B5: WERKSTOFFKUNDE-PLATH Flashcards

1
Q

In welche übergreifenden Kategorien werden Metalle (Werkstoffe) unterteilt

A

Eisenmetalle und Nichteisenmetalle

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2
Q

In welche übergreifenden Kategorien werden Nichtmetalle (Werkstoffe) unterteilt

A

Anorganisch und Organisch

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3
Q

In welche Kategorien werden Eisenmetalle (Werkstoffe>Matalle) unterteilt und nenne zwei Beispiele

A

Stahl (Bau- und Konstruktionsstähle+Werkzeugstähle)

Eisen-Gusswerkstoffe (Gusseisen+Stahlguss)

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4
Q

In welche Kategorien werden Nichteisenmetalle (Werkstoffe>Matalle) unterteilt

A

Leichtmetalle und deren Legierungen (Magnesium + Aluminium)

Schwermetalle und deren Legierungen
(Kupfer + Nickel + Chrom)
- Edelmetalle (Gold, Silber, Platin)
- Buntmetalle (Messing, Bronze)

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5
Q

Welche Eigenschaften müssen bekannt sein, um beurteilen zu können, ob sich ein Werkstoff für eine bestimmte Anwendung geeignet ist?

A

Die mechanischen, physikalischen, chemischen, technologischen und umweltrelevanten Eigenschaften beeinflussen die Anwendung eines Werkstoffs

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6
Q

Nenne drei Beispiele für die mechanischen, physikalischen, chemischen, technologischen und umweltrelevanten Eigenschaften eigenes Werkstoffs

A

mechanischen - Festigkeit, Härte, Verformbarkeit

physikalischen - Dichte, wärme und elektrische Leitfähigkeit, Wärmedehnung

chemischen - Korrosions- und Hitzebeständigkeit, Reaktionsfähigkeit

technologischen - Gießbarkeit, Umformbarkeit, Schweißbarkeit, Zwespanbarkeit, Härtbarkeit

umweltrelevanten - Recyclebarkeit, Toxizität, Treibhauspotenzial

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7
Q

Definition Festigkeit
-Definition und Abhängigkeit

A

1) Beanspruchbarkeit durch mechanische Belastungen bevor es zu einem Versagen kommt – angegeben als mechanische Spannung (Kraft pro Querschnittsfläche)

2) Maximale technische Spannung der ein Werkstoff während seiner Verformbarkeit widersteht.

3) Festigkeit hängt ab von
- Art der Beanspruchung (Druck, Zug, Biegung, Scherung)
- vom Zeitlichen Verlauf und der Geschwindigkeit
- vom Werkstoff

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8
Q

Was beschreibt die Festigkeit eines Werkstoffes?

A

Sie beschreibt die mechanische Beanspruchbarkeit des Werkstoffes bis zum Versagen.

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9
Q

Wie wird die Festigkeit eines Werkstoffes definiert?

A

Als die maximale technische Spannung, der der Werkstoff ohne bleibende Verformung widerstehen kann.

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10
Q

Wovon hängt die Festigkeit eines Werkstoffes ab?

A

Von der Beanspruchungsart (Zug, Druck, Biegung, Scherung), dem Belastungsverlauf und dem Werkstoff selbst.

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11
Q

Wie wird die Spannung (σ) berechnet?

A

Die Spannung ist die Kraft FF pro Querschnittsfläche S0​: σ=F/S0

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12
Q

Was ist die technische Spannung?

A

Die technische Spannung ist die auf die Anfangsquerschnittsfläche bezogene Kraft, gemessen in N/mm².

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13
Q

Was ist die Dehnung (ε)?

A

Die relative Längenänderung Δl (delta L) einer Probe im Verhältnis zur Anfangslänge l0​ (L”Null”), ausgedrückt in Prozent.

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14
Q

Wie wird die Dehnung (ε) berechnet?

A

ϵ = ΔL/L0×100

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15
Q

Welche Aussagen macht der Zugversuch?

A

Welche Vorgänge im Gefüge eines Werkstoffs unter Belastung passieren

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16
Q

Wie wird der Zugversuch durchgeführt?

