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WK1 > 1. Zugversuch > Flashcards

1. Zugversuch Flashcards

(74 cards)

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1
Q

Für welche Werkstoffe ist der Zugversuch geeignet ?

A

Metallische und Polymere

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Q

Wie wird die Beanspruchbarkeit eines Werkstoffs angegeben ?

A

Kritische Spannung, bei der Versagen eintritt, z. B. durch

  • Überschreiten unzulässiger Verformung
  • Rissbildung
  • Bruch
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Q

Formel Spannung

A
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4
Q

Formel Dehnung

A
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Q

Zeichne den Spannungs- Zeit Verlauf: Zeitstandversuch

A

1, ruhende Belastung, bspw. Fliehkräfte

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6
Q

Spannungs-Zeit Verlauf
Zugversuch

A

2, langsam, konstant steigende Beanspruchung, bspw. Füllen eines Tanks -> quasistatisch

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7
Q

Spannungs-Zeit Verlauf
Stoß-/ Schlagbeanspruchung

A

3, sehr schnell ansteigende Belastung

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8
Q

Spannungs-Zeit Verlauf
Schwingversuch

A

4&5, wechselnde Beanspruchung, am häufigsten bei Maschinenbauteilen, Zyklische Lasten

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9
Q

Belastungsart ?

A

Einachsige Zugbeanspruchung, homogene Spannungsverteilung

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10
Q

Belastungsart ?

A

Druckbeanspruchung : Stauchen(links), Eindringen(rechts), homogener, einachsiger Spannungszustand

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11
Q

Belastungsart ?

A

Biegebeanspruchung, Dreipunktbiegeversuch, inhomogener Spannungszustand, eine Seite auf Druck, eine auf Zug

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12
Q

Belastungsart ?

A

Reine Torsionsbeanspruchung, linearer Verlauf der Torsionsspannung

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13
Q

Vorgehen Zugversuch

A

1) schlanke Materialprobe
2) langsam ansteigende Beanspruchung in Prüfmaschine
3) Zunehmende Belastung bis Bruch
4) Kraft und Verlängerung kontinuierlich messen

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14
Q

Zeichne: Aufbau Kraft-Verlängerungs-Schaubild für den Zugversuch

A
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15
Q

Erlaubte Probenformen für den Zugversuch.

A

• Kreisförmig (optimal)
• quadratisch
• rechteckig
• ringförmig

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16
Q

Formel Proportionale Proben, Zugversuch

Anfangslänge

A

Mit k = 5,65, L0 >= 20 mm,

Falls L0 zu klein : k = 11,3
Sonst: Nichtproportionale Probe

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17
Q

Gestalungsangaben (maße) des Übergangs von Messlänge im Bereich der Einspannköpfe (DIN50125)

A

Rundproben : min. R=4 mm verrundet
Flachproben : R >= 35 mm

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18
Q

Wofür sind die Gestaltungsregeln des Probenübergangs ?

A

Erzielung eines allmählichen Übergangs zum homogenen einachsigen Spannungszustand in der Nähe der Einspannköpfe

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19
Q

Zeichne : Elastische und plastische Dehnung im Spannungs-Dehnungs-Diagramm

A
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20
Q

Bezeichnung : Nach Entlastung tatsächlich messbare Dehnung ? Verhältnis zu plastischer Dehnung ?

A

Bleibende Dehnung : Epsilon_r (εr)

Epsilon_r (εr) <= Epsilon_p (εp)

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21
Q

Definition: Elastische Verformung

A

Nach Belastung Sigma (σ) < Sigma_y(σ_y) : Vollständige Entlastung führt zu Dehnung = 0

Dabei Sigma_y (σ_y) = Fließgrenze = Belastung bis zu der elastisches Verhalten vorliegt

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22
Q

Linearelastisches Verhalten: Zeichne : Belastungs-Dehnungsverlauf bei Belastung

A
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23
Q

Linearelastisches Verhalten: Zeichne : Belastungs-Dehnungsverlauf bei Entlastung

A
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24
Q

Wann liegt linearelastisches Verhalten vor ?

+ Formel

A

Spannung und Verformung proportional sind, Verlauf: eine Gerade mit Steigung E-Modul

