wbf 6.2

Card Set Information

Author:
knorky
ID:
297419
Filename:
wbf 6.2
Updated:
2015-03-03 05:31:25
Tags:
wbf
Folders:
wbf
Description:
wbf 6.2
Show Answers:

Home > Flashcards > Print Preview

The flashcards below were created by user knorky on FreezingBlue Flashcards. What would you like to do?


  1. Was ist die Anrisspielzahl?
    In dehnungsgeregelten Versuchen stellt nicht der Bruch, sondern der zuvor auftretende Anriss das Versagenskriterium dar
  2. Was sind Spannungskontrollierte und was Totaldehnungskontrollierte Versuche?
    Spannungskontrollierte Versuche: Bestimmung der plastischen Dehungsamplitude bzw. der Totaldehnungsamplitude über der Schwingspielzahl σa = const.

    Totaldehnungskontrollierte Versuche: Bestimmung der Spannungsamplitude und der plastischen Dehnungsamplitude über der Schwingspielzahl εa,t = const.
  3. Nenne einige Einflussparameter auf die Dauerfestigkeit!
    • Werkstoff und Festigkeit
    • Beanspruchungsart, auch Eigenspannungen
    • Proben- bzw. Bauteilgröße
    • Konstruktive Gestaltung (Kerbwirkung)
    • Fertigung (Oberflächenzustand, -qualität)
    • Temperatur
    • Umgebung – Medium
    • Mittelspannung
  4. Wie wirken sich Zugfestigkeit, Beanspruchungsart, Probengröße und Geometrie auf die Wöhlerlinie aus?
  5. Wie wirken sich Oberflächenrauhtiefe, Korrosion, Temperatur und Mittelspannung auf die Wöhlerlinie aus?
  6. Welchen Einfluss hat der Werkstoff auf die Dauerfestigkeit?
    • Reinheitsgrad:
    • Hoher Reinheitsgrad => bessere Werkstoffeigenschaften
    • Verunreinigungen, nichtmetallische Einschlüsse
    • innere Kerben
    • bessere Reinheit durch Vakuumschmelzen, Vakuumgießen oder Elektro-Schlacke-Umschmelzen
    • Korngröße:
    • Geringe Korngröße => bessere Werkstoffeigenschaften
    • Festigkeitssteigernder Mechanismus durch Korngrenzenverfestigung
    • Herstellungsart und Verformungszustand (gegossen, geschmiedet, warm- oder kaltgewalzt)
  7. Welchen Einfluss hat die Beanspruchungsart auf die Wechselfestigkeit?
    • σbW > σzdW > τtW
    • σbW: Biegewechselfestigkeit
    • σzdW: Zug-Druck-Wechselfestigkeit
    • τtW: Torsionswechselfestigkeit
  8. Was ist die Stützwirkung?
    Welche Faustformel gilt?
    Die „Stützwirkung“ resultiert aus der Vorstellung, dass eine gewisse Unterstützung von dem umgebenden, weniger hoch beanspruchten Werkstoff ausgeht

    Je größer das Spannungsgefälle χ*, umso größer ist die „Stützwirkung“
  9. Wovon ist das Spannungsgefälle χ*abhängig?
    • Beanspruchungsart
    • Geometrie (Form, Größe, Kerben)

