MaWi 2 an der TU München

Karteikarten und Zusammenfassungen für MaWi 2 an der TU München

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Einteilung der Werkstoffe

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Leichtbau unterscheidungen

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Kriterien für Wahl des Werkstoffes für den Stil eines Hammers? (Mind. 9)

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Auswahl von Werkstoffen:

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Elastisches- und anelastisches Verhalten

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Viskoelastizität

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Quantitative Beschreibung Formänderung

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Parameter der Elastischen Eigenschaften

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Bruchverhalten Messgrößen, Kenngrößen und Aussage

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Nach der Elastizitätsgrenze:

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Ziel des Zugversuch

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Festigkeit: Streckgrenze

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MaWi 2

Einteilung der Werkstoffe

Strukturwerkstoffe:

  • Mechanische Eigenschaften
    • Festigkeit
    • Steifigkeit
    • Leichtigkeit


Funktionswerkstoffe

  • Spez. Phys. Eigenschaften
    • Wärmeleitfähigkeit
    • Magnetisierbarkeit
    • Transparenz

MaWi 2

Leichtbau unterscheidungen

Werkstoffleichtbau

  • Hochfeste Stähle, Titan, Aluminium, Magnesium, Kusntstoffe

Formleichtbau

  • Strukturierte odr bombierte Bleche, Sicken

Konzeptleichtbau

  • Bauweisen mit vorteilhaftem Verhältnis
  • Funktion: Gewicht


Fertigungsleichtbau

  • Bauweisen aus verschiedenen Werkstoffgüten und -dicken

MaWi 2

Kriterien für Wahl des Werkstoffes für den Stil eines Hammers? (Mind. 9)

  • Festigkeit
  • Dauerhaftigkeit (Nachhaltigkeit)
  • Sicherheit(Splitterschutz)
  • Gewicht (Ergonomie)
  • Schwingungsdämpfung (Ergonmie)
  • Form + Formbarkeit (Ergonomie)
  • Ersetzbarkeit/Recycling (Nachhaltigkeit/Ökologie)
  • Ungiftigkeit (Toxikologie/Ökologie)
  • Preis(Ökonomie)

MaWi 2

Auswahl von Werkstoffen:

  • Anforderung/Einwirkung mechanischer Art (historisch)/langsame oder plötzliche Krafteinwirkung?
  • Festes, starres, oder verformbares Material?
  • Zyklisch-schwingende oder statische Belastung?
  • Klima und andere Einwirkungen

MaWi 2

Elastisches- und anelastisches Verhalten

  • linear elastisch
  • nichtlinear-elastisch
  • Viskoelastizität

MaWi 2

Viskoelastizität

Tritt z. B. bei Polymeren und Beton auf

  • Teilweise elastisch, teilweise viskos
  • Werkstoff relaxiert nur unvollständig
  • Abbau verbleibender Energie in Form von Fließvorgägen (Kriechen)
  • Erhöhung elastizität bedeutet Verringerung des viskosen Verhalten

MaWi 2

Quantitative Beschreibung Formänderung

  • Dehnung durch Zugversuch
  • Stauchung durch Druckversuch
  • Scherdehnung durch Schubversuch

MaWi 2

Parameter der Elastischen Eigenschaften

  • Elestizitätsmodul oder Young-Module E
  • Querdehnzahl oder Poissonzahl mu_p
  • Kompressionsmodul K
  • Schubmodul oder Schermodul G

MaWi 2

Bruchverhalten Messgrößen, Kenngrößen und Aussage

  • Messgröße: kritische Last, kritische Verlängerung, Bruchzeit
  • Kenngröße: kritische Beanspruchung bei Versagen z. B. kritische Spannung
  • Werkstoffwiederstand gegen Bruch (z. B. Zugfestigkeit)

MaWi 2

Nach der Elastizitätsgrenze:

  • Bruch (oder Mikrobruch)
    • spontaner Bruch (=Sprödbruch)
    • allmählicher Bruch (Duktiliätät z. B. von Stahlbeton)
  • Dauerhafte Formveränderung (Plastizität)
  • Nach Belastung oberhalb Elastizitätsgrenze Bauteil nur noch begrenzt einsetzbar, da entweder gebrochen oder dauerhaft verformt
  • Elastizitätsgrenze entspricht "Festigkeit"

MaWi 2

Ziel des Zugversuch

Ziel: Ermittlung von 

  • Festigkeitseigenschaften
    • -> Bemessung statisch beanspruchter Bauteile
  • Verformungseigenschaften
    • -> Maß für Verformungs- und Bruchverhalten


MaWi 2

Festigkeit: Streckgrenze

Streckgrenze Y = F_el/A0

  • teilt in elastischen/Plastischen Werkstoffbereich ein
  • Übergangspunkt bei einigen Materialien nicht deutlich ausgeprägt -> 0,2% Ersatzstreckgrenze

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