Werkstoffkunde (Fach) / WKa (Lektion)

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Werkstoffe

Diese Lektion wurde von yustniki02 erstellt.

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  • Erkläre den Fließbereich im Spannungs-Dehnungs-Diagramm ... Erhöht man die Spannung geringfügig, kann es bereits zur Überschreitung der Proportionalitätsgrenze kommen. Das Material beginnt zu fließen, wenn mit zunehmender Dehnung die Spannung gleich bleibt ...
  • Erkläre die Materialverfestigung im Spannungs-Dehnungs-Diagramm ... Erhöht man die Spannung weiter, bilden sich im Kristallgitter stehende Versetzungen, die die noch gleitenden Versetzungen an ihrer Bewegung hindern. Es kommt zu einer Verfestigung des Materials, da die ...
  • Erkläre die Einschnürung im Spannungs-Dehnungs-Diagramm ... Die Einschnürungen entstehen, wenn im Kristallgitter des Materials die vielen Versetzungen nicht mehr zu einer Verfestigung führen, sondern zur Bildung von Hohlräumen. Die Hohlräume führen auch dazu, ...
  • Spannungs-Dehnungs-Diagramm mit Dehngrenze.   Das SDD mit Dehngrenze besitzt keine Streckgrenze, d.h. es erfolgt ein kontinuierlicher Übergang zwischen dem elastischen und dem plastischen Bereich. Dieses Diagramm hat eine Dehngrenze innerhalb ...
  • Eigenschaften des Werkstoffs im Spannungs-Dehnungs-Diagramm. ... steif / elastisch Im Bereich der elastischen Verformung verläuft der Graph in einer geraden Line. Vom Steigungswinkel dieser Gerade kann man ableiten, wie steif das Material ist. Umso steiler diese Line ...
  • Beschreibung der Quantenzahlen (Struktur der Elektronenhülle) ... Quantenzahl          Formelzeichen       Wert                             Bedeutung  Hauptzahl-            n                                1,2,3,...     ...
  • Was versteht man unter Wellen-Teilchen-Dualismus? Unter dem Wellen-Teilchen-Dualismus von Elektronen versteht man, dass Elektronen nicht nur Teilchen sind, sondern auch den Charackter von Wellen tragen, z.B.  bei Beugung. [In der Debatte, ob Licht ...
  • Was ist ein Atom-Orbital? Ein Atomorbital ist in den quantenmechanischen Modellen der Atome die räumliche Wellenfunktion eines einzelnen Elektrons in einem quantenmechanischen Zustand.
  • Bohrsches Atommodell Die Quantenmechanik besagt, ein Elektron bewegt sich strahlungsfrei auf Bahnen, bei denen der Drehimpuls (m v r) ein ganzzahligess Vielfaches einer Grundeinheit ist.
  • Wie entsteht die Kovalente Bindung? ♦ Die Kovalente Bindung entsteht durch die gemeinsame Nutzung von Elektronenpaaren, um die Edelgaskonfiguration zu erreichen. Kovalente Bindungen entstehen meist zwischen gleichartigen Atomen oder ...
  • Wie entsteht Ionenbindung? ♦Die Ionenbindung entsteht zwischen zwei Atome mit stark unterschiedlichen Elektronegativitäten durch Elektronenübergang. ♦Das Atom mit der geringeren Elektronegativität gibt ein oder mehrere Elektronen ...
  • Bei der Ionenbindung, wohin führen die elektrostatischen ... Die elektrostatischen Kräfte führen zu einer Gitterstruktur des Atomverbunds (Kristall) Atome nähern an, bis ein Gleichgewicht zwischen anziehenden und abstoßenden Kräfte entstanden ist. Kräftegleichgewicht ...
  • Wie entsteht die Metallische Bindung? ♦Die Metallische Bindung entsteht durch die Abgabe aller Valenzelektronen zu einem gemeinsamen, den Atomverband umgebenden „Elektronengas" ♦Atome (Ionen) erreichen damit Edelgaskonfiguration ♦Die ...
  • Wo treten Metallische Bindungen auf? ♦Die Metallische Bindungen treten bei Metallatomen mit geringer Elektronegativität auf (1.-3. Haupt- bzw. Nebengruppe) ♦Die im Elektronengas gemeinsam genutzten Elektronen sind nicht an ein Orbital ...
  • Wasserstoff -Brückenbindung (Sekundärbindungen) Zwischen den Dipolen des Wasser-Moleküls entstehen elektrostatische Anziehungskräfte Die Moleküle werden durch die zusätzliche Bindung zu einer Struktur geordnet  Existiert nur bei Wasserstoff, da ...
