Werkstofftechnik (Heyder BMED3) at Technische Hochschule Nürnberg | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Werkstofftechnik (Heyder BMED3) an der Technische Hochschule Nürnberg

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen Werkstofftechnik (Heyder BMED3) Kurs an der Technische Hochschule Nürnberg zu.

TESTE DEIN WISSEN

Nennen Sie die vier großen Werkstoffgruppen.

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TESTE DEIN WISSEN

Metalle, Keramiken, Polymere, Verbundwerkstoffe

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TESTE DEIN WISSEN

Welche charakteristische Eigenschaft besitzen Piezokeramiken?


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TESTE DEIN WISSEN

Liefern elektrische Spannung bei Verformung.

Verformen sich sobald elektrische Spannung bei ihnen angelegt wird.

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TESTE DEIN WISSEN

Vergleichen Sie Keramiken, Metalle und Polymere hinsichtlich E-Modul, elektr. Leitfähigkeit, Verformbarkeit, und Härte.


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TESTE DEIN WISSEN

E-Modul: 

Keramiken und Metalle - sehr hohes E-Modul. (Stahl 200.000 MPa, Aluminium 70.000 MPa, Keramiken gleiche Größenordnung, manchmal bis 800.000 MPa)

Polymere paar Hundert bis wenige Tausende MPa


elektr. Leitfähigkeit:

Metalle - wunderbar, sehr hoch

Polymere - sehr niedrig

Keramiken - (meistens) auch relativ gering bis nicht vorhanden


Verformbarkeit:

Metalle - gut gegeben (da va. reine Metalle besonders duktil), bei Legierung kann das anders sein

Polymere - noch wesentlich besser

Keramiken - kaum vorhanden


Härte:

Keramiken, Metalle haben sehr große Härte (Keramiken im Schnitt Größere)

Polymere - mindestens um Faktor 100 kleinere Härte


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TESTE DEIN WISSEN

Was ist Entropie?

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TESTE DEIN WISSEN

Entropie ist das Maß für eine Unordnung. (Je höher die Unordnung im System, desto höher die Entropie)

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TESTE DEIN WISSEN

Warum Verbundwerkstoffe?


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TESTE DEIN WISSEN

Weil man die guten Eigenschaften mehrerer Materialien kombinieren möchte. (Meistens: geringe Dichte, hohe Festigkeit/Steifigkeit für Leichtbau)

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TESTE DEIN WISSEN

Wie nennt man Abweichungen von idealem kristallinen Aufbau? Welche Dimensionen können diese Abweichungen aufweisen? Nennen Sie zwei Typen pro Dimension.

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TESTE DEIN WISSEN

nulldimensional - punktförmige Fehler:

falsches Atom, Atom ersetzt, Atom fehlt, Atom zwischen den Gittern (Zwischengitteratom).


eindimensional - linienförmige Fehler: 

Stufenversetzung, Schraubenversetzung


zweidimensional - flächenförmige Fehler: 

Antiphasengrenzen, Phasengrenzen, Zwillinge, ...


dreidimensional - räumliche Fehler: 

Leerstellen-Agglomerate, andere Phasen, andere Verunreinigungen, ...

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TESTE DEIN WISSEN

Beschreiben Sie den Aufbau von Atomen.

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Atomkern (Protonen/Neutronen) und Atomhülle (Elektronen)

Protonen und Elektronen in gleicher Anzahl vorhanden.

Neutronen in bestimmter Anzahl (Isotrope)

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TESTE DEIN WISSEN

Was versteht man unter Diffusion? Welche Arten gibt es?

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TESTE DEIN WISSEN

Diffusion ist eine Umwandlung mit thermischer Aktivierung. (Atome bewegen sich durch das Material hindurch)

Leerstellenmechanismus: funktioniert, wenn Leerstellen vorhanden, auch bei niedrigen Temperaturen. Nicht besonders schnell, eher geringe Distanzen

Zwischengittermechanismus: funktioniert vor allem bei kleinen Atomen, die in die Tetraeder- / Oktaederlücken hereinrutschen. Bei thermischer Aktivierung werden die Gitter größer - Zwischengittermechanismus klappt besser.

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TESTE DEIN WISSEN

Wie werden Zustandsdiagramme ermittelt?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Die Abkühlung von Stoffen ist bei Phasenumwandlungen nicht kontinuierlich - man erkennt Haltepunkt. Im Mehrstoffsystem ist Haltepunkte evtl. nicht mehr vorhanden, jedoch Knicke (Solidus- / Liquiduslinie)

Verbinden der Knicke aller Konzentrationen = Zustandsdiagramm

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist eine diffusionslose Umwandlung? Was ist die treibende Kraft bei dieser Umwandlung? Nennen und beschreiben Sie ein Beispiel.

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TESTE DEIN WISSEN

Die martensitische Umwandlung ist eine diffusionslose Umwandlung. Die treibende Kraft ist die (schlagartige) Unterkühlung. Martensitische Aushärtung beim Schweißen / Abschrecken. BEISPIELE OK?

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TESTE DEIN WISSEN

Nennen kurz Sie die Schritte zur Herstellung von Stahl.

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TESTE DEIN WISSEN

Eisenerz aus dem Boden gewinnen. Zerkleinern des Materials (unter erstem Aussortieren von Fremdstoffen). Eisenerz zusammen mit Kohlenstoff in den Brennofen geben (Kohlenstoff soll sich mit Sauerstoff verbinden - Roheisen bleibt zurück). 

Roheisen (nur 95% rein) sehr spröde. Sauerstoff wird in die Schmelze eingeblasen, damit sich Sauerstoff mit Kohlenstoff verbindet und verflüchtigt.

Zugabe von weiteren Legierungsbestandteilen - Stahl

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TESTE DEIN WISSEN

Warum wird beim Löten i.d.R ein Flussmittel benötigt?


