Werkstoffkunde an der Fachhochschule Lübeck

Karteikarten und Zusammenfassungen für Werkstoffkunde an der Fachhochschule Lübeck

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Was ist das Hook‘sche Gesetz?

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Definition Bruchdehnung?

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Definition Festigkeit?

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Definition Schubmodul?

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Was ist der Kennwert von Dauer-Zeitfestigkeit?

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Früher bestanden Pkw-Stoßfänger aus verchromten Stahl, heute aus Kunststoff. Welche Vorteile bieten die Kunststoffstoßfänger, welche Nachteile nimmt man dafür in Kauf?

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Was bedeutet Simultaneous Engineering?

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Kennzeichnet der Begriff Umformbarkeit die Elastizität eines Werkstoffes?

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Welche Anforderungen muss der Werkstoff eines Staubsaugergehäuses erfüllen?
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Warum besteht ein Locher aus Stahl, aber ein Telefonhörer aus Kunststoff?

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Werkstoffkunde

Was ist das Hook‘sche Gesetz?
Beschreibt die elastische Verformung von Festkörpern, wenn deren Verformung proportional zur einwirkenden Belastung ist (linear-elastisches Verhalten).

F = D * delta(x)

F = Kraft
D = Federkonstante (Federhärte)
delta(x) = Längenänderung

Werkstoffkunde

Definition Bruchdehnung?
Maß für die Verformungsfähigkeit einer Zugprobe.

Maßeinheit: A in %

Werkstoffkunde

Definition Härte?
Bezeichnet den Widerstand gegen das Eindringen eines härteren Gegenpartners

Werkstoffkunde

Definition Festigkeit?
Die Festigkeit eines Werkstoffes beschreibt die Beanspruchbarkeit durch mechanische Belastungen, bevor es zu einem Versagen kommt, und wird angegeben als mechanische Spannung (Kraft pro Querschnittsfläche). Das Versagen kann eine unzulässige Verformung sein, insbesondere eine plastische (bleibende) Verformung oder auch ein Bruch.

Werkstoffkunde

Definition Schubmodul?
Auch G-Modul genannt, ist eine Materialkonstante.  Diese gibt Auskunft über die elastische lineare Verformung eines Bauteils, infolge einer Schubspannung oder Scherkraft.

Das Schubmodul besitzt das physikalische Zeichen G.

Werkstoffkunde

Was ist der Kennwert von Dauer-Zeitfestigkeit?
Widerstand gegen Schwingbeanspruchung (Wöhlerkurve)

Werkstoffkunde

Definition Fließgrenze?
Ist der Wert bei dem ein Werkstoff zum Fließen übergeht.

Belastungen oberhalb der Fließgrenze bewirken eine bleibende plastische Verformung.
Unterhalb der Fließgrenze bleibt ein Material kalt elastisch.

Werkstoffkunde

Früher bestanden Pkw-Stoßfänger aus verchromten Stahl, heute aus Kunststoff. Welche Vorteile bieten die Kunststoffstoßfänger, welche Nachteile nimmt man dafür in Kauf?
Vorteile:
- preiswerte Herstellung im Spritzgussverfahren
- leichter
- Kunststoffe sind elastischer, d.h. sie vertragen größere elastische Verformungen ohne bleibende Schäden 
- keine korrosion

Nachteile:
- Wenn die Elastizitätsgrenze überschritten wird, kommt es zu irreparablen Schöden (Risse, Bruch). Stahlstoßfänger verformen sich dagegen plastisch (Beulen)

Werkstoffkunde

Was bedeutet Simultaneous Engineering?
Simultaneous Engeneering bedeutet, dass schon in der Konzeptionsphase für ein Produkt die drei Aspekte Gestalt, Werkstoff und Fertigung gleichzeitig betrachtet werden.

Werkstoffkunde

Kennzeichnet der Begriff Umformbarkeit die Elastizität eines Werkstoffes?
Falsch, da mit Umformung eine dauerhafte ( also plastische ) Verformung gemeint ist.

Werkstoffkunde

Welche Anforderungen muss der Werkstoff eines Staubsaugergehäuses erfüllen?
Formstabil/steif
schlagzäh
leicht
gewisse Kratzfestigkeit
optisch hochwertige Oberfläche
darf sich nicht zu Start statisch aufladen

Werkstoffkunde

Warum besteht ein Locher aus Stahl, aber ein Telefonhörer aus Kunststoff?
Der Locher wird hoch beansprucht und muss entsprechend fest sein.

Der Telefonhörer wird nicht hoch beansprucht. Er muss eine gewisse Formstabilität haben und hinreichend schlagzäh und kratzfest sein. Für beide Anforderungen reichen Kunststoffe aus. Weiterhin lassen sich Kunststoffe im Spritzguss preiswert zu beliebigen Geometrien verarbeiten und dabei leicht einfärben.

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