Baumaterialien at Fachhochschule Campus Wien

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Wohin kann ich mich wenden, wenn ich „neu entwickelte“ Baustoffe einsetzen möchte?

Die Anwendung „neuer“ Baustoffe bedarf eines größeren behördlichen Aufwandes. Die zuständige Behörde für die Zulassung ist das OIB: Österreichisches Institut für Bautechnik

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Erklären Sie die Begriffe Masse, Dichte, Kraft und Spannung und geben Sie jeweils die
Berechnungsformel und die Einheit an!

•Masse= eine einem Material immanente Größe, Einheit: kg, Berechnung: m=F/a

•Dichte=Das Verhältnis von Masse zu Volumen, Einheit: kg/m3, Berechnung: m/V
•Kraft= wird durch eine Masse in einem Schwerefeld bewirkt und ist die Ursache für Formänderungen, Einheit: N=kg x m/s2, Berechnung: Kraft = Masse x Beschleunigung (F=m x a)
•Spannung= flächenbezogene Kraft, die im Material der Belastung entgegengesetzt wird, Einheit: N/mm2) Berechnung: Spannung = Kraft / Fläche

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Was versteht man unter der Festigkeit eines Baustoffes? Wie wird die Festigkeit bestimmt?

Unter Festigkeit versteht man den Widerstand des Werkstoffes, den dieser einer definierten Beanspruchung bzw. einer Trennung oder mechanischen Zerstörung entgegensetzt.
Die Ermittlung erfolgt durch einen Versuch und die Ergebnisse werden in einem Belastungs-Verformungs-Diagramm dargestellt. 5%-Quantilwert (95% d Versuche, höhere Spannung ertragen)

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Wie werden Druck und Zugspannung berechnet?

Druckspannung= Höchstkraft(N)/Ausgangsquerschnitt (mm2) in N/mm2

Zugspannung= Höchstzugkraft (N) / Ausgangsquerschnitt (mm2) in N/mm2
Max Biegespannung= max. Biegemoment/ Widerstandsmoment (Biegefestigkeit)

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Welche Arten der Dehnung gibt es, wie wird die Längsdehnung berechnet?

Längs- und Querdehnung bzw. Stauchung.
Berechnung Längsdehnung: ε = (l1-l0)/l0 [mm/mm] -> x 100 [%]

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Was ist die Poisson‘sche Zahl (Querdehnzahl)?

Die Poisson‘sche Zahl μ gibt das Verhältnis von Querdehnung/stauchung zu Längsdehnung/stauchung an.

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Welche Baustoffkennwerte benötigt man für die Berechnung der Lastannahmen, wie werden diese berechnet, welche Einheiten haben sie?

Kraft, Belasung, Spannung, Verformung

E-Modul (Elastizitätsmodul) = Materialkennwert der einen Zusammenhang zwischen der Belastung und der Verformung angibt. Einheit [1]
• Je größer der E-Modul (steiler Anstieg), desto geringer die Verformung unter Last.
• Je kleiner der E-Modul (kleiner Anstieg), desto größer die Verformung unter Last.

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Was ist eine Spannung, was ist eine Festigkeit? Für welchen Nachweis benötigt man die
Materialfestigkeiten?

Spannung: Kraft die im Material wirkt, wenn es belastet wird.
Festigkeit: Widerstand des Baustoffs den dieser einer definierten Belastung entgegen setzt
Tragsicherheitsnachweis: Die auftretende Spannung in einem Baustoff muss kleiner sein als die Festigkeit des Baustoffes

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Nennen Sie für die einzelnen Baustoffe die jeweiligen Festigkeiten (Größenordnung und Einheit)!

Stahl: 210 000 N/mm2
Aluminium: 70 000 N/mm2
Glas 70 000 N/mm2
Beton: 20 000-40 000 N/mm2

Holz: 10 000-12 000 N/mm2

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Was ist die Dauerschwingfestigkeit bzw. die Wöhlerfestigkeit?

Die größte Spannung, die ein Stoff dauerhaft bei dynamischer Belastung (z.B. Verkehrslasten) erträgt ohne zu Bruch zu gehen (geringer als die statische Festigkeit)

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Was versteht man unter der dynamischen Viskosität?

Es ist ein Maß für die Zähigkeit eines Fluids.
Versuch: zwei Platten mit einer Flüssigkeit dazwischen. Die untere ist fixiert. An der oberen Platte zieht eine tangentiale Kraft F, die über die Fläche A der Platte auf die Flüssigkeit wirkt

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Was ist die ÖA und die ÖE Liste?

ÖA: Für Baustoffe ohne CE-Kennzeichnung werden die Bestimmungen in der Baustoffliste ÖA festgelegt.
ÖE: Die Bestimmungen für Baustoffe mit CE-Kennzeichnung werden in Ö in der Baustoffliste ÖE festgelegt.

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