Werkstoff und Fertigung I/II
Wahr/Flasch-Fragen zum Fach Werkstoff und Fertigung I/II des Studiengangs Maschinenbau an der ETH Zürich
Wahr/Flasch-Fragen zum Fach Werkstoff und Fertigung I/II des Studiengangs Maschinenbau an der ETH Zürich
Kartei Details
| Karten | 104 |
|---|---|
| Lernende | 65 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 08.06.2016 / 21.08.2022 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/werkstoff_und_fertigung_iii
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Die Härte von Gold und diejenige von Hartmetall können immer direkt verglichen werden.
Falsch: Für verschieden harte Materialien existieren verschiedene Härteprüfungen. Diese können
untereinander nicht direkt verglichen werden. Das universellste Prüfverfahren ist die Vickershärtemessung.
Sie erlaubt das Messen von weichen und extrem harten Materialien. Um die Härte von
Gold mit derjenigen von Hartmetall direkt zu vergleichen, müssen beide Materialien mit dem gleichen
Härteprüfverfahren gemessen werden.
Die Härtemessung nach Rockwell ist für die Serienprüfung geeignet.
Richtig: Es wird die Eindrucktiefe gemessen und direkt mit einer angebrachten Skala in einen Härtewert
umgerechnet. Die Messung ist direkt in die Belastungsvorrichtung eingebaut. Die Rockwellhärtemessung
ist sehr zeitsparend und für die Serienprüfung geeignet.
Der Steilabfall in der Kerbschlagszähigkeitskurve kommt vom spröden Materialverhalten bei
tiefen Temperaturen.
Richtig: Schon geringe Temperaturverringerungen bewirken einen grossen Abfall der Kerbschlagzähigkeit.
Im Steilabfall liegt die Übergangstemperatur.
In unlegiertem Stahl hat es keine Legierungselemente.
Falsch: Es gibt Elementgrenzen, unter welchen die Gehalte jedes Legierungselements liegen müssen,
sodass ein Stahl noch als unlegiert gilt. Dies heisst aber nicht, dass es gar keine Legierungslemente im
Stahl haben darf.
Bei niederiglegierten Stählen werden die Gehaltszahlen der Legierungselemente unverschlüsselt
angegeben.
Falsch: Die Gehalte werden verschlüsselt angegeben.
Gusswerkstoffe weisen einen Kohlenstoffgehalt auf, der grösser als 2.06% ist.
Falsch: Gusswerkstoffe bezeichnen alle Werkstoffe, die vergossen wurden. Hierzu gehört neben Gusseisen
auch Stahlguss, welcher einen Kohlenstoffgehalt von weniger als 2.06% hat. Auch Aluminium,
Zinn, Bronze etc. können vergossen werden.
Stahlguss wird immer mehr vom Gusseisen mit Kugelgraphit abgelöst, da er sehr schwierig
zu vergiessen und dementsprechend teuer ist.
Richtig: GJS weisst ähnlich gute mechanische Eigenschaften auf wie Stahlguss, ist aber wesentlich
leichter zu vergiessen, da seine Schwindung ca. halb so gross und sein Schmelzpunkt wesentlich tiefer
ist.
Tempern ist eine Wärmebehandlung mit dem Ziel, hartes und sprödes Gefüge zu verändern.
Richtig: Weisses Gusseisen enthält Kohlenstoff als Zementit, nicht als Graphit. Zementit zerfällt beim
Tempern zunächst in Kohlenstoff (Graphit) und sammelt sich dann in Nestern.
Teilchen, die durch die Teilchenhärtung entstanden sind und die die Plus-Minus-Regel
erfüllen, sind für Versetzungen schwieriger zu passieren.
Richtig: Solche Teilchen besitzten eine Überstruktur, welche die Versetzungsenergie, durch einen
doppelt so langen Burgersvektor, viermal so hoch werden lässt.
Stoffe mit einer hohen Wärmekapazität können schon bei kleinen Temperaturunterschieden
viel Energie speichern und eignen sich deshalb zur thermischen Isolation.
Falsch: Isolierstoffe zeichnen sich durch ihre tiefe thermische Leitfähigkeit aus. Die Wärmekapazität ist
nicht die richtige physikalische Eigenschaft, um die Isolation zu charakterisieren.
Je höher die Schmelztemperatur eines bestimmten Stoffes, desto kleiner ist sein thermischer
Ausdehnungskoeffizient.