  10. Welche drei Arten des Größeneinflusses werden nach Kloos unterschieden?
    • technologischer Größeneinfluss
    • statistischer Größeneinfluss
    • oberflächentechnischer Größeneinfluss
  11. Was ist technologischer Größeneinfluss?
    • 1. Durchmesser-Abhängigkeit der Randfestigkeit bzw. -härte bei Vergütungsstählen
    • mit zunehmendem Durchmesser D oder Bauteildicke verringert sich die Randhärte und Durchvergütbarkeit, d.h. Innenhärte
    • => geringere σD
    • 2. Graphit-Form bei Eisen-Graphit-Werkstoffen
  12. Was ist der statistische Größeneinfluss?
    Mit zunehmender Probengröße erhöhte Wahrscheinlichkeit eines Bruchausgangs von statistisch verteilten Fehlern
  13. Was ist der oberflächentechnische Größeneinfluss?
    • Verlagerung des Anrisses unter die Oberfläche durch Randhärtesteigerung
    • => Schwingfestigkeitsgewinn
  14. Welchen Einfluss haben Kerben auf die Wöhlerlinie?
    Was ist die Kerbwirkungszahl?
  15. Wovon ist die Kerbwirkungszahl abhängig?
    • Zugfestigkeit/ Verformungsfähigkeit Rm, A, Z
    • Spannungsgefälle im Kerbgrund, d.h.
    • -Geometrie αk=Kt
    • -Proben-/ Bauteilgröße
    • -Beanspruchungsart (Biegung, Zug/Druck, Torsion)
    • Werkstoffzustand in der Randzone
    • Oberfläche z.B. Rautiefe
    • Mittelspannung
    • Temperatur
    • Korrosion
  16. Nenne Zusammenhang zw. Einfluss der Formzahl und Festigkeit auf Zug-Druck-Wechselfestigkeit!
    • Mit zunehmender Zugfestigkeit Rm steigt σW bei Kt=1,0 annähernd proportional
    • Bei scharf gekerbten Proben verringert sich der Einfluss der Zugfestigkeit Rm auf σW
    • Der Abfall von σW von Kt=1 auf Kt=2,5 ist höher als von Kt=2,5 auf Kt=5,2
    • => Ursache ist der Spannungsgradient (-gefälle) im Kerbbereich, der mit zunehmender Formzahl zunimmt
  17. Was beschreibt die dynamische Stützziffer?
    Wie wird sie berechnet?
    • Werkstoffeinfluss (Festigkeit, Verformungsfähigkeit, Randschichtzone) wird durch die dynamische Stützziffer ηχ beschrieben
  18. Wovon ist die dynamische Stützziffer abhängig?
    • bezogenes Spannungsgefälle χ* im Kerbgrund und damit von Kerbform, Bauteilgröße und Beanspruchungsart
    • Gleitschichtdicke sg: bestimmte Schichtdicke, über der die versagenskritische Spannung erreicht werden muss (Prozesszone) und damit von χ*
    • sg ≈ mittlerer Korndurchmesser, d.h. ist auch werkstoffabhängig
    • Festigkeit und Verformungsfähigkeit bestimmen Gleitschichtdicke sg
    • bei bekanntem χ* kann ηχ bestimmt werden
    • Hochfeste Werkstoffe mit weniger Verformungsreserve, z.B. Federstähle,haben kleine Stützziffern ηχ , d. h. sie sind bei Schwingbelastung stark kerbempfindlich
    • Niedrigfeste und verformungsfähige Werkstoffe haben eine hohe dynamische Stützwirkung und sind somit wenig kerbempfindlich
  19. Nenne den Einfluss der Randschichtverfestigungsverfahren auf Schwingfestigkeit!
    Welche Randschichtverfestigungsverfahren kennst du (3)?
    • Erzeugung von verfestigten Oberflächen (höhere RmD) und Druckeigenspannungen (verringern die σm)
    • mechanisch: Kugelstrahlen, Festwalzen
    • thermisch: induktive Randschichthärtung
    • thermochemisch: Nitrieren, Einsatzhärten
  20. Nenne den Einfluss von Eigenspannungen auf die Schwingfestigkeit!
    • Wirkung: mehrachsig, statisch, wie Mittelspannung (σm)
    • Mittelspannungsverschiebung:
    • Druck-Eigenspannungen: positive Wirkung bei äußerer Zugbelastung
    • Zug-Eigenspannungen: negative Wirkung bei äußerer Zugbelastung
    • Überlagerung von Last- und Eigenspannungen
