Metallische Werkstoffe

Testen Sie Ihr Wissen an folgenden Beispielen:

Aufgaben:

1 Nennen Sie vier Eigenschaften von Metallen und geben Sie Beispiele an, wo diese Eigenschaften technisch ausgenutzt werden?

2 a) Skizzieren Sie ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm mit beschrifteten Achsen und tragen Sie
die Werkstoffkennwerte ein, die sich aus dem Diagramm gewinnen lassen!
2 b) Welches Verhalten zeigt ein Werkstoff im elastischen bzw. im plastischen Dehnungsbereich?

3 Was versteht man in der Technik unter Härte?

Lösungen

Hohe mechanische Festigkeit, z.B. Kranseil
Hohe elektrische Leitfähigkeit, z.B. Stromkabel
Gute Verformbarkeit, z.B. Schmiedeeisen
Gute Wärmeleitfähigkeit, z.B. Heizkörper

a) Spannungs-Dehnungs-Diagramm:

b) Elastisches Verhalten:

Die Formänderung geht nach Wegnahme der Kraft wieder vollständig zurück – reversibles Verhalten.
Es besteht ein linearer Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung – Hooke’sches Gesetz.
Alle Werkstoffe zeigen (allerdings meist geringe) elastische Formänderung.

Plastisches Verhalten:

Die Formänderung bleibt erhalten – irreversibles Verhalten.
Nichtlinearer Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung.
Es gibt Werkstoffe, die keine plastische Formänderung haben, z.B. keramische Werkstoffe (Porzellan).

Härte ist der Widerstand eines Werkstoffes gegen das Eindringen eines anderen Körpers.

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