Richtig: Dies kommt von den stärker ausgeprägten Bindungen, welche die Schwingungsamplitude
senken.
Je länger ein elektrischer Leiter und je kleiner seine Querschnittsfläche ist, desto grösser ist
der elektrischeWiderstand.
Richtig: R = rl/A
Dem Elektronengasmodell zufolge befinden sich die Elektronen von Atomen auf genau
festgelegten Energiezuständen.
Falsch: Dieses Modell sagt aus, dass ein Atom seine Valenzelektronen in ein Elektronengas abgibt,
welches alle Atomrümpfe umgibt.
Bei einem Isolator liegen das Leitungsband und das Valenzband näher zusammen als bei
einem Halbleiter.
Falsch: Ein Isolator zeichnet sich durch einen breites verbotenes Band aus, dass heisst sein Leitungsband
liegt weiter weg vom Valenzband als im Falle eines Halbleiters oder Leiters.
In einem Mischkristall verhält sich derWiderstand linear zu den Massenanteilen.
Falsch: In einem Kristallgemisch (zwei Phasen) verhält sich der Widerstand in der beschriebenen
Art. In einem Mischkristall (eine Phase aus zwei Komponenten) erhöht das Zulegieren der zweiten
Atomsorte den Widerstand erheblich. Er sinkt aber wieder, sobald die reine zweite Komponente erreicht
wird.
Die magnetische Permeabilitätszahl von Aluminium ist etwas grösser als eins. Dies bedeutet,
dass die magnetische Flussdichte gegenüber dem Vakuum etwas verstärkt wird.
Richtig: Da die Magnetische Feldstärke ~H konstant bleibt, und mr ~B
~H muss die Magnetische
Flussdichte durch das Paramagnetische Aluminum (mr > 1) verstärkt werden.
Hinkt die magnetische Flussdichte der magnetischen Feldstärke stark hinterher, so wird
von einer starken Hysterese und von magnetisch harten Materialien gesprochen. Solch ein
Material wird zum Beispiel in einem Generator eingesetzt.
Falsch: In einem Generator müssen die Materialien häufig ummagnetisiert werden, dass heisst sie
sollten magnetisch weich sein, da sonst der Hystereseverlust gross wird.
Spaltet sich ein niedermolekularer Stoff ab bei der Verknüpfung von gleichen Molekülen, so
wird von Polymerisation gesprochen.
Falsch: Diese Beschreibung trifft auf die Polykondensation zu.
Wird ein Duromer erhitzt, so wird er nicht zuerst flüssig, sondern verbrennt gleich.
Richtig: Die starke Vernetzung verhindert das Schmelzen. Eine genügend hohe Temperatur führt
direkt zu einem Aufheben der Bindungen.
Benzolringe verhindern das Ausbilden von teilkristallinen Bereichen.
Richtig: Benzolringe verhindern, dass Molekülketten sich in paralleler, streckenweiser Ordnung
aneinander lagern können.
Bei einer Erhöhung der Temperatur werden zuerst die Haupt- und dann die Nebenvalenzen
überwunden.
Falsch: Im Erweichungsbereich werden zuerst die Nebenvalenzen überwunden und erst zuletzt im
plastischen Bereich zersetzt sich der Polymer (d. h. die Hauptvalenzen werden überwunden).
Das Verhalten eines viskoelastischen Materials kann durch eine geeignete Wahl eines rheologischen
Feder-Dämpfer Modelles angenähert werden.
Richtig: Solche Stoffe vereinen Merkmale von Flüssigkeiten und Festkörpern in sich. Besonders
Kunststoffe weisen ausgeprägtes viskoelastisches Verhalten auf.
In einer Parallelschaltung eines rheologischen Modells werden Spannungen addiert.
Richtig: Im Gegensatz dazu addieren sich in einer Serienschaltungen die Dehnungen.
Im Superpositionsprinzip werden die Spannungsverläufe horizontal aufgeteilt.
Richtig: Es muss darauf geachtet werden, dass Spannungsniveaus immer bis ans Ende der zu bestimmenden
Zeit wirken. Wirkt ein Spannungsniveau nur einen Teil der Zeit, so wird es trotzdem mit
der maximalen Zeitdauer verrechnet und nach der eigentlichen Endzeit dasselbe Spannungsniveau
negativ dazu addiert.
