Werkstoffkunde

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Anonymous
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28848
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Werkstoffkunde
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2010-08-03 13:35:42
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Werkstoffkunde
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Werkstoffkunde
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  1. Was bezeichnet man als Tribologie und welche Gebiete umfasst sie? (5)
    • Tribologie=Wissenschaft und Technik von aufeinander einwirkenden Oberflächen in Relativbewegung
    • -Umfasst: Reibung; Verschleiß; Schmierung zwischen Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen
  2. Definieren Sie Verschleiß?
    Fortschreitender Materialverlust aus der Oberfläche duch mechanische Ursachen
  3. Welche Einflüsse auf die Reibkraft gibt es? (2)
    • -Gewicht
    • -jedoch niccht die From
  4. Welche Elemente gehören zu Tribologischen System und beeinflussen den Reibvorgang? (3)
    • -Grundkörper
    • -Gegenkörper
    • -Umgebungsmedium
    • -Schmiermittel
  5. Wovon ist der Reibungskoeffizient abhängig?
    Der Reibungskoeffizient ist keine Materialkkonstante sonder stark abhängig von den Umgebungsbedingungen
  6. Was beschreibt die dynamische Reibung y(myh)?
    Die dynamische Reibung beschreibt die Kraft die der Relativbewegung kontaktierender Körper entgegenwirkt und zum Verlust an mechanischer Energie führt.
  7. Beschreiben Sie in einer Skizze das tribologische System.
    
  8. Benennen Sie die Eingnagsgrößen des tribologischen Systems.
    • -Bewegungsart
    • -Bewegungsablauf
    • -Normalkraft
    • -Geschwindigkeit
    • -Temperatur
    • -Beanspruchungsdauer
  9. Benennen Sie die Systemeigenschaften des tribologischen Systems.
    • Elemente:
    • -Grundkörper
    • -Gegenkörper
    • -Zwischenstoff
    • -Umgebungsmedium

    • Eigenschaften der Elemente:
    • -Stoffeingenschaften
    • -Formeigenschaften
  10. Benennen Sien die Nutz- und Verlustgrößen der tribologischen Systems.
    • Nutzgrößen:
    • -Bewegung
    • -Kraft, Drehmoment
    • -Mechanische Energie
    • -Stoffgrößen
    • -Dignalgrößen

