Betriebsfestigkeit/Schadensanalyse (Fach) / Versuchsführung (Lektion)

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• Was ist zu beachten hinsichtlich der Lebensdauer eines Walzengerüstes bei dessen Temperaturführung? -An der Untergrenze der Temperatur hat man wenig Energie zum Heizen. aber das Walzgerüst ist mehr belastet (Umformung des Walzgutes "schwerer") -Bei höheren Temperaturen - geringere Belastung des Walzengerüstes - verminderte Lagerlebensdauer
• Was ist zu beachten hinsichtlich des Druckverlaufes in einer Pipeline besser gesagt Hauswasserversorgung? Schläge bei Mischer - Druckerhöhung schlagartig.
• Welche (drei) Möglichkeiten der Schwingfestigkeitsprüfung kennen Sie und geben Sie bitte zu jeder eine Erläuterung. -Wöhrlerversuch, mit konstanter Spannung oder Dehnungsamplitude und dreiecks- oder sinusförmigem Beanspruchungsverlauf. -Betriebsfestigkeitsversuch, Simulation von unregelmäßigen, zufallsartigen Beanspruchungen. -Bruchmechanikversuch, Rissfortschrittsmessung (Anschwingen bis Riss ensteht, dann andere Belastung), Versagensanalyse.
• Fassen Sie die Einflüsse auf die Ermüdungsfestigkeit zusammen und geben sie Bsp. an. -herstellungsbedingt, z.B. Werkstoffzusammensetzung, Umformen, Wärmebehandlung, Oberflächenbearbeitung. -konstruktionsbedingt, z.B. Kerben, Bohrungen, Querschnittsübergänge -einsatzbedingt: mechanische Belastung, z.B. Kollektivbelastung, amplitudenkollektiv Belastung, Beanspruchungsart, -dauer, -frequenz. thermische Belastung, z.B. konstante Temperatur, Temperaturschwankung Umweltbelastung, z.B. Medium (Wasser, Säure, Gas), Bestrahlung.
• Welche Beanspruchungen stehen im Zusammenhang mit Betriebsfestigkeitsfragen im Vordergrund? Im Vordergrund stehen mechanische Belastungen.
• Welche Beanspruchungen sind bei Ermüdungsfestigkeit besonders kritisch anzusehen? Kombinationen verschiedener Beanspruchungen sind kritisch! (Superposition = Überlagerung)
• Unterteilen Sie die mechanischen Beanspruchungsarten. Belastungsarten: -Zug-Druck, Biegung (Umlauf- und Wechselbiegung), Torsion und deren Kombinationen ( Superposition = Überlagerung)
• Wie sind Belastungs-Zeit (bzw. Beanspruchungs-Zeit) Funktionen zu unterscheidenund nennen Sie Beispiele aus dem betrieblichen Einsatz? Grundbeanspruchungen,  -konstant z.B. Eigengewicht -quasistatisch veränderlich, z.B Zuladung, Katzfahren (Kran), Start-Lande-Lastwechsel (Flugzeug)  -Temperaturwechsel Zusatzbeanspruchungen, diskontinuierliche Zufallsprozesse -seltene Ereignisse, z.B unfallartige Vorgänge, Bordsteinüberfahrt -Arbeitsvorgänge, z.B. Steuer-, Fertigungs-, Regelungsvorgänge, Manöver Zufallsbeanspruchungen, abschnittweisekontinuierliche Zufallsprozesse -Schwingvorgänge: -systematischbedingt, z.B. Triebwerkschwingung, -umweltbedingt, z.B Böen, Seegang
• Wie wird der Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung wiedergegeben? Im E-Modul in Form von Spannungs- zbd Totaldehnungs- Hysteresisschleifen/ -kurven.
• Welcher Zusammenhang besteht zwischen Amplitude und Schwingbreite bei Schwingversuchen? Schwingbreite Δ = 2 x Amplitude a.
• Wie ist das Spannungsverhältnis definiert? Spannungsverhältnis σ = R = σu / σo
• Wie wird auf konventionellem Wege eine zyklische Spannungs-Dehnungs-Kurve (ZSD) ermittelt? Ermittlung der zyklischen S-D-Kurve aus stabilisierten Hysteresisschleifen unterschiedlicher Einstufenversuche bei charakteristischer Lastspielzahl N = 0,5NB, ca. 10 weitere Proben.
• Was ist der große Vorteil dieser beiden Verfahren (Incremental-Step Test, Step-Up Test) gegenüber der konventionellen Erstellung einer zyklischen Spannungs-Dehungs-Kurve? -kürzere Versuchszeiten -nur eine Probe benötigt
• Welche Faktoren wirken sprödbruchbegünstigend? -dreiachsiger (x-y-z) Spannungszustand im Kerbgrund -tiefe Temperaturen -schlagartige Belastung
• In welchem Versuch werden die sprödbruchbegünstigenden Faktoren berücksichtig? Kerbschlagbiegeversuch
• Warum sind Kerben so kritisch anzusehen? Wegen einem drei Achsigen Spannungszustand.
• Wie würden Sie die Oberfläche von schwingbeanspruchten Bauteilen behandeln? Kugelstrahlen, Randschichthärten, Polieren -> Druckeigenspannungen einbringen

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