5. Kerbwirkung Flashcards

(49 cards)

1
Q

Was ist die Homogene Spannungsverteilung

A

Eine Spannung die zu jedem Punkt, eines zur angelegten äußeren Belastung senkrechten Querschnitts, innerhalb der Messlänge, den gleichen Betrag hat.

Bei einem glatten Zugstab

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2
Q

Was wird unter dem Oberbegriff Kerben zusammengefasst ?

A

Alle Abweichungen von der glatten, einquerschnittigen Gestaltung, ebenso Schweißnähte und Bearbeitungsriefen oder innere Werkstofffehler.

Z.B Absätze, Keilnuten, Lagersitze, Einstiche, Gewinde

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3
Q

Wovon gehen die meisten Schwingbrüche aus ?

A

Von Kerben

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4
Q

Was sind die Auswirkungen von Kerben ?

A

1.) Eine Spannungskonzentration im Bauteil unterhalb des Kerbgrundes
2.) Einen Wechsel vom einachsigen Spannungszustandes, zu einem mehrachsigen Zugspannungszustand.

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5
Q

Wie wird die Nennspannung bei diesem Stab berechnet ?

A

Querschnitt S= 2 a*b (engsten Stelle)

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6
Q

Spannungsverhältnis von Kerbgrund und Spannungsmitte

A

Spannung im Kerbgrund wesentlich höher als in Probenmitte

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7
Q

Die Kraft die übertragen werden muss, muss trotz Kerbwirkung gleich bleiben. (Formel)

A
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8
Q

Wie lautet der Zusammenhang zwischen Nennspannung und lokaler Spannung bei der Kerbwirkung ?

A
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9
Q

Wie sieht der tatsächliche Spnnungsverlauf bei einem Stab mit beidseitiger gespiegelter Kerbe aus ?

A
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10
Q

Berechnung der Formzahl mit HOOKEschen Bereich

A
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11
Q

Berechnung der Kerbschärfe

A

a= Abstand Mittelpunkt bis tiefster Punkt der Kerbe
r= Radius Kerbe

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12
Q

Berechnung der Kerbschärfe mit Kerbtiefe

A

t= Abstand Außenwand bis tiefster Punkt der Kerbe
r= Radius Kerbe

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13
Q

Benenne

A
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14
Q

Welche zwei Fälle werden nach Kerbe unterschieden ?

A

1.) der Fall der enendlichen tiefen Kerbe t -> oo
2.) die flache Kerbe a-> oo

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15
Q

Berechne die Kerbschärfe für die unendlich tiefe Kerbe

A
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16
Q

Berechne die Formzahl für die unendlich flache Kerbe

A
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17
Q

Welcher Zusammenhang der Formzahlen gilt für beliebig gekerbte Proben nach NEUBER

A
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18
Q

Welche Formel wird für beliebige Kerben für die tägliche Arbeit verwendet ?

A

W(a/r;t/r) wird vorwiegend experimentell oder numerisch untersucht. Meiste graphisch dargestellt

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19
Q

Berechnung von W für Zugprobe mit Spitzkerbe

A
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20
Q

Was ist der Haupteinfluss auf Spannungsspitzen im Kerbgrund ?

A

Der Kerbradius

21
Q

Was ist eine sehr wirksame Maßnahme um die Spannung bei sehr scharfen Kerben zu senken ?

A

Die Ausrundung ist erheblich wirksamer als Vergrößerung des Kerbradius

22
Q

Was für Eckausrundungen sind bei der Kerbwirkung anzustreben ?

23
Q

Was wirkt sich gravierend auf ein Bauteil aus ?

A

Der Mehrachsigkeit einer duktilen oder spröden Erscheinung des Versagens

24
Q

Womit hängt die Querdehnung zusammen ?

A

Über die Poisson-Zahl v mit der Verteilung der Spannungen in Längsrichtung

25
Was hat jede Dehnungsbehinderung zur Folge ?
Eine mechanische Spannung, daraus resultieren tangentiale und radiale Zugspannungen
26
27
Was ist die Fließgrenze ?
Grenze bzw. Kritische Spannung, oberhalb derer die plastische Verformung einsetzt
28
Was ist ein zäher Bruch
Es gehen nennenswerte plastische Verformungen voraus. Zeichnet sich durch hohe Brucharbeit aus.
29
Mehrachsiger Spannungszustand mit Kerbgrund, gerader Stab und Stab mit Kerbe. Zeichnung mit Fließ und Bruchgrenze
30
Was ist die Gefahr durch ungünstige Kerbgeometrie ?
Der spröde Bruch, kündigt sich nicht durch vorlaufende plastische Verformungen an.
31
Formel für die Linearelastische Spannungsspitze
32
Wie beschreibt man Dauerfestigkeit bei Kerbwirkung bei schwingender Belastung ?
Vergleich, rein empirisch, der zulässigen Ausschlagsspannung glatter Proben mit denen gekerbter Proben. Darüber wird die Kerbwirkzahl definiert.
33
Kerbwirkzahl bei schwingender Belastung, Dauerfestigkeit
34
Kerbwirkzahl bei schwingender Belastung, Zeitfestigkeit
35
Was gilt allgemein bei duktilen Stählen bei niedriger bis mittleren Festigkeit (Kerbwirkzahl) , gleiche Geometrie und Bedingungen.
36
37
Was ist der Unterschied zwischen αk und βk
Alpha = lokale Beanspruchung Beta = Festigkeit
38
Wovon hängt βk ab ?
Vom Werkstoff
39
Womit lässt sich βk oft korrelieren ?
Mit der Zugfestigkeit
40
Was ist mit der Kerbempfindlichkeit bei Stählen mit höherer Festigkeit ?
Sie sind generell Kerbempfindlicher
41
Wenn einer versteht was gemeint ist bitte Karte bearbeiten und verbessern
42
Berechnung der Kerbempfindlichkeit
43
Zusammenhang Kerbempfindlichkeit und Kerbwirkzahl
Kerbempfindlichkeit gegen 0 -> Kerbwirkzahl gegen 1
44
Wirkt sich eine Kerbe auf die Schwingefestigkeit des Werkstoffes aus ? Bei Kerbempfindlichkeit gegen 0 und Kerbwirkzahl gegen 1
Nein
45
46
Wann nehmen Form und Kerbwirkungszahl den gleichen Wert an ?
Wenn der Werkstoff die Spannungskonzentration nicht durch lokale plastische Veformungen abbauen kann.
47
Methode nach Siebel und Stielerzur empirischen Methode zur Ermittlung der Kerbempfindlichkeit
Sg = Gleitschichten Dicke nx = Stützziffer
48
Berechnung der Kebempfindlichkeit mit der Stützziffer
49
Was bedeutet ein hoher Spannungsgradient ?
Ein rasches abklingen der Spannungskonzentration