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Prüfung vom 18.10.2013
Hier die Fragen der Prüfung vom 18.10.2013:
- Bindungen:
a) Welche Bindung ist für Eiskristalle verantwortlich und wie funktioniert sie? b) Warum sind Metalle elektrische Leiter? c) Warum haben Werkstoffe mit einem höheren Schmelzpunkt einen höheren E-Modul und einen kleineren Ausdehungskoeffizienten?
- Versetzungen:
a) Erläutern und skizzieren Sie die 2 Grundtypen von Versetzungen. b) Zeichnen Sie den Burgersvektor und die Versetzungslinien bei 2.a) ein. c) Was versteht man unter Versetzungsdichte? d) Bei erhöhter Versetzungsdichte werden die Festigkeit erhöht und die Bruchdehnung verringert. Wie wird der E-Modul beeinflusst?
- Spannungs-Dehungs-Diagramm
a) Zeichnen sie ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm von ferritischem Stahl und einer Al-Legierung ähnlicher Festigkeit gemeinsam in ein Zugversuchsdiagramm! b) Zeichnen Sie bei 3.a) die maßgeblichen Werkstoffkenngrößen, die daraus ermittelt werden, ein! c) Wie wird der E-Modul aus diesen bestimmt? d) Zeichnen Sie das wahre und das technische Spannungs-Dehnungs-Diagramm von ferritischem Stahl gemeinsam in ein Diagramm.
- E-Modul
Ein Nickeldraht mit einem Durchmesser von 3.8mm, einer Länge von 300mm, einer Streckgrenze von 310N/mm^2, einem E-Modul von 200kN/mm^2 und einer Zugfestigkeit von 380N/mm^2 wird einer Zugbelastung von 3780N ausgesetzt. a) Berechnen Sie die auftretende elastische Dehnung des Drahtes b) Berechnen Sie, ob sich der Draht plastisch verformt c) Berechnen/Begründen Sie ob sich der Draht einschnürt
- Festigkeit
Erklären Sie 4 festigkeitssteigernde Mechanismen bei Metallen und nennen Sie jeweil 1 Materialbeispiel!
- Festigkeit von Keramiken
a) Nennen Sie die Statistik, die die Festigkeit von Keramiken beschreibt b) Welche Bindungsarten sind in Keramiken charakteristisch? c) Warum wird die Verwendung dieser Statistik notwendig? Erklären Sie die Werkstoffparameter der Überlebenswahrscheinlichkeit. d) Welches Phänomen wird durch das Faserparadoxon ausgedrückt und worauf beruht dieses?
- Gittertypen
a) Skizzieren Sie die kfz und krz Kristallstruktur b) Wie viele Atome enthalten die jeweiligen Einheitszellen? c) Bestimmen Sie für das krz-Gitter den Zusammenhang zwischen Atomradius r und Gitterkonstante a0 (Skizze des Gitters mit r und a0). d) Leiten Sie für das krz-Gitter die Packungsdichte her.
- Ermüdung
a) Was versteht man unter Ermüdung eines Werkstoffes? b) Zeichnen Sie den zeitlichen Verlauf der Spannung während eines Ermüdungsversuchs mit Wechselbeanspruchung und Schwellbeanspruchung. c) Skizzieren Sie den typischen Verlauf einer logarithmischen Wöhlerkurve für ferritischen Stahl. d) Bezeichnen Sie die Bereiche der Zeitfestigkeit und Dauerfestigkeit.
- Bruchzähigkeit
Das selbe Beispiel wie in der Aufgabensammlung... Ein hochfester Stahl hat die Streckgrenze von 1460MPa und einen Kic Wert von 98 MPa m^1/2 und eine Formfaktor f=1.
- Phasendiagramme
a) Zeichnen Sie das Phasendiagramm und beschriften Sie die Gebiete! b) Wenden Sie die Gibbs'sche Phasenregel an, definieren Sie die verwendeten Variablen. Berechnen und erläutern Sie die Anzahl der Freiheitsgrade für beliebige Zusammensetzung auf der Liquiduslinie und der Eutektikalen.
Elvis @Elv
Wirtschaftsingenieur... · Technische Universit...
Vielen Dank!!!