Elastizität und Plastizität Flashcards
Worin unterscheidet man bei Verformung?
elastisch
plastisch
Bruch
Was zeichnet elastische Formänderungen aus?
Reversiblität
Findet bei (relativ) geringer Belastung statt.
Wann spricht man bei Metallen und Keramiken von elastischer Verformung?
Verformungen < 1%
Was zeichnet plastische Formänderungen aus?
Irreversibilität
Findet bei (relativ) großer Belastung/Spannung/Kraft statt.
Welche Beanspruchungsarten bezogen auf den Zeitpunkt kennst du?
statisch
schlagartig (Kerbschlagbiegeversuch)
quasistatisch
vgl. Folie 5
Beanspruchungsarten
Es wird Kraft parallel zur Ausgangsfläche ausgeübt.
Worum geht es? Wir werden die dazugehörigen Kennwerte bestimmt?
Schubbeanspruchung
Schubspannung tau = F/A
Schudehnung epsilon = Delta L/L0
Geometrische Betrachtung des Spannungszustandes
Wahr oder falsch?
Jede äußere Beanspruchung, auch die Normalbeanspruchung, verursacht Normalspannungen und Schubspannungen im Werkstoff.
Geometrische Betrachtung des Spannungszustandes
Wahr
Welche grundlegenden Eigenschaften werden durch Bindungskräfte bestimmt?
Schmelztemperatur
Elastizitätsmodul
Wahr oder falsch?
Bei einer linearen Beanspruchung müssen Spannung und Verformung in derselben Linie liegen.
Falsch
Bei einer linearen Beanspruchung müssen Spannung und Verformung nicht in derselben Linie liegen.
Wie lässt sich das Elastizitätsmodul aus der Bindungenergie ableiten?
dF/da (a0) ist proportional zu E
a = Atomabstand a0 = Atomabstand ohne äußere Kraft
Wie verhalten sich folgende Eigenschaften für schwach gebundene Feststoffe?
Schmelzpunkt
Elastizitätsmodul
Thermischer Ausdehnungskoeffizeint
Schmelzpunkt: niedrig
Elastizitätsmodul: niedrig
Thermischer Ausdehnungskoeffizeint: hoch
für stark gebundene Feststoffe gilt das jeweilige Gegenteil…
Je höher die Temperatur desto “…” das Elastizitätsmodul.
Niedriger
Wie nennt man die Querkontraktionszahl (Materialkennwert) noch?
Poissonzahl
Wahr oder falsch?
Mit elastischer Dehnung ist i. d. R. eine Volumenvergrößerung verbunden.
Wahr
Worum geht es?
Die “…” ist in vereinfachten elastischen Beanspruchungsfällen proportional zur Längsdehnung. Der Proportionalitätsfaktor ist v.
Querkontraktion
Welches Modell wird bei der elastischen Verformung herangezogen?
Feder-Modell
Wahr oder falsch?
Einkristalle sind isotrop.
Falsch
Einkristalle sind anisotrop.
Wahr oder falsch?
Polykristalle ohne Textur sind quasiisotrop.
Wahr
Wahr oder falsch?
Polykristalle mit Textur sind anisotrop.
Wahr
Neben einer Änderung des Atomabstandes findet bei elastischen Vorgängen im Metall auch “…” statt.
eine Winkeländerung
Elastizität
Bei welchem Winkel ist die Schubspannung bei senkrechter Normalbelastung maximal?
45°
Plastizität
Wo beginnt die Verformung bei senkrechter Normalbelastung?
In den Gleitebenen die im 45° Winkel zur Zugrichtung liegen.
Plastizität
Die Versetzungsgeschwindigkeit kann nie höher sein als “..”.
Schallgeschwindigkeit
Plastizität
Was sind die bevorzugten Gleitebenen?
Dichtest gepackten Ebenen
Unter welcher Bedingung kann Gleitung in polykristallinen Werkstoffen mit regelloser Orientierung stattfinden?
Taylorsche Kontinuitätsbedingung
Plastische Verformung ist nur möglich wenn in jedem Korn wenigstens fünf unabhängige Gleitsysteme betätigt werden.
Worum geht es?
Verfestigung durch Hinzufügen von gelösten Atomen
Mischkristallverfestigung
Was bewirkt die Mischkristallverfestigung?
Plastische Verformungen werden erschwert.
Verspannungen durch substitutional oder interstitiell gelöste Atome steigen. Dadurch sinkt die Versetzungsbeweglichkeit.
Welche Atome werden bei der Mischkristallverfestigung gelöst?
Substitutions- und Interstitionsatome
Worum geht es?
- Verfestigung durch Verformung bei Raumtemperatur
- Erzeugung vieler Versetzungen, um die Versetzungsdichte zu erhöhen
Kaltverfestigung
Worum geht es?
- Verfestigung durch feine, kleine Körner im Gefüge
- Erzeugung vieler Korngrenzen (Versetzungen können sich schwerer ausbreiten)
Korngrenzenverfestigung/Kornfeinung
Worum geht es?
- Verfestigung durch Ausscheidungen im Gefüge
- Versetzungen können sich schwerer im Material ausbreiten
Ausscheidungsverfestigung/Ausscheidungshärtung
Worum geht es?
- Verfestigung durch eine dispergierte zweite Phase
Dispersionshärtung
Nenne die atomare Ursache für elastische Formänderung.
Bindunsgsteifigkeit
Nenne die atomare Ursache für plastische Formänderung.
Versetzungsgleiten
Durch welche Verfahren kann der Gefügezustand und dadurch die Kennwerte des Zugversuchs beeinflusst werden?
Mischkristallverfestigung
Kaltverfestigung
Korngrenzenverfestigung/Kornfeinung
Ausscheidungsverfestigung/Ausscheidungshärtung
Dispersionshärtung
Was versteht man unter Normalbeanspruchung?
Kraft ist senkrecht zur Ausgangsfläche
Bei welchem Winkel tau ist die Schubspannung bei einer Normalbeanspruchung maximal?
teta = 45°