  • Van-der-Vaals-Wechselwirkung (Sekundärbindungen) Durch Fluktuationen in der Elektronenhülle ändert sich ständig der Ladungsschwerpunkt (auch bei unpolaren Atomverbunden) Die Moleküle werden durch die zusätzliche Bindung zu einer Struktur geordnet ...
  • Van-der-Vaals-Wechselwirkung (Sekundärbindungen) Durch Fluktuationen in der Elektronenhülle ändert sich ständig der Ladungsschwerpunkt (auch bei unpolaren Atomverbunden)  Der „zufällig entstehende" Ladungsschwerpunkt induziert bei den Nachbarmolekülen ...
  • Aufbau der Materie bestimmt die Verformungseigenschaften ... Die Bindung bestimmt die Gitterstruktur bestimmt das Verformungsverhalten  Salz hat Ionenstruktur Verschiebung der Gitterebenen führt zu Abstoßungskräften zwischen den Elektronenhüllen Sprödbuch ...
  • Benennen Sie die interatomaren Bindungen Es gibt die  Primärbindungen (Chemische Bindungen): Ionenbindung Kovalente Bindung Metallische Bindung Sekundärbindungen (Physikalische Bindungen): Wasserstoffbrückenbindung Van-der-Waals-Wechselwirkung ...
  • Erklären Sie die grundlegenden Ursachen von Primär- ... Die Ursache für Primärbindungen ist, dass die beteiligten Atome immer die Edelgaskonfiguration als energetisch günstigen Zustand anstreben. Die Bindungsenergie ist hierbei größer als100 kJ/Mol. Die ...
  • Was ist ein Salz? Die Verbindung eines Metalls mit einem nicht Metall. Salz hat eine Ionenstruktur Verschiebung der Gitterebenen führt zu Abstoßungskräfte Sprödbruch
  • Erklären Sie einen Dipol anhand des Wassermoleküls? ... [Ein Dipol-Molekül ist ein elektrisch neutrales Molekül, in dem die Elektronen unsymmetrisch verteilt sind und sich daher ein Dipol ausbildet. Die Schwerpunkte der positiven und der negativen Ladungen ...
  • Wie ist ein Festkörper gekennzeichnet? Ein Festkörper ist durch stabile Primär und/oder Sekundärbindungen gekennzeichnet.
  • Was kann in einem Festkörper übertragen werden? In einem Festkörper können Kräfte übertragen werden.
  • Woraus besteht ein fester Körper? Ein fester Körper besteht aus unbeweglichen, fest miteinander verbundenen Atomen, (sonst hätte wir eine Flüssigkeit oder ein Gas).
  • Welche Festkörperstrukturen gibt es? Die amorphe Struktur und die Kristalline Struktur.  Kristallin Verband/Struktur: -          Regelmäßige Fern- und Nahordnung der Teilchen (Atome oder Moleküle) -          Kristalliner ...
  • Wie ist ein Kristallin Verband/Struktur angeordnet? ... -          Regelmäßige Fern- und Nahordnung der Teilchen (Atome oder Moleküle) -          Kristalliner Verband nach außen hin elektrisch neutral -          Struktur bei ...
  • Amorpher Verband: -          Teilchen sind hauptsächlich kovalent gebunden (Moleküle) -          Es besteht nur eine sog. Nahordnung -          Fernordnung nur durch temporäre Sekundärbindungen, ...
  • Wie ist das Gitter eines Idealkristalls aufgebaut: -          In Kristallen sind die Atome in Gitterstrukturen angeordnet -          Atome der Kristallstrukturen versuchen gemäß den Größen- und Kräfteverhältnisse immer eine möglichst ...
  • Einfachste räumliche Gitterstruktur: Kubisches Raumgitter
  • Eine Kristallstruktur ist durch seine Elementarzelle ... Die Elementarzelle ist die kleinste Einheit eines Kristallgitters. Sie gibt Aussage über die Gitterpunkte in einem Kristall. Man kann einen Kristall als dreidimensionale Aneinanderreihung von Elementartzellen ...
  • Nennen sie die wichtigsten Gittertypen/Elementarzelle: ... Kubisch-flächenzentrierte Elementarzelle krz, Kubisch-raumzentriete Elementarzelle, Hexagonal-dichtestgepackte Elementarzelle
  • Kristallbeschreibung durch Bravais-Gitter: Im Kristall wird die Elementarzelle betrachtet. Es existieren 14 verschiedene Bravais-Gitter, die den 7 Kristallsystemen zugeordnet werden könne. 7 Kristallsysteme: Trikilin, Monoklin, Rhomisch, Tetragonal, ...