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25
Definition: Werkstoff ist texturiert
Herstellungsbedingt sind Kristalle in Vorzugsrichtungen ausgerichtet
26
Bezeichnung: Dehnung in Richtung der im Zugversuch wirkenden Spannung
Längsdehnung Epsilon_L
27
Bezeichnung Dehnung senkrecht zu Richtung der im Zugversuch wirkenden Spannung
Makroskopisch : Querdehnung Epsilon_T
28
Betrag des Quotient aus Quer- und Längsdehnung ? Bezeichnung und Formel
Querkontraktionszahl ( Poisson-Zahl) v
29
Was bedeutet eine Querkontraktionszahl von v=0,5 ?
Werkstoffvolumen ändert sich während Verformung nicht, plastische Verformung
30
Was bedeutet eine Querkontraktionszahl von v<0,5 ?
Rein elastische Verformung, keine Volumenkonstanz Zug : Dichte Abnahme Druck : Dichte Zunahme
31
Was beschreibt das Schubmodul G ?
Ursprungstangente im Schubspannungs-Scherungs-Diagramm
32
Was beschreibt das Kompressionsmodul K ?
Volumenabnahme eines Werkstoffs unter Wirkung isostatischen Drucks.
33
Formel Schubmodul G als f(E,v) ?
34
Formel Kompressionsmodul K als f(E,v) ?
35
Zu welcher Werkstoffart gehört dieses Spannungs-Dehnungs-Diagramm ?
Streckgrenze <-> Fließbereich, Sigma= konst. , Unlegierte/ Niedriglegierte Stähle
36
Zu welcher Werkstoffart gehört dieses Spannungs-Dehnungs-Diagramm ?
Cu-Legierungen mit bestimmten Komponenten (Zn,Sn)
37
Zu welcher Werkstoffart gehört dieses Spannungs-Dehnungs-Diagramm ?
Stetiger Übergang von elastischer zu plastischer Verformung Hochlegierte Stähle, Nicht-Eisen Metalle
38
Zu welcher Werkstoffart gehört dieses Spannungs-Dehnungs-Diagramm ?
Kein linear-elastischer Verformungsbereich (nichtlineare Elastizität) Bspw. Gusseisen mit Lamellengraphit
39
Definition Streckgrenze nach DIN EN ISO 6892-1
Weist der metallische Werkstoff eine Streckgrenze auf, so erfolgt zu einem bestimmten Zeitpunkt plastische Verformung ohne Kraftzunahme
40
Definition obere Streckgrenze ReH
Spannung in dem Moment, in dem der erste deutliche Kraftabfall auftritt
41
Definition untere Streckgrenze ReL
Kleinste Spannung im Fließbereich, wobei Einschwingerscheinungen nicht berücksichtigt werden
42
Definition Lüders-Dehnung
Bereich des Fließens unter näherungsweise konstanter Spannung
43
Was legt die Streckgrenze normalerweise fest und wofür ist diese wichtig ?
• Basis für maximal zulässige Spannung • Grundlage vieler Festigkeitsrechnungen und Sicherheitsnachweise
44
Definition Dehngrenze
• Spannung Rp bei bestimmter nichtproportionaler (plastischen) Dehnung bzw. • Spannung Rt bei bestimmter Gesamtdehnung
45
Beispiel : Aussage Rp0,2 ?
Spannung bei 0,2% nichtproportionaler (plastischer) Dehnung
46
Definition : Technische Elastizitätsgrenze
Rp0,01
47
Zeichnung : Bestimmen der plastischen Dehnung Rp0,2 im Spannungs-Dehnungs-Diagramm
48
Bedingung für Hystereseschleife
Restdehnung <= plastische Dehnung
49
Als was wird die Mittellinie der Hystereseschleife gewertet ? Schnittpunkt !
•Elastische Gerade zur Ermittlung des E-Moduls • SP einer Parallelen zur Mittellinie und der Spannungs-Dehnungs-Kurve = Dehngrenze
50
Zeichne und Benenne alle Bestandteile der Dehnung nach DIN ISO 6892-1 in einem Spannungs-Dehnungs-Diagramm
51
Benenne die 4 Verformungsstadien des Probenstabs bei Dehnung
52
Formel Zugefestigkeit Rm
53
Formel Bruchdehnung A
54
Als was wird die Bruchdehnung A gewertet ?
Qualitative Größe zur Beurteilung der Sicherheit gegen spontanes Versagen durch Bruch
55
Größe der Sicherheitsbeiwert bei besonders großer Bruchdehnung A ? Warum ?
Geringe Sicherheitsbeiwerte -> hohe Bruchdehnung = hohe Duktilität = Warnzeichen , kein spontaner Bruch
56
Formel: Standard Anfangsmesslänge einer proportionalen Probe ?
57
Wovon ist die Bruchdehnung abhängig ?
Messlänge der Probe
58
Formel : Brucheinschnürung Z
59
Nenne die 2 Verfahren des Zugversuches und was diese begrenzen
• Verfahren A : Begrenzung zul. Dehngeschwindigkeit • Verfahren B : Bereich zul. Spannungszunahmegeschwindigkeiten
60
Tabelle Spannungszunahme-geschwindigkeit bei RT , Verfahren B
61
Formel zul. Prüfgeschwindigkeit
62
Formel zul. Maschinengeschwindigkeit
63
Benenne die Probeneinspannung
Rundprobe mit Schulterkopf
64
Benenne die Probeneinspannung
Rundprobe mit Gewindekopf
65
Benenne die Probeneinspannung
Flachprobe
66
Benenne die Probeneinspannung
Rundprobe ohne Probenkopf
67
Formel wahre Spannung im Bereich der Gleichmaßdehnung
Für große plastische Verformungen
68
Formel für die wahre Spannung am Höchstlastpunkt des Kraft-Verlängerungs-Diagramms
69
Zeichne Diagramm : Vergleich wahre Spannung & Nennspannung im Spannungs-Dehnungs-Diagramm
70
Formel wahre Dehnung
Innerhalb der Gleichmaßdehnung ( Epsilon <= Ag)
71
Was ist die Fließkurve ?
Wahre-Spannung-Dehnung-Diagramm mit: • wahre Spannung = Formänderungswiderstand kF • wahre Dehnung (pl.) = Umformgrad phi
72
Änderungen Spannungs-Dehnungs-Diagramm von Stahl bei steigender Versuchstemperatur ?
• Fließgrenze sinkt • ausgeprägte Streckgrenze verschwindet • Zugfestigkeit sinkt • Bruchdehnung steigt
73
Definition Blausprödigkeit
Phänomen der rapiden Abnahme an Festigkeit durch Anlassfarbe von Stahl bei Temperaturen um 300°C
74
Diagramm Zugfestigkeit und Fließgrenze in Abhängigkeit der Dehngeschwindigkeit

WK1 (22 decks)

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