WBF Kapitel 6.1.txt

Card Set Information

Author:
knorky
ID:
297413
Filename:
WBF Kapitel 6.1.txt
Updated:
2015-03-03 05:30:58
Tags:
wbf
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wbf
Description:
wbf 6.1
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  1. Was ist Schwingfestigkeit?
    Beanspruchbarkeit von Bauteilen bei zeitlich wechselnder (zyklischer Beanspruchung)
  2. Was ist eine Wöhler-Linie?
    charakterisiert das Schwingfestigkeitsverhalten bei zyklischer Beanspruchung mit konstanter Amplitude
  3. Was ist das? Benenne!
    • Wöhler-Kennlinie
  4. Wie wird die zeitfestigkeit unterteilt?
    • Kurzzeitfestigkeit
    • Zeitfestigkeit
    • Dauerfestigkeit
    • Betriebsfestigkeit
  5. Welche Beanspruchungsabläufe werden unterschieden?
    • Konstante Beanspruchungsabläufe:
    • z.B. einstufige, sinusförmige Abläufe mit konstanter Amplitude und Mittelspannung
    • Schwingfestigkeitsverhalten als Wöhlerlinie darstellbar

    • Variable Beanspruchungsabläufe:
    • Betriebsbeanspruchung
    • Betriebsfestigkeitsverhalten als Gaßnerlinie darstellbar
  6. Was ist ein Einstufenversuch?
    • regelmäßiger Spannungs-Zeit-Verlauf
  7. Benenne und gib R an!
    • 1: R>1, druck schwellend
    • 2: R = -∞, rein druck schwellend
    • 3: R = -1, rein wechselnd
    • 4: R = 0, rein Zug schwellend
    • 5: R >0, zug schwellend
  8. Fülle aus!
  9. Fülle aus!
  10. Was ist Ermüdung?
    Bezeichnung für alle bei Schwingbeanspruchung im Werkstoff ablaufenden Schädigungsvorgänge
  11. Aus welchen 4 Phasen besteht der Ermüdungsprozess?
    • 1. anrissfreie Phase
    • 2. Rissbildungsphase => technischer Anriss
    • 3. stabile Rissausbreitung
    • 4. Bruch
  12. Wovon ist der Anteil der Phasen des Ermüdungsprozesses an der Gesamtlebensdauer abhängig?
    • Werkstoff
    • Werkstoffzustand
    • Beanspruchung
    • Bauteilgröße
    • Bauteilform
  13. Beschreibe die Rissbildungsphase!
    • Versetzungsbewegungen
    • Ausbildung bestimmter Versetzungsanordnungen
    • Beim Übergang zur Mikrorissbildung verlagern sich die ermüdungsrelevanten Verformungsprozesse in die oberflächennahen Werkstoffbereiche
    • => persistente Gleitbänder an der Oberfläche
    • => Bildung von Extrusionen und Intrusionen
  14. Erkläre die Mikrorissbildung!
    • Verformung in Gleitbändern → stark zerklüftete Werkstoffbereiche mit Intrusionen und Extrusionen (Mikrokerben)
    • Anrisse bei kleinen Beanspruchungsamplituden bevorzugt an Ermüdungsgleitbändern
    • Anrisse bei großen Beanspruchungsamplituden häufig an den Korngrenzen
    • Die Phase der Anrissbildung endet definitionsgemäß mit einem technischen Anriss (ca. 0,5 mm), der bei einer Inspektion erkennbar ist.
  15. Was ist die stabile Rissfortschrittsphase?
    Risswachstum mit jedem Schwingspiel bis zum Erreichen eines kritischen Querschnittes
  16. Was ist der Restgewaltbruch?
    • (instabiler Rissfortschritt)
    • Überschreiten der Restfestigkeit des verbleibenden Querschnitts durch die wirkende Beanspruchung
  17. Welche Möglichkeiten zur Wöhlerlinien-Ermittlung gibt es?
    • Experimentelle Ermittlung: sehr aufwendig, für jede Bauteilmodifikation neue Versuche
    • Synthetische Wöhlerlinien: Berechnung aus bekannten Werkstoffkennwerten etc.
  18. Wie werden Wöhlerlinien experimentell ermittelt?
    • Für jede Beanspruchung und jede Frequenz wird ein neuer Versuch mit neuer Probe gemacht und Schwingspielzahl ermittelt
    • σm=const. oder R=const.
  19. Was sind normierte Wöhlerlinien?
    • -zusammenfassende Auswertung für in Literatur vorkommenden Kennlinen von Bauteilen ähnlicher Struktur
    • -verallgemeinerungsfähige Beschreibung von Wöhlerlinien
    • -ein einziger Kennwert reicht um Schwingfestigkeit der Versuchsreihe zu bestimmen

