Maschinenlabor an der Rheinische Fachhochschule | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Maschinenlabor an der Rheinische Fachhochschule

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen Maschinenlabor Kurs an der Rheinische Fachhochschule zu.

TESTE DEIN WISSEN

Beispiele für Werkstoffkenngrößen

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

z. B. die Zugfestigkeit, die Härte, die elektri-sche Leitfähigkeit u. a..

Lösung ausblenden
TESTE DEIN WISSEN

Wie wird der Zugversuch durchgeführt?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Im quasi-statischen Zugversuch wird die Probe langsam, gleichmäßig und stoß-frei belastet, bis der Bruch eintritt. Währenddessen wird die Zugkraft F und die Verlängerung der Probe ΔL kontinuierlich gemessen.

Lösung ausblenden
TESTE DEIN WISSEN

Warum ist es wichtig den Größeneinfluss der Probe aus den gemessenen Werten heraus zu rechnen?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Es ist hierbei zu berücksichtigen, dass Proben mit einem großen Querschnitt ei-ner größeren Belastung standhalten können, als Proben eines kleineren Quer-schnittes. Des Weiteren wird sich eine sehr lange Probe unter einer ganz be-stimmten Kraft stärker verlängern, als eine kurze Probe mit gleichem Querschnitt.

Lösung ausblenden
TESTE DEIN WISSEN

Was ist das E-Modul?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Der Elastizitätsmodul (E-Modul) E entspricht der Steigung der Hook’schen Ge-rade. Er ist ein Kennwert für die Steifigkeit eines Werkstoffes. Werkstoffe mit gro-ßem E-Modul sind steif, Werkstoffe mit kleinem E-Modul nachgiebig.

Lösung ausblenden
TESTE DEIN WISSEN

Erläutern Sie den zweiten Teil eines Spannungs-Dehnungs-Diagramms.

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

(2) Bei Steigerung der Belastung folgt ein Anstieg im elastischen Bereich bis zur oberen Streckgrenze ReH. „Als obere Streckgrenze wird die größte Spannung vor ihrem ersten Abfall bezeichnet.“ [Inf02]. Wird die Probe entlastet, würde diese nicht mehr in die Ausgangslänge zurückgehen. Ab hier befinden wir uns im irre-versiblen plastischen Bereich.

Lösung ausblenden
TESTE DEIN WISSEN

Erklären Sie die Lüdersdehnung.

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Bei nahezu konstanter Spannung fließt hier die Probe bis zu einem gewissen Dehnungswert. Dieser Dehnungsanteil wird Lüdersdehnung genannt. Verursacht wird sie durch angehäufte Fremdatome im Bereich einer Versetzungslinie, die Cottrell-Wolken genannt werden. Dabei kommt es zu einem erhöhten Bewe-gungswiderstand und somit zu einer Art Verankerung der Versetzung. Für das Losreißen aus der Verankerung wird eine hohe Spannung benötigt. Diese Span-nung zeigt sich im Diagramm als obere Streckgrenze (ReH). Gleichzeitig wird das Losreißen auf den Nachbarn übertragen. Das Losreißen hat ein bandförmiges Aussehen und überträgt sich bei konstanter Spannung auf den gesamten Werk-stoff. Die kleinste Spannung in diesem Fließbereich wird untere Streckgrenze ReL genannt. Die Lüdersdehnung tritt meistens bei niedriglegierten, kohlenstoffarmen nicht wärmebehandelten Stählen auf.

Lösung ausblenden
TESTE DEIN WISSEN

Wo können obere und untere Streckgrenze unterschieden werden?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Die Unterscheidung der oberen und unteren Streckgrenze kann nur bei Werk-stoffen mit einer ausgeprägten Streckgrenze und genauer Messtechnik erkannt werden. Ansonsten wird der Spannungswert allgemein nur als Streckgrenze Re angegeben.