  • Geometrische Beschreibung (Raumgitter) der Elementarzelle: ... Die Elementarzelle  hat 3 Gitterkonstanten (a, b und c) und 3 Winkel (α, β und γ) Packungsdichte der 3 wichtigsten Elementarzellen: Krz: 0,68 Kfz: 0,74 Hdp: 0,74
  • Packungsdichten: Die Packungsdichte gibt an, wieviel Volumenanteil der Elementarzelle durch Kugeln (Atome) verdrängt wird. Die Kugeln berühren sich dabei.
  • Welche Elementarzelle hat die höchste Packungsdichte? ... Das Kfz und Hdp 
  • Kubisch-raumzentriertes Gitter (krz): Das kubisch raumzentrierte Gitter besteht neben den 8 Atomen in den Würfelecken zusätzlich aus einem Atom in der Würfelmitte. 
  • Kubisch-flächenzentriertes Gitter (kfz): Das kubisch flächenzentrierte Gitter besteht neben den 8 Atomen in den Würfelecken zusätzlich aus je einem Atom auf den Mitten der sechs Würfelflächen. Das Atom in der Mitte der Würfelfläche muss ...
  • Hexagonales Gitter (hex): Das hexagonale Gitter wird auf der ober und unter Seite von 6 Atomen auf den Ecken begrenzt, die mit den 12 benachbarten Elementarzellen geteilt werden müssen.     Darüber hinaus müssen die Atome ...
  • Gitterebenen: Unter Gitterebenen versteht man Ebenen, welche sich in das Gitter legen lassen und auf denen sich Atome befinden. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von Netzebenen oder Atomebenen. Um diese Gitter ...
  • Was ist Allotropie/Polymorphie? Wenn bei angsamer Temperaturänderung es zu Gitterumwandlungen bei einige Metalle führen, der Übergang  von einem Gittertyp in einen anderen vollzieht sich bei einer bestimmten Temperatur und wird ...
  • Dilatometerkurve: Messung der Längenänderung erfolgt mit einem Dilatometer. Gitterumwandlungen werden von sprunghaften Volumen- bzw. Längenänderungen begleitet.
  • Dichtes gepackte Ebenen: Innerhalb einer Elementarzelle können Ebenen mit unterschiedlicher Teilchenbelegung definiert werden. Ebenen mit besonders dichter Atombelegung lassen ein gegenseitiges Abgleiten der Ebenen aufeinander ...
  • Warum wird Aluminium gegossen und Magnesium geschmiedet. ... Aluminium kann geschmiedet werden, weil Aluminium eine kfz(hohe pd)-Gitterstruktur besitzt. Magnesium wird vorzugsweise gegossen, weil Magnesium eine hdp (lässt sich schlecht formen) Gitterstruktur besitzt. ...
  • Wie groß muss die Schubeanspruchung für eine plastische ... Hängt vom Kristall ab und vom Gefüge 900 N/mm2 Theoretische Schubfestigkeit des Idealkristall 24 N/mm2 Reale Schubfestigkeit des Idealkristalls 0,78 N/mm2 Gemessene Schubfestigkeit des Realkristalls ...
  • Was bewirkt eine interatomare Bindung? Die interatomaren Bindungen bewirken Anziehungs- und Abstoßungskräfte zwischen den Atomen.
  • Welche Bindung hat die höchste Bindungskraft bei ... Die stärkste Bindung die zwei Atome haben können, bei der kovalenten Bindung.
  • Null-Dimensionale Gitterfehler: Zwischengitteratome ... Die Leerstellendichte (Leerstellen/Gitterplätze) ist temperaturabhängig Entstehung durch plastische Verformung, Strahlung, andere Gitterdefekte, Abschrecken Wichtig für Diffusionsvorgänge und die ...
  • Ein-Dimensionale Gitterfehler sind linienförmig Es gibt die Stufenversetzung, Schraubenversetzung und Versetzungsring ♦ Versetzungen sind auch in Einkristallen vorhanden (Bespiel Metall: ca. 108 cm/cm3) ♦ Sie kommen meist als gemischte Versetzung ...
  • Stufenversetzung Stufenversetzungen sind Gitterfehler, bei denen eine ganze Gitterlinie innerhalb einer Gitterstruktur irregulär endet. Die parallel verlaufenden Gittergeraden passen sich an diesen Linienfehler an und ...