Ein duktiler Stahl wurde mit einer Spitzkerb versehen. Wie unterscheidet sich der Bruch und die Bruchoberfläche von einem Stahl ohne Kerb?
Stahl ohne Kerb
größere Deformation und Verformung
Verformung über eine größere Fläche verteilt
Bruchoberfläche glatter
Mit Spitzkerbe
Geringere Verformung
Belastung an der Spitze der Kerbe höher
Bruch nähe Kerbe
Bruchoberfläche rauer
Was besagt das schmidtsche Schubspannungsgesetz und welche Auswirkungen hat es auf duktile Bruchmechanismen? Erläutern Sie es an reinem Aluminium.
Beeinflust das verhalten von Materialen
DIe SChubspannung ist maximal wenn eine äuere last 45 grad der größten und kleinsten Hauptspannungen liegt
Bei reinen zug und druck kräften wird das alumium langsamer später brechen als wenn eine seitliche kraft anliegt
Was sind die signifikanten Unterschiede zwischen einem Zug- und einem Kerbschlagbiegeversuch? Wie wirken sich diese Einflüsse auf den Gewaltbruch aus?
Zugversuch:
Langsame zugbelastung
Kennwerte wie Zugfestigkeit, Dehnung, EModul
MAterial unter konstanten Belastungbedinungen verstehen
Kerbschlagbiegeversuch:
Testet die zähigkeit eines Materials
Hohe plötzliche belastung auf kerbe in eine probe
Einfluss auf gewaltbruch
schnelle unerwarte versagen
Kerbschlagbiegeversuch kann Materialen auf plötzliche belastungen untersuchen und gucken ob ein material spröde rageier und zum gewaltbruch neigt
Skizzieren Sie die Zerstörungsschemata der vier, im Maschinenbau am häufigsten vorkommenden, Belastungen für den Gleit- und Spaltbruch.
Waben können viele Informationen über einen Schadensfall liefern. Welche sind Ihnen bekannt? Welche Einflüsse gibt es auf die Wabenform?
Schub-, Reißwaben, flache, kleine, tiefe, etc.
Die Geometrie der Waben richtet sich nach den Einschlüssen
Größere Partikel erzeugen größere Waben
Belastungrichtung
Der Trichter-Kegel oder Teller-Tasse Bruch ist typisch für viele genutzte metallische Werkstoffe. Wie breitet er sich aus? Gibt es unterschiedliche Zonen? Wie sehen die Waben aus?
Duktile Werkstoffe bilden Einschnürungen beim Überschreiten des Lastmaximums
Fließspannung nimmt während der Einschnürung zu
Geometrische Entfestigung durch Querschnittsabnah
Dreiachsiger Zugspannungszustand ausin der Einschnürungszone
Zone 1
matt und rau
ruchanfang ist nicht zu erkennen
Zone 2
glatt und glänzt
Brucheinschnürung ist erkennbar
Zone 2 meist größer als Zone 1
Zone 1 besitzt gerade, tiefe Waben; Zone 2 Schubwaben
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