall ? Z. ist eine Systemgröße und somit keine reine WS-Eigenschaft
Kerbschlagbiegeversuch, in Nm
nach Charpy, Kerbe auf entgegensetzter Seite zum Hammer, Verwendung von Probe mit V-Kerbe
Sprödigkeit
wird mit abnehmender Temperatur schlechter
kfz: steigt langsam an, krz: unterhalb der Übergangstemperatur spröde (Tieflage), sprungartiger Anstieg bei Ü.Temp., überhalb der Ü.Temp. Zäh (Hochlage)
Kerbschlagarbeit Kv
bis 500 HB, weiche und mittelharte Metalle
Für alle Metalle. Er dient auch als Mikro-Härtemessung.
vor allem für gehärtete Stähle geeignet (also für sehr harte Metalle von einer Härte zwischen 20 und 70 HRC). Der Vorteil: Es ist keine Vorbereitung der Probe von Nöten
Es ist ein Kegel aus Diamant
das ist die Zitterlinie
zwischen Zitterlinie und B (ab da nimmt die Kurve ab). Dieser Bereich besteht aus elastischer und plastischer Verformung
Zwischen B und Z. Die Spannung fällt ab und die Verformung bleibt auf ein kleines Gebiet begrenzt. Diese große, lokal begranzte Dehnung führt zu einer örtlichen Querschnittsabnahme.
Lu= Länge nach dem Bruch
Begleiten: *Festigkeit, Härte und Dauerfestigkeit, * Verformbarkeit und Zähigkeit
