WK1 L__A02 - Zugversuch Flashcards
Nenne 4 Belastungsarten
- Zug<div>- Druck</div><div>- Torsion</div><div>- Biegung</div>
Welche Art von Belastungen gibt es?
- Schlagbelastung<div>- Quasi-Statische Belastung</div><div>- Ruhende Belastung</div><div>- Periodische Belastung</div>
Wie ist die (Nenn-)Spannung definiert?
[$$]\sigma = \frac{F}{S_0}[/$$]
Wie ist die (Nenn-) Dehnung definiert?
[$$]\epsilon = \frac{\Delta L}{L_0} \cdot 100 \% [/$$]
Warum ist der Zugversuch so wichtig?
- liefert wichtige Kennwerte zur quantitativen Auslegung von Bauteilen
Welche Probenquerschnitte sind zugelassen und welche ist bevorzugt?
- Kreisförmig (bevorzugt)<div>- Rechteckig</div><div>- Quadratisch</div><div>- Ringförmig</div>
Wofür steht der Index U in der Regel?
Für Werte <b>nach</b> dem Bruch
Was ist eine proportionale Probe?
L0 darf nicht kleiner als 20 mm sein und es gilt:<div>[$$]L_0 = k \cdot \sqrt{S_0}[/$$]</div>
Welchen Wert hat der Faktor <i>k </i>in der Formel zur proportionalen Probe typischerweise?
k = 5,65 oder k = 11,3
Welche Empfehlung gilt für <b>rechteckige</b> Proben?
Die Breite sollte mindestens das <b>achtfache</b> der Dicke betragen.
Weshalb müssen die Proben verrundet werden?
- Um einen allmählichen Übergang in einen homogenen einachsigen Spannungszustand zu gewährleisten.<div>- Um ein Brechen der Probe in der Nähe der Einspannung zu vermeiden</div>
Wie sollten Proben an den Einspannköpfen abgerundet werden?
- Rundproben: R = 4 mm<div>- Flachproben: R ≥ 35 mm</div>
Aus welchen Anteilen setzt sich die Dehnung nach überschreiten der Belastungsgrenze zusammen?
”- Elastischer Anteil εe<div>- Plastischer Anteil εp</div><div><img></img><br></br></div>”
“Nenne zu jedem Diagramm ein Metall, was sich typischerweise so verhält.<div><img></img><br></br></div>”
A: Unlegierte bzw. niedriglegierte Stähle<div>B: Cu-Legierungen</div><div>C: Hochlegierte Stähle und Nicht-Eisen-Metalle</div><div>D: Gusseisen mit Lamellengraphit</div>
Was ist die Streckgrenze?
”- Norm: Der Moment, ab dem zu einem bestimmten Zeitpunkt eine plastische Verformung ohne Zunahme der Kraft eintritt - Es gibt die Obere Streckgrenze ReHund die untere Streckgrenze ReL<br></br>- Andere Definition: Die Spannung, ab der plastische Verformung auftritt<br></br><div><div><div><div><img></img><span><br></br></span></div></div></div></div>”
Was ist die Lüders-Dehnung?
Der Bereich des Fließen unter näherungsweise konstanter Spannung
Was sind Dehngrenzen und warum wurden sie definiert?
”- Spannungen, die zu einer bestimmten <b>p</b>lastischen (Rp) oder <b>t</b>otalen (Rt) Dehnung führen<div>- Wurden definiert, weil viele Metalle keine eindeutige Streckgrenze aufweisen<br></br><div><img></img><br></br></div><div><br></br></div></div>”
Was sind typische Dehngrenzen?
- 0,1 %: Rp0,1<div>- 0,2 %: Rp0,2</div><div>- 0,01 %: Rp0,01(technische Elastizitätsgrenze)</div>
Wie werden Dehngrenzen i.d.R. bestimmt?
