Kapitel 5 Getriebe an der TU München

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Einteilung der Lötverfahren nach... (3 Eigenschaften)

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Erklären Sie, wie der Werkstoffkennwert der Härte experimentell bestimmt wird und nennen Sie 3 Härteprüfverfahren! Benennen Sie zudem, bei welchen Bauteilen dieser Kennwert relevant ist!

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Zur Bestimmung der Kerbschlagzähigkeit wird ein Pendelschlagwerk eingesetzt. Beschreiben Sie textuell und/oder durch eine Skizze das Verfahren und gehen Sie dabei speziell darauf ein, mit welchen Größen die Zähigkeit klassifiziert werden kann!

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Warum wirken sich abrupte Querschnittsänderungen kritisch auf die Belastbarkeit von Bauteilen aus? Gehen Sie bei Ihrer Begründung auch auf die aus einer Belastung resultierenden Bauteilspannungen ein!

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Dynamische Festigkeit

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Statische Festigkeit

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Welche 2 Festigkeitsgrenzen werden unterschieden

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Wie ist die Sicherheit auszulegen und was ist zu beachten?

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Welche Möglichkeiten gibt es die Bauteilfestigkeit zu ermitteln?

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Konzept der örtlichen Spannungen

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Nennspannungskonzept

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Welche Arten von Nieten gibt es? (4)

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Kapitel 5 Getriebe

Einteilung der Lötverfahren nach... (3 Eigenschaften)

Verarbeitungstemerpatur
Energieträger
Lotzufuhr

Kapitel 5 Getriebe

Erklären Sie, wie der Werkstoffkennwert der Härte experimentell bestimmt wird und nennen Sie 3 Härteprüfverfahren! Benennen Sie zudem, bei welchen Bauteilen dieser Kennwert relevant ist!
•Härte: Widerstand, den ein Werkstoff dem Eindringen eines harten Prüfkörpers entgegensetzt

•Relevanz: Verschleißverhalten von Oberflächen

•Prüfverfahren:
1. Brinellhärte (Kugel)
2. Vickers (Diamantpyramide)
3. Rockwell (Diamantkegel)

Kapitel 5 Getriebe

Zur Bestimmung der Kerbschlagzähigkeit wird ein Pendelschlagwerk eingesetzt. Beschreiben Sie textuell und/oder durch eine Skizze das Verfahren und gehen Sie dabei speziell darauf ein, mit welchen Größen die Zähigkeit klassifiziert werden kann!
•Kerbschlagzähigkeit:
Maß für Kerbempfindlichkeit

•Relevanz: Versagen von spröden Werkstoffen

•Verfahren:
1. Loslassen des Pendelhammers aus Höhe
2. Auftreffen mit max. kinetische Energie auf gekerbten Prüfkörper
3. Absorption Teil der kinetischen Energie
4. Rückschwung mit reduzierter Geschwindigkeit
5. Aufgenommene Energie ist Maß für Sprödbruchgefahr

Kapitel 5 Getriebe

Warum wirken sich abrupte Querschnittsänderungen kritisch auf die Belastbarkeit von Bauteilen aus? Gehen Sie bei Ihrer Begründung auch auf die aus einer Belastung resultierenden Bauteilspannungen ein!
a) Querschnittsänderungen in Bauteilen wirken als Kerben

b) Bei Belastung treten hier Spannungsspitzen auf, welche bei der Festigkeitsrechnung berücksichtigt werden müssen

Kapitel 5 Getriebe

Dynamische Festigkeit
Auch Schwing- & Ermüdungsfestigkeit
•Dauerfestigkeit:
1. Für große Schwingzahlen
2. Unendliche Lebensdauer

•Zeitfestigkeit:
1. Höhere Festigkeiten als bei Dauerfestigkeit
2. Begrenzte Lebensdauer

Kapitel 5 Getriebe

Statische Festigkeit
•Anwendung:
1. Kurzzeitbelastung
2. Ruhende Belastung

•Zugrunde liegende Festigkeiten (Temperatur > 100°C):
1. Zugfestigkeit Rm gegen Bruch
2. Dehngrenze Rp0,2 gegen Verformung

Kapitel 5 Getriebe

Welche 2 Festigkeitsgrenzen werden unterschieden
Statische / Dynamsiche Festigkeit

Kapitel 5 Getriebe

Wie ist die Sicherheit auszulegen und was ist zu beachten?
•Für die Berechnung der Bauteilsicherheit wird die Bauteilfestigkeit (ertragbare Spannung) zur
Bauteil-Beanspruchung (auftretende Spannung) ins Verhältnis gesetzt und muss größer gleich der Mindestsicherheit sein

•Die Bauteilsicherheit gibt Auskunft über die Wahrscheinlichkeit eines Bauteilversagens

Kapitel 5 Getriebe

Welche Möglichkeiten gibt es die Bauteilfestigkeit zu ermitteln?
•Direkte experimentelle Ermittlung (aufwendig & teuer)

•Standard-Referenzbauteile (z.B. Zahnräder)

•Berechnung aus Festigkeitswerten der Werkstoffnormen

Kapitel 5 Getriebe

Konzept der örtlichen Spannungen
• Berechnung der tatsächlich im Bauteil auftretenden Spannungen
• Direkte Berücksichtigung aller Faktoren
• Realisierung durch Finite-Elemente-Methode (FEM)
• Anwendungsbereiche:
1. Hochbelastete Bauteile
2. Bauteile mit komplexer Geometrie

Kapitel 5 Getriebe

Nennspannungskonzept
• Berechnung der theoretischen Nennspannung
• Nachträgliche Berücksichtigung von Bauteilgröße, Kerbform, Stütz-/Kerbwirkung durch Korrekturfaktoren
• Anwendungsbereich:
1. Bevorzugt im Maschinenbau (Einfache Handhabung)
2. Gut geeignet für Bauteile mit einfacher Geometrie

Kapitel 5 Getriebe

Welche Arten von Nieten gibt es? (4)

Voll- und Hohlnieten
Blindnieten
Stanznieten

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