Lösung ausblenden
TESTE DEIN WISSEN

Was ist die Dehngrenze Rp0,2?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Da die meisten Werkstoffe keine eindeutige Streckgrenze zeigen, wird an dieser Stelle häufig die Dehngrenze Rp0,2 als Ersatz für die Streckgrenze angegeben. Sie ist als die Spannung definiert, der eine bleibende Dehnung von 0,2% zuzuordnen ist.

Lösung ausblenden
TESTE DEIN WISSEN

Erläutern Sie den dritten Teil eines Spannungs-Dehnungs-Diagramms.

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

(3) Oberhalb der Streckgrenze/Dehngrenze strebt die Kurve unter stärkerer Deh-nung als zuvor ein Maximum an, der Zugfestigkeit Rm. Dies ist die maximal, er-tragbare Spannung vor dem Bruch. Die Dehnung in diesem Abschnitt der Kurve wird als Gleichmaßdehnung (Ag) bezeichnet.

Lösung ausblenden
TESTE DEIN WISSEN

Erklären Sie den Ablauf der Versuchsanordnung des Zugversuchs.

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN
  1. Der Querschnitt und die Länge des Messbereichs der Probe werden gemessen bzw. bestimmt
  2. Die beiden Halter fahren auseinander. Die hierfür benötigte Kraft (F) wird gleichzeitig mit dem zurückgelegten Weg (ΔL) der Halter gemessen
  3. Die Probe wird in Keil-Probenhaltern eingespannt
  4. Entsprechende Sensoren messen kontinuierlich die auf die Probe wir-kende Kraft und die Probenverlängerung, diese werden in einem Rechner abge-speichert
  5. Feindehnmessgerät im im relativ kleinen elastischen Bereich möglichst genau messen zu können
Lösung ausblenden
TESTE DEIN WISSEN

Beschreiben Sie den Unterschied zwischen technischer und wahrer Spannung.

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Beim Spannungs‐Dehnungs‐Diagramm werden durch Kräfte und Längenänderungen
Spannung und Dehnung der einzelnen Probenstücke berechnet und graphisch
aufgezeichnet. Dabei entstehen zwei unterschiedliche Spannungen, die technische und die
wahre Spannung (Abb. 6.4).
Bei der technischen Spannung wird die Kraft kontinuierlich auf den Anfangsquerschnitt der
Probe bezogen, unabhängig davon, wie sich der Querschnitt im weiteren Verlauf ändert.
Dabei wird nicht berücksichtigt, dass der Querschnitt der Probe im Versuchsverlauf immer weiter abnimmt. Deshalb fällt nach Erreichen der maximalen Zugkraft die
Spannungskurve ab. Bei der wahren Spannung bezieht sich die Kraft allerdings auf den
tatsächlichen Querschnitt der Probe. Im elastischen Bereich der Probe kann man die
Querschnittsverjüngung außer Acht lassen. Erst nach Erreichen der Streckgrenze zeigen sich
deutliche Unterschiede in den Kurvenverläufen, da der Querschnitt nun konstant abnimmt.
Daraus wird erkenntlich, dass die wahre Spannung im Gegensatz zur technischen Spannung
zunimmt, bis die Probe zerreißt.

Lösung ausblenden
TESTE DEIN WISSEN

Was wird mit dem Zugversuch bestimmt?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Mechanische Kenngrößen der Werkstoffe un-ter einachsiger Beanspruchung bestimmt.

Lösung ausblenden
  • 19986 Karteikarten
  • 559 Studierende
  • 20 Lernmaterialien

Beispielhafte Karteikarten für deinen Maschinenlabor Kurs an der Rheinische Fachhochschule - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Beispiele für Werkstoffkenngrößen

A:

z. B. die Zugfestigkeit, die Härte, die elektri-sche Leitfähigkeit u. a..

Q:

Wie wird der Zugversuch durchgeführt?