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TESTE DEIN WISSEN

Da die Oberfläche eventuell passiviert wurde (Oxidschicht auf Metall). Die mechanische Abtragung der Oxidschicht dauert oft zu lange - es bildet sich neue Passivierung.

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Beispielhafte Karteikarten für deinen Werkstofftechnik (Heyder BMED3) Kurs an der Technische Hochschule Nürnberg - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Nennen Sie die vier großen Werkstoffgruppen.

A:

Metalle, Keramiken, Polymere, Verbundwerkstoffe

Q:

Welche charakteristische Eigenschaft besitzen Piezokeramiken?


A:

Liefern elektrische Spannung bei Verformung.

Verformen sich sobald elektrische Spannung bei ihnen angelegt wird.

Q:

Vergleichen Sie Keramiken, Metalle und Polymere hinsichtlich E-Modul, elektr. Leitfähigkeit, Verformbarkeit, und Härte.


A:

E-Modul: 

Keramiken und Metalle - sehr hohes E-Modul. (Stahl 200.000 MPa, Aluminium 70.000 MPa, Keramiken gleiche Größenordnung, manchmal bis 800.000 MPa)

Polymere paar Hundert bis wenige Tausende MPa


elektr. Leitfähigkeit:

Metalle - wunderbar, sehr hoch

Polymere - sehr niedrig

Keramiken - (meistens) auch relativ gering bis nicht vorhanden


Verformbarkeit:

Metalle - gut gegeben (da va. reine Metalle besonders duktil), bei Legierung kann das anders sein

Polymere - noch wesentlich besser

Keramiken - kaum vorhanden


Härte:

Keramiken, Metalle haben sehr große Härte (Keramiken im Schnitt Größere)

Polymere - mindestens um Faktor 100 kleinere Härte


Q:

Was ist Entropie?

A:

Entropie ist das Maß für eine Unordnung. (Je höher die Unordnung im System, desto höher die Entropie)

Q:

Warum Verbundwerkstoffe?


A:

Weil man die guten Eigenschaften mehrerer Materialien kombinieren möchte. (Meistens: geringe Dichte, hohe Festigkeit/Steifigkeit für Leichtbau)

Mehr Karteikarten anzeigen
Q:

Wie nennt man Abweichungen von idealem kristallinen Aufbau? Welche Dimensionen können diese Abweichungen aufweisen? Nennen Sie zwei Typen pro Dimension.

A:

nulldimensional - punktförmige Fehler:

falsches Atom, Atom ersetzt, Atom fehlt, Atom zwischen den Gittern (Zwischengitteratom).


eindimensional - linienförmige Fehler: 

Stufenversetzung, Schraubenversetzung


zweidimensional - flächenförmige Fehler: 

Antiphasengrenzen, Phasengrenzen, Zwillinge, ...


dreidimensional - räumliche Fehler: 

Leerstellen-Agglomerate, andere Phasen, andere Verunreinigungen, ...

Q:

Beschreiben Sie den Aufbau von Atomen.

A:

Atomkern (Protonen/Neutronen) und Atomhülle (Elektronen)

Protonen und Elektronen in gleicher Anzahl vorhanden.

Neutronen in bestimmter Anzahl (Isotrope)

Q:

Was versteht man unter Diffusion? Welche Arten gibt es?

A:

Diffusion ist eine Umwandlung mit thermischer Aktivierung. (Atome bewegen sich durch das Material hindurch)

Leerstellenmechanismus: funktioniert, wenn Leerstellen vorhanden, auch bei niedrigen Temperaturen. Nicht besonders schnell, eher geringe Distanzen

Zwischengittermechanismus: funktioniert vor allem bei kleinen Atomen, die in die Tetraeder- / Oktaederlücken hereinrutschen. Bei thermischer Aktivierung werden die Gitter größer - Zwischengittermechanismus klappt besser.

Q:

Wie werden Zustandsdiagramme ermittelt?

A:

Die Abkühlung von Stoffen ist bei Phasenumwandlungen nicht kontinuierlich - man erkennt Haltepunkt. Im Mehrstoffsystem ist Haltepunkte evtl. nicht mehr vorhanden, jedoch Knicke (Solidus- / Liquiduslinie)

Verbinden der Knicke aller Konzentrationen = Zustandsdiagramm

Q:

Was ist eine diffusionslose Umwandlung? Was ist die treibende Kraft bei dieser Umwandlung? Nennen und beschreiben Sie ein Beispiel.

A:

Die martensitische Umwandlung ist eine diffusionslose Umwandlung. Die treibende Kraft ist die (schlagartige) Unterkühlung. Martensitische Aushärtung beim Schweißen / Abschrecken. BEISPIELE OK?

Q:

Nennen kurz Sie die Schritte zur Herstellung von Stahl.

A:

Eisenerz aus dem Boden gewinnen. Zerkleinern des Materials (unter erstem Aussortieren von Fremdstoffen). Eisenerz zusammen mit Kohlenstoff in den Brennofen geben (Kohlenstoff soll sich mit Sauerstoff verbinden - Roheisen bleibt zurück). 

Roheisen (nur 95% rein) sehr spröde. Sauerstoff wird in die Schmelze eingeblasen, damit sich Sauerstoff mit Kohlenstoff verbindet und verflüchtigt.

Zugabe von weiteren Legierungsbestandteilen - Stahl

Q:

Warum wird beim Löten i.d.R ein Flussmittel benötigt?


A:

Da die Oberfläche eventuell passiviert wurde (Oxidschicht auf Metall). Die mechanische Abtragung der Oxidschicht dauert oft zu lange - es bildet sich neue Passivierung.

Werkstofftechnik (Heyder BMED3)

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