    • => örtliches Festigkeitskonzept
  21. Stelle den Korrosionseinfluss auf die Schwingfestigkeit durch einen Vergleich der Medien Luft, Wasser, NaOH dar!
  22. Welchen Einfluss hat die Mittelspannung auf die Schwingfestigkeit? (Diagramm)
  23. Beschreibe den Einfluss der Mittelspannung auf die Schwingfestigkeit!
    Wodurch beschrieben?
    • dauerfest ertragbare Schwingamplitude wird durch Zugmittelspannungen verringert und durch Druckmittelspannungen erhöht
    • Mittelspannungsempfindlichkeit M: Zusammenhang ertragbare Spannungsamplitude/ Mittelspannung
  24. Wie sieht die vereinfachte Darstellung des Dauerfestigkeitsschaubildes (DFS) nach Haigh für zähe Werkstoffe bei Normal- und Schubspannung aus?
  25. Wie sieht die vereinfachte Darstellung des Dauerfestigkeitsschaubildes
    (DFS) nach Haigh für spröde Werkstoffe bei Normal- und Schubspannung aus?
  26. Wie sehen die vereinfachten Dauerfestigkeitsschaubilder (DFS) nach Smith für spröde und duktile Werkstoffe unter Normal- und Schubspannung aus?
  27. Was ermöglichen die Dauerfestigkeitsschaubilder nach Smith und Haigh?
    • Darstellung des Mittelspannungseinflusses auf die Dauerfestigkeit (ggf. auch auf die Zeitfestigkeit)
    • => aus Versuchen, die bei einer σm (R-Verhältnis) ermittelt wurden, kann auf andere Dauer- bzw. Zeitfestigkeiten mit anderen σm extrapoliert werden
  28. Nenne Vorteile des Smith-Diagramms!
    • Anschauliche Zuordnung von Spannungsamplitude und Mittelspannung
    • Einfache waagerechte Abgrenzung der Oberspannung gegen Fließen
    • Zug- und Druckschwellfestigkeit erscheinen direkt als Schwingbreiten
  29. Nenne Vorteile des Haigh-Diagramms!
    • Einfache Beschreibung der Grenzlinie
    • Einfache Eintragung von Spannungsverhältnissen
  30. Nenne vier Kategorien von Maßnahmen zur Erhöhung der Schwingfestigkeit von Bauteilen
    • 1. Konstruktive Maßnahmen
    • 2. Werkstofftechnische Maßnahmen
    • 3. Fertigungstechnische Maßnahmen
    • 4. Betriebliche Beeinflussung
  31. Nenne Konstruktive Maßnahmen zur Erhöhung der Schwingfestigkeit!
    Minimierung αk, Formgebung, Entlastungskerben
  32. Nenne Werkstofftechnische Maßnahmen zur Erhöhung der Schwingfestigkeit!
    • Erhöhung der Festigkeit durch Vergütungsbehandlung
    • Reinheitsgradverbesserung
  33. Nenne Fertigungstechnische Maßnahmen zur Erhöhung der Schwingfestigkeit!
    • Verringerung der Rauhtiefe
    • Einbringen von Druckeigenspannungen
    • Erhöhung der Randschichtfestigkeit durch
    • -mechanische Verfahren: Festwalzen, Kugelstrahlen
    • -thermische Verfahren: induktive Randschichtbehandlung
    • -thermochemische Verfahren: Einsatzhärten, Nitrieren
    • Vermeiden von Zugeigenspannungen bei äußerer Zugbelastung
  34. Nenne Betriebliche Beeinflussungen zur Erhöhung der Schwingfestigkeit!
    • Verringerung der Beanspruchung (Mittelspannung, Spannungsspitzen)
    • Vermeidung von Korrosion
  35. Nenne einen Rechnerischen Nachweis für Maschinenbauteile!
    Wann wird er angewendet?
    • FKM-Richtlinie (Forschungskuratorium Maschinenbau)
    • Diese Richtlinie gilt für den Maschinenbau und verwandte Bereiche der Industrie für Bauteile
    • aus Eisenwerkstoffen (Stahl, Guss) und Aluminium
    • auch bei erhöhten Temperaturen (nicht im Kriechbereich)
    • auch für geschweißte Bauteile
  36. Wofür ermöglicht die FKM-Richtlinie einen rechnerischen Nachweis?
    • statische Festigkeit
    • Ermüdungsfestigkeit (Dauer- oder Betriebsfestigkeitsnachweis)

What would you like to do?

Home > Flashcards > Print Preview