A

An einer genormten Probe in einer Zugprüfmaschine. Darin wird sie bis zum Bruch belastet

16
Q

Nenne die wichtigsten Kennwerte, die aus einem Zugversuch ermittelt werden

A
  • Zugfestigkeit Rm
  • Streckgrenze Re
  • Gleichmaßdehnung Ag
  • Bruchdehnung A
  • Elastizitätsmodul E
17
Q

Was besagt der Kennwert der Zugspannung Rm auf der y-Achse? (resistance max)

A

Größtmögliche Spannung die ein Werkstück aufnehmen kann

18
Q

Was besagt der Kennwert der Streckgrenze Re auf der y-Achse?

A

Die mechanische Spannung, bis zu der ein Werkstoff elastisch verformbar ist

19
Q

Was besagt der Kennwert der Gleichmaßdehnung Ag auf der x-Achse?

A

Die gleichmäßige Dehnung der Probe ohne Einschnürung

20
Q

Was besagt der Kennwert der Bruchdehnung A auf der x-Achse?

A

Die bleibende Veränderung der Zugprobe nach dem Bruch in Bezug auf die Anfangsmesslänge

21
Q

Was beschreibt der E-Modul im Spannungsfeld- Dehnungsdiagramm?

A

Die Steigung der hookschen Geraden

E= Δσ / ΔE

22
Q

Thermoplaste:
-Eigenschaften
-Struktur
-Verhalten bei Hitze
-Beispiel

A

Eigenschaften: Erweichen bei Erwärmung, verformen sich plastisch, lassen sich wiederholt schmelzen und formen.

Struktur: Lineare oder verzweigte Molekülketten ohne chemische Vernetzung.

Verhalten bei Hitze: Schmelzen und werden wieder fest beim Abkühlen.

Beispiel: Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), PVC.

Klavier: PVAC (Weißleim), PVC (Dichtungen, Schläuche, Halbzeuge, Profile, Rohre), PS (Verpackungsmaterial), PA Schmelzkleber, POM Federn, Plektren, Springer

23
Q

Duroplaste:
-Eigenschaften
-Struktur
-Verhalten bei Hitze
-Beispiel

A

Eigenschaften: Hart und spröde, einmal geformt, nicht mehr verformbar, beständig bei hohen Temperaturen.

Struktur: Engmaschig vernetzte Molekülketten (starke chemische Vernetzung).

Verhalten bei Hitze: Zersetzen sich bei extremer Hitze, ohne vorher zu erweichen.

Beispiel: Epoxidharze, Phenolharze.

Klavier: Harze, Lacke und Klebstoffe

24
Q

Elastomere:
-Eigenschaften
-Struktur
-Verhalten bei Hitze
-Beispiel

A

Eigenschaften: Elastisch, können sich unter Zug verformen und kehren nach Entlastung in ihre ursprüngliche Form zurück.

Struktur: Weitmaschig vernetzte Molekülketten.

Verhalten bei Hitze: Bleiben formstabil und elastisch, schmelzen nicht.

Beispiel: Gummi, Silikone.

25
Q

Polymerisation

A

Makromoleküle durch Aneinanderreihung der reaktionsfähigen Moleküle

26
Q

Polykondensation

A

Makromoleküle durch Verbindung von gleichen oder verschiedenen Molekülen unter Abspaltung von Nebenprodukt zB Wasser
= Engmaschig

27
Q

Playaddition

A

Makromoleküle durch Verbindung von gleichen oder verschiedenen Molekülen ohne Abspaltung von Nebenprodukten
= Eng- oder Weitmaschig

28
Q

Abbinde- oder Aushärtzeit

A

Zeitdauer um Fugenfest zu sein. Jetzt kann der Pressdruck aufgehoben werden

29
Q

Ablüftezeit

A

Zeitdauer damit Wasser oder Lösemittel aus Leim verdunstet ist

30
Q

Adhäsion

A

Anhangskraft zwischen Molekülen versch. Stoffe; Holz und Klebstoff

31
Q

Dispersion

A

Heterogenes Gemisch aus min. zwei Stoffen die sich nicht ineinander lösen oder chem. verbinden

Bsp. Weißleim; Klebstoffmoleküle sind nicht im Wasser gelöst, sondern nur fein verteilt (dispergiert)

32
Q

Kohäsion

A

Zusammenhangskraft zwischen Molekülen gleicher Art; zB Klebstoffmoleküle untereinander

33
Q

Reifezeit

A

Zeitdauer vom Ansetzen eines Klebstoffs bis zum Verarbeitungsfertigen Zeitpunkt. Erst danach darf der Klebstoff aufgetragen werden

34
Q

Topfzeit

A

Gebrauchsdauer; verarbeitungsfähiger Zustand bis Abbindezeitpunkt