Elemente des Anlagenbaus (Fach) / Elemente des Anlagenbaus (Lektion)

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• Bodenformen Klöpperböden Korbbogenböden Halbkugelböden Normal-und flachgewölbte Böden FlacheBöden Tellerböden Gewölbte Scheiben Kegelböden Diffuseurböden Böden mit Halsung
• Einbauten - Wärmetauscher - Stoffaustauscher - Verdampfer - Trockner - Rührbehälter
• wesentliche Bauelemente Balken Platten Scheiben
• Kräfte der Scheiben und Platten Längen- und Seitenverhältnisse bei PLatten und Scheiben gleich. Aber: Scheiben:Belastung nur in Scheibenebene Platten: Querkräfte und Biegemomente
• Kriterien und Anforderungen an Werkstoffe hohe / ausreichendeBruchfestigkeit Zeitfestigkeit / Ermüdungsfestigkeit Zähigkeit (nicht spröde) Bruchzähigkeit Korrosionsbeständigkeit (bzw. Beschichtbarkeit) Temperaturfestigkeit / Zeitstandfestigkeit Umformbarkeit Fügen (Schweißen, Kleben) Kosten
• Stahllegierungen hoher E-Modul je nach Legierungsart auch hohe statische Festigkeiten (> 1000 Mpa) gutes Ermüdungsverhalten meist gute Verarbeitbarkeit (Umformen, Spanen, Schweißen, ..) aber: hohes spez. Gewicht aber: in best. Anwendungsfällen kann Stahl ein Leichtbauwerkstoff sein
• Titan-Legierungen guter Korrosionswiderstand hohe Festigkeit/Streckgrenze höhere Temperaturfestigkeit (bis ca. 400-500°C) moderate Dichte
• Rührreibschweißen „ Pressstumpfschweißen in viskoplastischer Phase, wobei Wärme durch Reibung zwischen einer verschleißfesten rotierenden Werkzeugspindel und den Werkstücken erzeugt wird.“ Schulter: „Deckel“ gegen Austritt von weichem Material Komprmieren des Schweißgutes Beim Standardtool: Wärmeerzeugung Pin: Meist als Spirale geformt Wärmeerzeugung Materialtransport Zerkleinerung und Unterrühren von Oxidschichten
• Vorteile von Rührreibschweißen   Temperaturen deutlich unter Schmelzpunkt Gute mechanische Eigenschaften: sowohl statisch als auch gegen Ermüdung Geringe Kerbwirkung Geringe Eigenspannungen und Verzüge Feine Mikrostruktur im Kernbereich Kleinere Wärmeeinflusszone Klassisch nicht oder schwer schweißbare Legierungen bearbeitbar Kein Zusatzmaterial notwendig Verbindung unterschiedlicher Materialien
• Vorteile von Rührreibschweißen   Temperaturen deutlich unter Schmelzpunkt Gute mechanische Eigenschaften: sowohl statisch als auch gegen Ermüdung Geringe Kerbwirkung Geringe Eigenspannungen und Verzüge Feine Mikrostruktur im Kernbereich Kleinere Wärmeeinflusszone Klassisch nicht oder schwer schweißbare Legierungen bearbeitbar Kein Zusatzmaterial notwendig Verbindung unterschiedlicher Materialien
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• Nachteile von Rührreibschweißen Hohe Anforderungen an Spannvorrichtungen Hohe Prozesskräfte, daraus resultierend hohe Anforderungen an Schweißanlagen Hoher Werkzeugverschleiß bei hochfesten Werkstoffen Randabstand des Startpunkts der Schweißnaht notwendig "Endlochprobelmatik"
• Elektrochemische Korrosion ohne mech. Spannung Abtragende Korrosion Lochfraßkorrosion interkristalline Korrosion selektive Korrosion Spaltkorrosion Kontaktkorrosion mit mech. Spannung: Spannungsrißkorrosion (interkristallin, transkristallin, korrossives Medium beeinflusst die statische Festigkeit) Schwingungsrißkorrosion (die Beanspruchung ist dynamisch wechselnd) spannungsinduzierte Korrosion
• chemische Korrosion Hochtemperaturkorrosion Druckwasserkorrosion CO-Angriff Nitrierung Aufkohlung

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