Elastizität und Plastizität

Question 1

Worin unterscheidet man bei Verformung?

Answer 1

elastisch

plastisch

Bruch

Question 2

Was zeichnet elastische Formänderungen aus?

Answer 2

Reversiblität

Findet bei (relativ) geringer Belastung statt.

Question 3

Wann spricht man bei Metallen und Keramiken von elastischer Verformung?

Answer 3

Verformungen < 1%

Question 4

Was zeichnet plastische Formänderungen aus?

Answer 4

Irreversibilität

Findet bei (relativ) großer Belastung/Spannung/Kraft statt.

Question 5

Welche Beanspruchungsarten bezogen auf den Zeitpunkt kennst du?

Answer 5

statisch

schlagartig (Kerbschlagbiegeversuch)

quasistatisch

vgl. Folie 5

Question 6

Beanspruchungsarten

Es wird Kraft parallel zur Ausgangsfläche ausgeübt.

Worum geht es? Wir werden die dazugehörigen Kennwerte bestimmt?

Answer 6

Schubbeanspruchung

Schubspannung tau = F/A

Schudehnung epsilon = Delta L/L0

Question 7

Geometrische Betrachtung des Spannungszustandes

Wahr oder falsch?

Jede äußere Beanspruchung, auch die Normalbeanspruchung, verursacht Normalspannungen und Schubspannungen im Werkstoff.

Answer 7

Geometrische Betrachtung des Spannungszustandes

Wahr

Question 8

Welche grundlegenden Eigenschaften werden durch Bindungskräfte bestimmt?

Answer 8

Schmelztemperatur

Elastizitätsmodul

Question 9

Wahr oder falsch?

Bei einer linearen Beanspruchung müssen Spannung und Verformung in derselben Linie liegen.

Answer 9

Falsch

Bei einer linearen Beanspruchung müssen Spannung und Verformung nicht in derselben Linie liegen.

Question 10

Wie lässt sich das Elastizitätsmodul aus der Bindungenergie ableiten?

Answer 10

dF/da (a0) ist proportional zu E

a = Atomabstand
a0 = Atomabstand ohne äußere Kraft

Question 11

Wie verhalten sich folgende Eigenschaften für schwach gebundene Feststoffe?

Schmelzpunkt
Elastizitätsmodul
Thermischer Ausdehnungskoeffizeint

Answer 11

Schmelzpunkt: niedrig
Elastizitätsmodul: niedrig
Thermischer Ausdehnungskoeffizeint: hoch

für stark gebundene Feststoffe gilt das jeweilige Gegenteil…

Question 12

Je höher die Temperatur desto “…” das Elastizitätsmodul.

Answer 12

Niedriger

Question 13

Wie nennt man die Querkontraktionszahl (Materialkennwert) noch?

Answer 13

Poissonzahl

Question 14

Wahr oder falsch?

Mit elastischer Dehnung ist i. d. R. eine Volumenvergrößerung verbunden.

Answer 14

Wahr

Question 15

Worum geht es?

Die “…” ist in vereinfachten elastischen Beanspruchungsfällen proportional zur Längsdehnung. Der Proportionalitätsfaktor ist v.

Answer 15

Querkontraktion

Question 16

Welches Modell wird bei der elastischen Verformung herangezogen?

Answer 16

Feder-Modell

Question 17

Wahr oder falsch?

Einkristalle sind isotrop.

Answer 17

Falsch

Einkristalle sind anisotrop.

Question 18

Wahr oder falsch?

Polykristalle ohne Textur sind quasiisotrop.

Answer 18

Wahr

Question 19

Wahr oder falsch?

Polykristalle mit Textur sind anisotrop.

Answer 19

Wahr

Question 20

Neben einer Änderung des Atomabstandes findet bei elastischen Vorgängen im Metall auch “…” statt.

Answer 20

eine Winkeländerung

Question 21

Elastizität

Bei welchem Winkel ist die Schubspannung bei senkrechter Normalbelastung maximal?

Answer 21

45°

Question 22

Plastizität

Wo beginnt die Verformung bei senkrechter Normalbelastung?

Answer 22

In den Gleitebenen die im 45° Winkel zur Zugrichtung liegen.

Question 23

Plastizität

Die Versetzungsgeschwindigkeit kann nie höher sein als “..”.

Answer 23

Schallgeschwindigkeit

Question 24

Plastizität

Was sind die bevorzugten Gleitebenen?

Answer 24

Dichtest gepackten Ebenen

Question 25

Unter welcher Bedingung kann Gleitung in polykristallinen Werkstoffen mit regelloser Orientierung stattfinden?

Answer 25

Taylorsche Kontinuitätsbedingung

Plastische Verformung ist nur möglich wenn in jedem Korn wenigstens fünf unabhängige Gleitsysteme betätigt werden.

Question 26

Worum geht es?

Verfestigung durch Hinzufügen von gelösten Atomen

Answer 26

Mischkristallverfestigung

Question 27

Was bewirkt die Mischkristallverfestigung?

Answer 27

Plastische Verformungen werden erschwert.

Verspannungen durch substitutional oder interstitiell gelöste Atome steigen. Dadurch sinkt die Versetzungsbeweglichkeit.

Question 28

Welche Atome werden bei der Mischkristallverfestigung gelöst?

Answer 28

Substitutions- und Interstitionsatome

Question 29

Worum geht es?

• Verfestigung durch Verformung bei Raumtemperatur
• Erzeugung vieler Versetzungen, um die Versetzungsdichte zu erhöhen

Answer 29

Kaltverfestigung

Question 30

Worum geht es?

• Verfestigung durch feine, kleine Körner im Gefüge
• Erzeugung vieler Korngrenzen (Versetzungen können sich schwerer ausbreiten)

Answer 30

Korngrenzenverfestigung/Kornfeinung

Question 31

Worum geht es?

• Verfestigung durch Ausscheidungen im Gefüge
• Versetzungen können sich schwerer im Material ausbreiten

Answer 31

Ausscheidungsverfestigung/Ausscheidungshärtung

Question 32

Worum geht es?

• Verfestigung durch eine dispergierte zweite Phase

Answer 32

Dispersionshärtung

Question 33

Nenne die atomare Ursache für elastische Formänderung.

Answer 33

Bindunsgsteifigkeit

Question 34

Nenne die atomare Ursache für plastische Formänderung.

Answer 34

Versetzungsgleiten

Question 35

Durch welche Verfahren kann der Gefügezustand und dadurch die Kennwerte des Zugversuchs beeinflusst werden?

Answer 35

Mischkristallverfestigung

Kaltverfestigung

Korngrenzenverfestigung/Kornfeinung

Ausscheidungsverfestigung/Ausscheidungshärtung

Dispersionshärtung

Question 36

Was versteht man unter Normalbeanspruchung?

Answer 36

Kraft ist senkrecht zur Ausgangsfläche

Question 37

Bei welchem Winkel tau ist die Schubspannung bei einer Normalbeanspruchung maximal?

Answer 37

teta = 45°