    Schwingfestigkeitseigenschaften aller Schweißverbindungen aus gleichartigem Material bei einer Auftragung im doppellogarithmischen Netz durch ein Wöhlerlinien-Streuband mit einheitlicher Neigung und Streubreite beschreibbar
  20. Woraus lassen sich synthetische Wöhlerlinen erstellen?
    Aus der Kenntnis von Zugfestigkeit, Dehngrenze, Wechselfestigkeit, Knickschwingspielzahl und Neigungsexponent der Zeitfestigkeitsgeraden lassen sich Wöhlerlinien berechnen bzw. abschätzen
  21. Wie sehen Wöhlerlinientyp 1 und Wöhlerlinientyp 2 aus?
  22. Was sind krz-Werkstoffe für ein Wöhlerlinientyp?
    Warum?
    • Wöhlerlinientyp 1
    • ertragen Dauerfestigkeitsamplitude beliebig oft ohne Bruch
  23. Welcher Wöhlerlinentyp sind hexagonale und kfz-Werkstoffe?
    Warum?
    • Wöhlerlinientyp II
    • ertragbare Spannungsamplitude nimmt kontinuierlich ab
    • Definition der Dauerfestigkeit über eine technisch sinnvoll definierte Grenzschwingspielzahl
  24. Nenne Stoffe mit Wöhlerlinientyp I!
    krz-Werkstoffe
  25. Nenne Stoffe mit Wöhlerlinientyp II!
    • Werkstoffe mit kfz-Gitter
    • Werkstoff mit krz-Gitter unter korrosiven Medien oder erhöhter Temperatur
  26. Was ist Dauerfestigkeit?
    Spannungsamplitude σD, die in Abhängigkeit einer konstanten Mittelspannung σm oder eines konstanten Spannungsverhältnisses R bis mindestens zur Grenzschwingspielzahl ND ertragen werden kann
  27. Was ist die Grenzschwingspielzahl ND?
    Abknickpunkt der Wöhlerlinie (bei Stählen typischerweise zwischen 2· 106 ... 107 Schwingspielen)
  28. Welche Anrissbildung liegt vor?
    (Wöhlerline Typ 2)
    • 1: Anrissbildung an der Oberfläche
    • 2: Anrissbildung an oder unter der Oberfläche
  29. Warum führen wiederholte Beanspruchungsvorgänge bei niedrigerer Beanspruchung zum Versagen als quasistatische Vorgänge?
    örtliche plastische Verformungen während jedes einzelnen Schwingspiels
  30. Was ist für einen Schwingbruch charakteristisch?
    Tritt nicht als Folge einer einmaligen Überlastung auf, sondern im Verlauf der Lebensdauer unter wechselnde Beanspruchung
  31. Deute!
    • Die gestrichelten Geraden zeigen Verläufe der rein elastischen bzw. rein plastischen Dehnungsamplituden
    • Dehnungswöhlerlinie = Summe aus beiden
    • => im Kurzzeit- bzw. Zeitfestigkeitsbereich (LCF) ist plastische Dehnungsamplitude bestimmend
    • => im HCF-Bereich ist rein elastische Dehnungsamplitude bestimmend
  32. Wie sieht eine Spannungs-Dehnungs-Hysterese aus?
    Gib wichtige Werte an!
    • σa Spannungsamplitude
    • σm Mittelspannung
    • εa Dehnungsamplitude
    • εe elastische Dehnung
    • εp plastische Dehnung
    • εt totale Dehnung
    • 2·σa bzw. 2·εa Schwingbreite oder Doppelamplitude der Spannung bzw. Dehnung
    • Indizes: p plastisch, t total
  33. Wie sieht die Zyklische-Spannungs-Dehnungs-Kurve aus?

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