Festigkeitslehre

Werkstofftechnik

Werkstofftechnik

Kai Lenz

Kai Lenz

Kartei Details

Karten 25
Lernende 12
Sprache Deutsch
Kategorie Technik
Stufe Andere
Erstellt / Aktualisiert 28.04.2015 / 08.11.2024
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1) Nennen Sie die 5 verschiedenen Beanspruchungsarten

·         Zug

·         Druck

·         Abscherung

·         Verdrehung

·         Biegung

2) Welche Fläche ist von Bedeutung bei Zug, Druck und Abscherung

siehe Bild

3) Wie ist die Flächenpressung, Scherspannung und Zugspannung definiert

Zug

Druck

Abscherung

4) Wie ist die Biegespannung und die Torsionsspannung definiert

Torsion

Biegung

5) Berechnen sie die Aufgabe

Ein Zylindrischer Stab aus E295 mit ᴓ20mm wird mit der Kraft F= 40‘000N auf Zug Beansprucht. Die Streckgrenze beträgt Re=295 N/mm2.

Zu berechnen ist die Zugspannung .

Lösung:

127.3 N/mm2

6) Berechnen sie die Aufgabe

Eine Welle mit ᴓ32mm wird mit einem Torsionsmoment von 420Nm belastet.

Zu berechnen ist die Torsionsspannung

Lösung:

65.3 N/mm2

7) Wie erhält man die Zulässige Grenzspannung

Massgebende Grenzspannung DURCH eine Sicherheitszahl

8) Weshalb wird die Massgebende Grenzspannung mit der Sicherheitszahl geteilt.

 

Da die Materialien ab diesem Punkt nicht mehr halten und ihre Funktion nicht mehr gewährleistet ist

Da bereits eine leichte Erhitzung oder Abkühlung verehrende Folgen haben könnte.

Das Material selbst hat ebenfalls eine Toleranz.

Um die Sicherheit des Kunden zu versichern

safety first

9) Nennen sie die 2 verschiedenen Belastungsarten(FkM. S 456)

Statische Belastung

Dynamische Belastung

 

11) In welche unter Kategorien wird die Dynamische Belastung aufgeteilt

Dynamisch-schwellende Belastung

Dynamisch-wechselnde Belastung

Allgemein-Dynamische Belastung

10) Erläutern Sie den unterschied Zwischen Dynamischer- und Statischer Belastung

Statische Belastung = Die Einwirkende Kraft steigt von Null bis zu einem Maximalwert und bleibt dann gleich gross

Dynamische Belastung = Die Einwirkende Kraft wirkt unterschiedlich stark von unterschiedlichen Richtungen

12) Erläutern Sie die jeweiligen Belastungen(Dynamisch schwellende-, Dynamisch wechselnde- und allgemein dynamische Belastung)

Dynamisch schwellende Belastung = Die Belastung schwankt zwischen Null und einem Höchstwert

 

Dynamisch wechselnde Belastung = Die Belastung schwankt zwischen einem Negativ- und einem Positivhöchstwert hin und her

 

Allgemein-Dynamische Belastung = Die Belastung schwankt ungleichmässig zwischen einem höchst und einem tiefst punkt

 

13) Wie wirkt sich eine Dynamische Belastung auf das Teil aus

Ermüdung des Materials

Kerbwirkung möglich

geringe Dauerfestigkeit

14) Benennen sie die angezeigten Punkte (Kompletter Name)

1 = Re =Streckgrenze

2 = Rm =Zugfestigkeit

3 = Bruchdehnung

15) Was geschieht bei diesen Punkten

Sobald die Streckgrenze überschritten wird kann sich das Material nicht mehr auf die Ursprunges Länge zusammen ziehen das bereits eine Plastische Verformung stattgefunden hat

 

Die Zugfestigkeit ist der Punkt an dem das Teil der Grössten Kraft ausgesetzt ist

Nach diesem Punkt beginnt es sich einzuschnüren

 

Die Bruchdehnung ist der Punkt an dem das teil endgültig auseinander Gerisse wurde

16) Wie können sich diese Diagramme unterscheiden (Formbezogen)

Siehe Bild

17) Wie wird bei einem Material ohne ein erkennbarer Re Punkt die Streckgrenze ermittelt

Bei 0.2% wird eine Linie Parallel zum Anfang der Kurve gezogen

Beim Schnittpunkt ist dann der Punkt Rp0.2 der als Provisorischer Punkt Re fungiert

18) Welche Arten der Beschädigung gibt es

Bauteilbruch

Korrosionsstelle

Gefüge Schäden

Schweissnahtfehler

Erhöhte Laufgeräusche

19) Durch welche Fehler entstehen Bauteilbrüche

Gewaltbruch – zu hohe Kraft

Dauerbruch – zu hohe Wechselbelastung

20) Welche Möglichkeiten bestehen um einem Bauteilbruch entgegen zu wirken

Bauteil konstruktiv verbessern

Stärkere Dimensionen

höher beanspruchbare Materialien

21) Welche Schadensarten gibt es bei Korrosionsstellen

Lochfrasskorrosion –korrosives einwirkmedium

Interkristalline Spannungsrisskorrosion – aggressives Medium bei grosser Belastung

22) Wie kann man Korrosionsstellen verhindern

kontakt mit korrosivem Medium vermeiden

Korrosionsbeständige Werkstoffe

Beschichtungen

23) Welche Arten von Gefüge Schäden gibt es

Grobkorn – Kornwachstum durch örtliche Überhitzung

Ausgeweitete Korngrenzen – durch Wasserstoff und hohe Temperaturen

Verzug, Beulen, Aufschmelzen – Warmverformung

24) Wie können Gefüge Schäden verhindert werden

Vermeiden von Überhitzung

Hitzebeständiger Werkstoff

Wasserstoffbeständiger Werkstoff

25) Welche Gründe gibt es für Schweissnahtfehler und Erhöhte Laufgeräusche und wie können sie verhindert werden

Schweissnahtfehler

Schadensart

Wurzelfehler – zu wenig Zusatzwerkstoff

Bindefehler – zu niedrige Schweisstemperatur

 

Schweissnahtfehler

Schadensart

Wurzelfehler – zu wenig Zusatzwerkstoff

Bindefehler – zu niedrige Schweisstemperatur

 

Schadensvermeidung

Prüfend der Geräte

Prüfen der Zusatzwerkstoffe

Beachten der Schweissbedingungen

Erhöhte Laufgeräusche

Schadensart

Riefen, Furchen, Auskolkungen –Gleitverschleiss

Grübchen – Wälz-  oder Stossverschleiss

Reiboxidation – Schwingungsverschleiss

Rillen, Wellen, Mulden-Strömungsverschleiss

 

Schadensvermeidung

Verkürzung der Schmierintervalle

Randschichthärten

 Abdichten der Reibflächen