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Nennen Sie zwei wesentliche Kenngrößen, mit denen das elastische Materialverhalten eines Werkstoffs beschrieben werden kann! Wie sind diese Kenngrößen definiert?
Elastizitätsmodul:
E = Sigma / Epsilon (bzw. Spannung / Dehnung)
E-Modul: Als Elastizitätsmodul wird der Proportionalitätsfaktor E bezeichnet. Er ist ein Maß für den Widerstand, den ein Werkstoff seiner elastisschen Verformung entgegensetzt und kann beispielsweise aus der Steigung der Hooke´schen Geraden ermittelt werden.
Schubmodul:
G = Tao / Gamma (bzw. Schubspannung / Schubwinkel)
Schubmodul: Der Schubmodul G ist eine Materialkonstante, die Auskunft gibt über linear-elastische Verformung eines Bauteils infolge einer Scherkraft oder Schubspannung. Es beschreibt das Verhältnis zwischen der Schubspannung und dem Schubwinkels. Die Formel ist analog zu Kooke´schen Gesetz für den einachsigen Spannungszustand
Die Fließkurve kann aus den Grundversuchen nur bis zur Gleichmaßdehnung Ag ermittelt werden. Für umformtechnische Anwendungen ist jedoch die Kenntnis der Fließspannung für größere Umformgrade notwendig. Wie kann die Fließspannung für Umformgrade oberhalb der Gleichmaßdehnung Ag ermittelt werden?
Torsionsversuch
Erläutern sie den Unterschied zwischen dem Werkzeug-Bezugsystem und dem Wirk- Bezugssystem
Das Wirk-Bezugssystem ist gegenüber dem Werkzeug-Bezugssystem um den Wirkrichtungswinkel gedreht. Im Wirk-Bezugssystem werden die die gleichen Indizes wie im Werkzeug-Bezugsystem verwendet; ihnen folgt jedoch zusätzlich noch ein e, das für «Wirk», engl. Effective steht.
Nennen Sie die Spanformen und deren Einfluss auf den Zerspanprozess.
1 Bandspäne 2 Wirrspäne 3 Flachwendelspäne 4 Schrägwendelspäne 5 Lange Wendelspäne 6 Kurze Wendelspäne 7 Konische Wendelspäne 8 Spiralspäne 9 Spanlocken 10 Bröckelspäne Lange Späne führen zu massiven Produktionsproblemen: Knäuelbildung, die Maschine muss zur Entfernung der Späne gestoppt werden Sehr Kurze Späne können hingegen die Schmierung verschlechtern bzw. die Düsen dafür verstopfen. Weiterhin können sie in die Maschinenführung gelangen.
Durch welche Einflussgrößen wird die entstehende Oberfläche beeinflusst?
Schneidstoff & Werkstoff
Werkzeug-Geometrie
Kontakatbedingungen
Schnittparameter
Diskutieren Sie die Eigenschaften von TiN, Al2O3 und Diamantschichten.
Welchen Vorteil haben Gewindedrehwerkzeuge mit einem Teilprofil?
???
Wie verändert sich die Wirkrautiefe einer Schleifscheibe bei Erhöhung des Abrichtüberdeckungsgrades Ud?
???
Wie ist der Begriff der Fertigungstechnik definiert?
Fertigungstechnik befasst sich mit dem Erzeugen von Werkstücken mit geometrisch bestimmter Gestalt und vorgegebenen Funktionseigenschaften.
Physikalische Interpretation: Fertigungstechnik beschäftig sich mit der Transformation eines Rohteils in Zwischenzustände und/oder Endzustände. Dazu ist Transformationsenergie notwendig, von der nur zum Teil in direkte Formgebung umgesetzt wird (Energieeffizienz und Materialeffizienz).
Nennen sie die Kriterien nach Westkämper zur Auswahl eines geeigneten Fertigungsverfahrens?
Erklären Sie den Unterschied zwischen Bauteilen, Komponenten, Baugruppen und Systemen!
Bauteil - ein technisch beschriebener, nach einem bestimmten Arbeitsablauf zu fertigender bzw. gefertigter, nicht zerlegbarer Gegenstand
Komponente – ist genau einer technische Funktion zugeordnet
Baugruppe - ein in sich geschlossener aus zwei oder mehr Teilen und/oder Baugruppen niederer Ordnung bestehender Gegenstand
System - eine Gesamtheit von Elementen, die so aufeinander bezogen sind und in einer Weise wechselwirken, dass sie als eine aufgaben-, sinn- oder zweckgebundene Einheit angesehen werden können und sich in dieser Hinsicht gegenüber der sie umgebenden Umwelt abgrenzen.
Erläutern Sie den Unterschied zwischen makrogeometrischen, mikrogeometrischen und mechanischen Eigenschaften und geben Sie jeweils zwei Beispiele an.
Was versteht man unter Schrumpfung und Schwindung?
Schwindung ist die Volumenänderung eines Materials oder Werkstückes, ohne dass Material entfernt oder Druck ausgeübt wird. Schwindung findet statt durch Trocknung, Abkühlung oder chemische bzw. physikalische Umbaumechanismen im Material .
Mit einer Ausnahme (siehe unten unter Unechte Lunker/Blaslunker) setzt der Begriff Lunker oder Lunkerung eine Kontraktion (Verminderung des Volumens) beim Erstarren einer Schmelze voraus. Seltener tritt der Lunker bei schneller Erstarrung in einer metallischen Dauerform auf. Bei in Sandform abgegossenen, langsam erstarrenden Schmelzen besteht immer die Möglichkeit der Ausbildung eines Lunkers.
Wie lässt sich das Kristallwachstum beeinflussen?
Durch:
- Keimanzahl
- Abkühlgeschwindigkeit
- Richtung der Wärmeabfuhr
Nennen und erläutern Sie unterschiedliche Verfahren zur Kernherstellung!
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Beschreiben Sie die vorgestellten Gießverfahren und nennen Sie typische Bauteile – Sandguss (Hand- und Maschinenformen) – Maskenformverfahren – Vollformguss – Feinguss – Kalt- und Warmkammerdruckguss – Niederdruck-Kokillenguss
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Worin unterscheidet sich das Umformen vom Verformen?
Umformen: mit Beherrschung der Geometrie
Verformen: ohne Beherrschung der Geometrie
Welche Bindungsarten kennen sie und welche Bindungsart liegt bei Metallen vor?
Ionische Bindung -> liegt bei Metallen vor
Kovalente Bindung -> liegt bei Nichtmetallen vor
Van-der-Waals-Bindung -> liegt bei Edelgasen vor
Welche drei Elementarzellen liegen in der Regel bei Metallen vor und welchen Einfluss hat die Elementarzelle auf die Umformbarkeit?