    • Verlustgrößen:
    • -Reibung und Verschleiß
    • -tribologische Messgrößen
  11. In welche Kategorien unterscheidet man Oberflächen? (2)
    • -scheinbare Berührflächen
    • -reale Berührflächen
  12. Zwischen welchen oberflächenprofilen unterscheidet man?
    • -periodischen
    • -aperiodischen
  13. Wie bestimmt man die Oberflächenbeschaffenheit?
    Tastspitze aus Diamant bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit über das zu prüfende Werkstück
  14. In welche Profile und wodurch werden die Oberflächen gegliedert? (3)
    • -Primärprofil
    • -Durch Filter Rauheitsprofil
    • -Durch Filter Welligkeitsprofil
  15. Wie Trennt man die Welligkeit von der Rauheit?
    Durch einen Teifpassfilter
  16. Was ist der Mittelrauhwert?
    Der Mittelrauhwert ist das arithmetische Mittel der Absolutbeträge der Profilabweichung Z von der Mittellinie der Messstrecke
  17. Was ist die Maximimale Rauheitsprofilhöhe Rz?
    Sume aus Höhe der größten Profilspitze Rp und Tiefe des größten Profiltals Rr innerhalb eriner Einzelmessstrecke Ir
  18. Welche Oberflächenkenngrößen gibt es? (5)
    • -Mittelrauhwert Ra
    • -Materialanheitl Rmr(c)
    • -Kernrauhtiefe Rk
    • -Riefentiefe Rvk
  19. Welche grundlegenden Bewegungsarten liegen in einem tribosystem vor? (4)
    • -Gleiten
    • -Rollen
    • -Prallen, Stoßen
    • -Strömen
  20. Geben Sie einen grafischen Überblick über die tribologischen Beanspruchungen.
  21. Nennen Sie die 6 Arten der Reibung.
    • -Trockenreibung
    • -Ungeschmierte Reibung
    • -Grenzreibung
    • -Mischreibung
    • -Hydrodynamische Reibung
    • -Gasreibung
  22. Nenne Sie eingenschaften der Trockenreibung?
    Im Hochvakuum kommen die atomaren und molekularen Wechselwirkungen voll zum Tragen, es gibtkeine störende Zwischenschicht
  23. Nennen Sie Eigenschaften der Ungeschmierten Reibung
    Moleküle eines gasförmigen Umgebungsmedium können sich auf der Oberfläche anlagern.Es können sich Reaktionsschichten ausbilden.
  24. Nennen Sie dei Besonderheiten der Grenzeibung?
    Metallischer Kontakt lässt sich nicht mehr vermeiden.Bei der Auswahl des Schmierstoffes wird angestrebt, dass eine Reaktion zwischen Festkörper undSchmierstoff stattfinden kann.Die Verschleißschutzadditive bauen durch chemische Reaktion mit der Metalloberfläche einendünnen, gleitfähigen Film auf, der den Metall-Metall-Kontakt verhindert.
  25. Nennen Sie Eigenschaften der Mischreibung.
    Das Schmierstoffangebot ist so hoch, dass „Hohlräume“ zwischen den Kontaktpartnern gefüllt sind.Normalkräfte werden auch über den Schmierfilm übertragen. Das führt zu einer Entlastung derFestkörperkontaktpunkte
  26. Was gibt die Reibungszahl an?
    Den Zusammenhang zwiscchen Normalkraft und Reibungskraft
  27. Geben Sie einen Überblick über Werte von Reibungskoeffizienten in Abhängigkeit vom Reibungszustand.
  28. Beschreiben Sie das Sstribeck Diagramm.
  29. Welche 4 Verschleißmechanismen gibt es?
    • -Adhäsion
    • -Oberflächenzerrüttung
    • -Abrasion
    • -Tribochemische Reaktion
  30. Was passiert bei der Adhäsion?
    Ausbildung von Grenzflächen-Haftverbindungen im Kontaktbereich (Kaltverschweißung).Diese wird durch Relativbewegung vom Werkstück getrennt, es kommt zum Materialabtrag
  31. Von welchen Neigungen ist die Adhäsion abhängig? (4)
    • -Oberflächenmikrostruktur
    • -Härte
    • -Formänderungsvermögen
    • -Grenzflächendichte freier Elektronen
  32. Wodurch entsteht Oberflächenzerrüttung?
    Oberflächenzerrüttung entsteht durch tribologische Wechselbeanspruchung. Mikrostrukturänderungen und Rissbildung in Oberflächenbereichen führen zu Materialtrennung
  33. Was sind Hertzsche Kontakte?
    Hertzsche Kontakte entstehen, wenn zwei Körper mit gekrümmten Oberflächen aufeinander treffen.Im Idealfall müssten sich die Oberflächen in einem Punkt berühren. In der Praxis entstehen aberKontaktgebiete durch elastische Verformung. Die höchste Spannung in der Mitte der Berührflächewird Hertzsche Pressung genannt.
  34. Welche Phasen durchläuft die Oberflächenzerrüttung? (4)
    • -Inkubationsperiode
    • -Entstehung und Entwicklung von Submikrorissen
    • -Rissausbreitung
    • -endgültiger Bruch
  35. Wie entsteht Abrasiver Verschleiß?
    Abrasiver Verschleiß entsteht durch das Eindringen eines härteren Gegenkörpers in einen weichen Grundkörper oder durch Schleifkörner im Zwischenmedium. Der abrasive Verschleiß ist also abhängig von der Härte des Grundwerkstoffes und seinerOberflächenstruktur
  36. Was geschieht beider tribochemischen Reaktion?
