Betriebsfestigkeit/Schadensanalyse (Fach) / Ermüdungsvorgänge (Lektion)

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• Wozu führt zyklische Belastung in metallischen Werkstoffen? Es führt zu mikrostrukturellen Veränderungen (Laufen von Verstzungen/Unordnung) im Werkstoff.
• Aus welchen Stadien setzt sich der Ermüdungsvorgang zusammen? 1. zyklische, plastische Verformung + Laufen der Versetzungen 2. Rissbildung 3. vorkritische Rissausbreitung 4. Restgewaltbruch
• Wie werden zyklisch, plastische Verformungen + Laufen der Versetzungen in der Regel grafisch dargestellt? Wechselverformungskurve
• Was passiert bei schwingender Beanspruchung im Gefüge unterhalb der Streckgrenze? Es führt zu plastischer Verformung - Versetzungsdichte verändert sich und Versetzungsstrukturen ordnen sich um. Es führt zum Laufen von Versetzungen.
• Welche Gefügestrukturen können sich ausbilden und wovon hängt maßgeblich ab, welche Gefügestruktur gebildet wird? Gefügestruckturen: Zellstruktur, Leiterstruktur, Labyrinthstruktur diese sind Abhängig von: Beanspruchung (mechanisch/thermisch), Gefüge, Korngrenzen, Ausscheidung.
• Was wird unter Gleitbändern verstanden und wie entstehen diese? Gleitbänder: eng begrenzte Bereiche plastischer Verformung Diese entstehen durch Laufen von Versetzungen/Unordnungen und führen an der Oberfläche zu Aussprengungen und Einsenkungen.
• Was sind Instrusionen und Extrusionen und warum sind diese als kritisch zu betrachten? In-/Extrusionen stellen Oberflächenfehler dar - Microrisse  Diese sind kritisch da sie die Vorstufe zu einem Anriss.
• Erklären Sie, warum die Rissausbreitungen im ersten Stadium unter 45° verlaufen. Da 45° zur Hauptnormalenspannung die maximale Spannung herrscht.
• Was ist charakteristisch für die Rissausbreitung im zweiten Stadium? Mikroskopisch liegen in der Ermüdungsbruchfläche charakteristische Riefen/Schwingstreifen vor. (Lebensdauerberechnung)
• Wie muss man sich die Entstehung von Schwingstreifen vorstellen? Wechselnde Beanspruchung -  Bei Druck passiert nichts Bei Zug wächst der Riss ein kleines Stück weiter
• Was lässt sich aus dem Schwingstreifen theoretisch ableiten? Rissfortschrittsgeschwindigkeit
• Was wird unter Rastlinienverstanden? Das zum Zeitpunkt der Entstehung keine Be-/Entlastung stattgefunden hat. -Fläche ist Oxidiert
• Was wird unter Gleitsystemen verstanden? Gleitsystem = Gleitebene x Gleitrichtung
• Warum sind kfz-Metalle in der Regel besser verformbar als krz-Metalle? Da beim kfz-Metal eine höhere Packungsdichte herrscht - mehr Gleitrichtungen
• Welche Werkstoffe zeigen keine vorkritische Rissausbildung? Keramiken
• Wie erklären Sie den Ablauf des Restgewaltbruch in der Regel? Restquerschnitt reicht nicht mehr aus um der Belastung stand zu halten - Bruch.
• Welche Erscheinungsform hat der Restgewaltbruch in der Regel? duktiler oder spröder Gewaltbruch.
• Was ist die Gefahr bei einem Schwingbruch aus Sicht des Anwenders? nicht sichtbar bleibt unendeckt kündigt sich nicht an

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