A:

Im quasi-statischen Zugversuch wird die Probe langsam, gleichmäßig und stoß-frei belastet, bis der Bruch eintritt. Währenddessen wird die Zugkraft F und die Verlängerung der Probe ΔL kontinuierlich gemessen.

Q:

Warum ist es wichtig den Größeneinfluss der Probe aus den gemessenen Werten heraus zu rechnen?

A:

Es ist hierbei zu berücksichtigen, dass Proben mit einem großen Querschnitt ei-ner größeren Belastung standhalten können, als Proben eines kleineren Quer-schnittes. Des Weiteren wird sich eine sehr lange Probe unter einer ganz be-stimmten Kraft stärker verlängern, als eine kurze Probe mit gleichem Querschnitt.

Q:

Was ist das E-Modul?

A:

Der Elastizitätsmodul (E-Modul) E entspricht der Steigung der Hook’schen Ge-rade. Er ist ein Kennwert für die Steifigkeit eines Werkstoffes. Werkstoffe mit gro-ßem E-Modul sind steif, Werkstoffe mit kleinem E-Modul nachgiebig.

Q:

Erläutern Sie den zweiten Teil eines Spannungs-Dehnungs-Diagramms.

A:

(2) Bei Steigerung der Belastung folgt ein Anstieg im elastischen Bereich bis zur oberen Streckgrenze ReH. „Als obere Streckgrenze wird die größte Spannung vor ihrem ersten Abfall bezeichnet.“ [Inf02]. Wird die Probe entlastet, würde diese nicht mehr in die Ausgangslänge zurückgehen. Ab hier befinden wir uns im irre-versiblen plastischen Bereich.

Mehr Karteikarten anzeigen
Q:

Erklären Sie die Lüdersdehnung.

A:

Bei nahezu konstanter Spannung fließt hier die Probe bis zu einem gewissen Dehnungswert. Dieser Dehnungsanteil wird Lüdersdehnung genannt. Verursacht wird sie durch angehäufte Fremdatome im Bereich einer Versetzungslinie, die Cottrell-Wolken genannt werden. Dabei kommt es zu einem erhöhten Bewe-gungswiderstand und somit zu einer Art Verankerung der Versetzung. Für das Losreißen aus der Verankerung wird eine hohe Spannung benötigt. Diese Span-nung zeigt sich im Diagramm als obere Streckgrenze (ReH). Gleichzeitig wird das Losreißen auf den Nachbarn übertragen. Das Losreißen hat ein bandförmiges Aussehen und überträgt sich bei konstanter Spannung auf den gesamten Werk-stoff. Die kleinste Spannung in diesem Fließbereich wird untere Streckgrenze ReL genannt. Die Lüdersdehnung tritt meistens bei niedriglegierten, kohlenstoffarmen nicht wärmebehandelten Stählen auf.

Q:

Wo können obere und untere Streckgrenze unterschieden werden?

A:

Die Unterscheidung der oberen und unteren Streckgrenze kann nur bei Werk-stoffen mit einer ausgeprägten Streckgrenze und genauer Messtechnik erkannt werden. Ansonsten wird der Spannungswert allgemein nur als Streckgrenze Re angegeben.

Q:

Was ist die Dehngrenze Rp0,2?

A:

Da die meisten Werkstoffe keine eindeutige Streckgrenze zeigen, wird an dieser Stelle häufig die Dehngrenze Rp0,2 als Ersatz für die Streckgrenze angegeben. Sie ist als die Spannung definiert, der eine bleibende Dehnung von 0,2% zuzuordnen ist.

Q:

Erläutern Sie den dritten Teil eines Spannungs-Dehnungs-Diagramms.

A:

(3) Oberhalb der Streckgrenze/Dehngrenze strebt die Kurve unter stärkerer Deh-nung als zuvor ein Maximum an, der Zugfestigkeit Rm. Dies ist die maximal, er-tragbare Spannung vor dem Bruch. Die Dehnung in diesem Abschnitt der Kurve wird als Gleichmaßdehnung (Ag) bezeichnet.