    Bei der Tribochemischen Reaktion entstehen Reaktionsprodukte durch dieWirkung von tribologischer Beanspruchung bei chemischer Reaktion von Grundkörper, Gegenkörperund angrenzendem Medium, z.B. Stahl/Stahl in Luft. es sind hohe Temperaturen erforderlich.
  37. Wie wirkt sich hohe Härte auf die Verschleißmechanismen aus?
    • -Adhäsion: Bereich plastischer Vermormung geringer. Bei weichen Werkstoffne werden größere Volumina erfasst
    • -Oberflächenzerrüttung: Verringerung der kritischen Deformation
    • -Abrasion: Das Eindringen der Kontaktpartner wird verringert
    • -Tribochemische Reaktion: Durch verminderung der realen Kontaktfläche verkleinert sich der Reaktionsbereich
  38. Woraus resultiert die Reibwärme?
    • zum größten Teil aus der plastischen Verformung (Temperaturen zw 300-1000°
    • ->Gefügeumwandlung (Reibmartensit))
  39. Zwischen welchen direkten Verschleißgrößen unterscheidet man?
    • -Verschleißbetrag: Längen- , Flächen- , Volumen- oder Massenänderungen desverschleißenden Körpers.
    • -Relativer Verschleißbetrag: Verhältnis der Verschleißbeträge des verschleißendenKörpers und eines unter den gleichen Bedingungen verschleißenden Referenzkörpers;
    • -Verschleißwiderstand: Reziprokwert des Verscheißbetrages
    • -Relativer Verschleißwiderstand: Reziprokwert des relativen Verschleißbetrages
  40. Zwischen welchen bezogenen Verschleißgrößen unterscheidet man?
    • -Verschleißgeschwindigkeit
    • -Verschleißintensität
    • -Verschleiß-Durchsatz-Verhältnis
  41. Zwischen welchen Indirekten Verschleißmessgrößen unterscheidet man?
    • -verschleißbedingte Gebrauchsdauer
    • -Gesamt-Gebrauchsdauer
    • -verschleißbedingte Surchsatzmenge
  42. Welche Ziele haben Reibungs- und Verschleißprüfungen?
    • -Bestimmung verschleißbedingter Einflüsse auf die Gesamtfunktion von Maschinen
    • -Überwachung der verschleißabhängigen Einsatzfähigkeit von Maschinen
    • -Diagnose von Betriebszuständen bzw. tribologischen Systemen zum Erreichen einervorgegebenen verschleißbedingten Gebrauchsdauer
    • -Schaffung von Daten für die Instandhaltung
    • -Vorauswahl von Werkstoffen und Schmierstoffen für praktische Anwendungsfälle
    • -Qualitätskontrolle, mechanismenorientierte Verschleißprüfung
  43. In welche 6 Kategorien lässt sich die tribologische Prüftechnik unterteilen?
    (Reihenfolge wichtig)
    • -1. Betriebsversuch
    • -2. Prüfstandversuch
    • -3. Aggregatversuch
    • -4. Bauteilversuch
    • -5. Probekörperversuch
    • -6. Modellversuch
  44. Welche verschleißarten leigen an Zerspanwerkzeugen vor?
    • -Freiflächenverschleiß: Gleichmäßige Abnutzung des MAterials an der Freifläche
    • -Kolkverschleiß: Entstehung in Zonen auf der der Span gleitet
    • -Schneidkantenverformung: Entsteht bei Verwendung von ungeeignetem Schneidstoff, beschleunigt den Freiflächenverschleiß
  45. Welche Systeme sind durch Schwingungsverschleiß deutlich gefährdet? (5)
    • -Wellen-Nabe
    • -Turbinenschaufel
    • -Niet+Schraubenverbindung
    • -Wellenverzahnung
    • -Laschenverbindung
  46. Welche Verschleißformen treten bei Schwingungsverschleiß auf?
    • -Fresser
    • -Löcher
    • -Kuppen
    • -Schuppen
    • -Materialübertrag
  47. Wie kann man Schwingungsverschleiß vermeiden?
    • -Keine Relativbewegung
    • -Trennung der Werstoffe
    • -Härtere Werkstoffe
  48. Wie kann man die Adhäsion beeinflussen?
    • -Schmierung vermeidet Adhäsion
    • -Vermeiden von Überbeanspruchung
    • -Vermeidung von bestimmten Paarungen (Metall/Metall)
    • -Bei Metallischen Paarungen keine kfz Metalle
  49. Wie kann man die Oberflächenzerrüttung beeinflussen?
    • -Hohe Werkstoffhärte und Zähigkeit
    • -Homogene, feinkörnige und verunreinigungsfreie Werkstoffe
    • -gute Schmierung
    • -Glatte Oberfläche
    • -Beschichtungen
  50. Wie beeinflusst man die Abrasion?
    • -Härte des Werkstoffen mindestens um 1,3 größer als die des Gegenkörpers
    • -Harte Phasen, zB CArbide in zäher Matrix
    • -Härte des Grundwerstoffeserhöhen
    • -Härte der Randschichten erhöhen
  51. Wie Beeinflusst man die tribochemische Reaktionen?
    • -Keine Metalle(höchstens Edelmetalle)
    • -Formschlüssige Verbindungen
    • -Zwischenstoffe und Umgebungsmedium ohne oxidierende Bestandteile
    • -Hydrodynamische Schmierung
  52. Welche Werkstofflichen Maßnahmen zum Verschleißschutz gibt es?
    • -Auswahl des Grundwerkstoffes
    • -Randschcihtenbehandlung zu Erhöhung der Härte
    • -Erhöhung der Härte und Verringerung der Reibung durch Beschichten
    • Schmierstoffe

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