“Über Hysterese Schleifen<div><img></img><br></br></div>”
“Trage die fehlenden Bezeichnungen und Begriffe ein.<div><img></img><br></br></div>”
“<img></img>”
Was ist Rmund was passiert ab diesem Punkt im Diagramm?
- Die <b>Zugfestigkeit</b><div><b>- </b>Der Stab schnürt sich ein</div>
Was ist Aund wie ist es definiert?
- Die <b>Bruchdehnung</b><div><b><br></br></b></div><div>[$$]A= \frac{L_u - L_0}{L_0} \cdot 100 \%[/$$]<b><br></br></b></div>
Woraus setzt sich die Bruchdehnung zusammen?
- Gleichmaßdehnung: Ag<div><br></br><div>- Einschnürdehnung: Ist abhängig von der ursprünglichen Länge</div></div><div>[$$]\frac{L_u - L_{pm}}{L_0}[/$$]<br></br></div><div>Lpm: Messlänge am Punkt der Höchstzugkraft abzüglich elastischer Längenänderung</div>
Was ist Z und wie ist es definiert?
- Brucheinschnürung<div>[$$]Z = \frac{S_0-S_U}{S_0} \cdot 100 \% = \frac{\Delta S}{S_0} \cdot 100 \%[/$$]</div>
Was sind die erlaubten <b>Spannungszunahmegeschwindigkeiten</b>[$$]\dot{\sigma}[/$$]im elastischen Bereich?
“<img></img>”
Wie berechnet man die zulässige Abzuggeschwindigkeit?
[$$]v_{zul} = \dot{\epsilon}_zul \cdot L_0 = \dot{\sigma}_zul \cdot \frac{L_0}{E}[/$$]
Was ist der Unterschied zwischen der mechanischen und der genormten Definition der Dehnung?
- Mechanik: Dehnung als dimensionslose Zahl<div>- Norm: Dehnung als Prozentzahl</div><div>–> Faktor 100 Unterschied</div>
Wann darf die Abzuggeschwindigkeit erhöht werden?
Jenseits des Überganges von elastischer zu plastischer Dehnung.
Was ist die zulässige Dehngeschwindigkeit im plastischen Bereich?
dε/dt ≤ 48 %/min
Wie müssen die Proben eingespannt sein?
Möglichst momentenfrei
Warum sind Nennspannung und Nenndehnung physikalisch nicht sinnvoll?
Weil sie auf die ursprüngliche Länge und den ursprünglichen Querschnitt bezogen sind, Länge und Querschnitt sich aber ständig ändern.
Warum ist es für den Maschinenbauer i.d.R. ausreichend mit Nennspannung und -dehnung zu rechnen?
Weil Konstruktionen normalerweise nicht in den Bereich der plastischen Verformung kommen und Querschnitts- und Längenänderung somit vernachlässigbar klein sind.
Wie ist die <b>wahre</b> Spannung definiert?
[$$]\sigma ‘ = \frac{F}{S}=\sigma (1 + \epsilon _p)[/$$]
Was gilt am Höchstlastpunkt des Kraft-Verlängerungs-Diagramm für die Spannung?
[$$]\sigma ‘ = \frac{F_m}{S_0} (1+A_g)=R_m (1+A_g) [/$$]
Wie ist die <b>wahre</b> Dehnung definiert?
[$$]\epsilon’ = \int_{L_0}^L \frac{1}{L’} dL’ = ln \frac{L}{L_0} = ln (1+\epsilon)[/$$]
Wie wird das σ’ - ε’p - Diagramm genannt und wie werden σ’ und ε’p auch genannt?
“<div>σ’ - ε’p- Diagramm: Fließkurve<br></br></div>σ’: Formänderungsfestigkeit kf<br></br><div>ε’p: Umformgrad φ<br></br></div>”
Wie verändert sich das Spannungs-Dehnungs-Diagramm mit zunehmender Temperatur für unlegierten Stahl?
“<img></img>”
Wie verändert sich die Zugfestigkeit und die Fließgrenze bei Erhöhung der Dehngeschwindigkeit?
“<img></img>”