Q:

Erklären Sie den Ablauf der Versuchsanordnung des Zugversuchs.

A:
  1. Der Querschnitt und die Länge des Messbereichs der Probe werden gemessen bzw. bestimmt
  2. Die beiden Halter fahren auseinander. Die hierfür benötigte Kraft (F) wird gleichzeitig mit dem zurückgelegten Weg (ΔL) der Halter gemessen
  3. Die Probe wird in Keil-Probenhaltern eingespannt
  4. Entsprechende Sensoren messen kontinuierlich die auf die Probe wir-kende Kraft und die Probenverlängerung, diese werden in einem Rechner abge-speichert
  5. Feindehnmessgerät im im relativ kleinen elastischen Bereich möglichst genau messen zu können
Q:

Beschreiben Sie den Unterschied zwischen technischer und wahrer Spannung.

A:

Beim Spannungs‐Dehnungs‐Diagramm werden durch Kräfte und Längenänderungen
Spannung und Dehnung der einzelnen Probenstücke berechnet und graphisch
aufgezeichnet. Dabei entstehen zwei unterschiedliche Spannungen, die technische und die
wahre Spannung (Abb. 6.4).
Bei der technischen Spannung wird die Kraft kontinuierlich auf den Anfangsquerschnitt der
Probe bezogen, unabhängig davon, wie sich der Querschnitt im weiteren Verlauf ändert.
Dabei wird nicht berücksichtigt, dass der Querschnitt der Probe im Versuchsverlauf immer weiter abnimmt. Deshalb fällt nach Erreichen der maximalen Zugkraft die
Spannungskurve ab. Bei der wahren Spannung bezieht sich die Kraft allerdings auf den
tatsächlichen Querschnitt der Probe. Im elastischen Bereich der Probe kann man die
Querschnittsverjüngung außer Acht lassen. Erst nach Erreichen der Streckgrenze zeigen sich
deutliche Unterschiede in den Kurvenverläufen, da der Querschnitt nun konstant abnimmt.
Daraus wird erkenntlich, dass die wahre Spannung im Gegensatz zur technischen Spannung
zunimmt, bis die Probe zerreißt.

Q:

Was wird mit dem Zugversuch bestimmt?

A:

Mechanische Kenngrößen der Werkstoffe un-ter einachsiger Beanspruchung bestimmt.

Maschinenlabor

Erstelle und finde Lernmaterialien auf StudySmarter.

Greife kostenlos auf tausende geteilte Karteikarten, Zusammenfassungen, Altklausuren und mehr zu.

Jetzt loslegen

Das sind die beliebtesten StudySmarter Kurse für deinen Studiengang Maschinenlabor an der Rheinische Fachhochschule

Für deinen Studiengang Maschinenlabor an der Rheinische Fachhochschule gibt es bereits viele Kurse, die von deinen Kommilitonen auf StudySmarter erstellt wurden. Karteikarten, Zusammenfassungen, Altklausuren, Übungsaufgaben und mehr warten auf dich!

Das sind die beliebtesten Maschinenlabor Kurse im gesamten StudySmarter Universum

Maschinendynamik

TU München

Zum Kurs
Maschinenkunde

Fachhochschule Campus Wien

Zum Kurs
Maschinendynamik

Fachhochschule Aachen

Zum Kurs
Maschinendynamik

TU Braunschweig

Zum Kurs
E-Maschinen

Fachhochschule Vorarlberg

Zum Kurs

Die all-in-one Lernapp für Studierende

Greife auf Millionen geteilter Lernmaterialien der StudySmarter Community zu
Kostenlos anmelden Maschinenlabor
Erstelle Karteikarten und Zusammenfassungen mit den StudySmarter Tools
Kostenlos loslegen Maschinenlabor