Wichtigste 2 Eigenschaften von Werkstoffen
gue Verarbeitbarkeit
Wirtschaftlichkeit
Weshalb entsprechen Werkstoffe niemals der Idealvorstellung?
statistisch verteilte Defekte in der Werkstoffstruktur sind nicht vermeidbar
nicht alle makroskopischen Eigenschaften sind vorhersehbar
4 Schritte der Vorgehensweise in der Werkstoffwissenschaft
Modelle von idealen Werkstoffen bilden die Basis
Ermittlung von möglichen Störungen durch statistisch verteilte Defekte
Ermittlung der Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Störungen
Durchführung von Messungen (Werkstoffprüfung) und Abgleich der Ergebnisse mit den ermittelten Daten
Unterschied der Struktur- und Konstruktionswerkstoffe zu Funktionswerkstoffen
Struktur- und Konstruktionswerkstoffe werden aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften verwendet
Anwendung von anderen Eigenschaften, wie der elektrischen Leitfähigkeit bei Funktionswerkstoffen
Drei wesentliche Auswahlkriterien für einen Werkstoff
Verarbeitungsaufwand
Preis in Relation zu den Stoffeigenschaften
Recyclingmöglichkeiten oder Entsorgungskosten
Werkstoffgruppen (4)
Metalle
Poylmere
Keramiken
Verbundwerkstoffe
Wesentliche Eigenschaften von Metallen
hohe Festigkeit und Wärmeformbeständigkeit
unterschiedliche Härte, Sprödigkeit oder Duktilität
elektrische und thermische Leitfähigkeit hoch
Charakteristische Eigenschaften von Keramiken
große Härte, gleichzeitig sehr spröde
elektrische Leitfähigkeit gering, mittlere thermische Leitfähigkeit
korrossionsbeständig, aber säureempfindlich
Wesentliche Eigenschaften von Kunststoffen
Festigkeit und Wärmeformbeständigkeit gering bis mittel
geringe Dichte
oft hohe Duktilität, geringe Härte
geringe elektrische und thermische Leitfähigkeit
beständig gegen Korrossion, aber empfindlich gegen organische Lösungsmittel
Anisotropie vor allem bei faserverstärkten Kunststoffen
Was ist Duktilität?
Eigenschaft eines Werkstoffs, sich unter Belastung plastisch zu verformen, bevor es zu einem Bruch kommt.
Welche Materialbearbeitung setzt Duktilität voraus?
Umformprozesse wie Schmieden, Tiefziehen und Biegen
Wie wird Duktiliät gemessen?
Dehnbarkeit von der Streck-/Dehngrenze bis zur Bruchdehnung beim Zugversuch.
Was ist Anisotropie?
Wenn ein Werkstoff in unterschiedliche Raumrichtungen verschieden stark ausgeprägte Eigenschaften besitzt.
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