Klausurfragen mit lösung PDF

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1.)Durch welche Eigenschaften kann man bei Metallen den Widerstand gegen Adhäsion annähernd beschreiben? Heterogener Gitter- und Gefügeaufbau der aufeinanderreibenden Metallen Kohlenstoffgehalt Siehe Skript S 4

1.2.)Durch welche Eigenschaften kann man bei Metallen den Widerstand gegen Abrasion (Ritzverschleiß durch Mineralien ) annähernd beschreiben -man muss mit einer hohen Härte und einem großen Anteil von speziellen Hartphasen im Schweißgut nehmen.

Siehe Skript S 5 5.) Durch welche Eigenschaften kann man bei Metallen den Widerstand gegen Oberflächenzerrüttung annähernd beschreiben? Verringerung der wirkenden mech. Kontaktspannung durch Schmierung -Oberflächenfeingestalt optimieren - Hohe Festigkeit bei ausreichender Zähigkeit Skript S 5

2.1) Was ist der Unterscheid zwischen Hartguss und weißen Gusseisen? Bei schneller Abkühlung oder niedrigem Siliziumgehalt entsteht ein Gefüge aus Ledeburit, Perlit und eventuell Martensit. Nach der Farbe der Bruchfläche wird es als weißes Gusseisen bezeichnet. Die Bezeichnung „Hartguss“ beschreibt die hohe Verschleißbeständigkeit. Weißes Gusseisen ist spröde und nicht zum Schweißen geeignet 2.2.) Gegen welchen Verschleißmechanismus wirken die harten Gefügebestandteile? -Gegen Abrasion 3.) Welche Stahlgruppe wird gegen Korngleitverschleiß z.B. in Rutschen bei der Förderung von Getreide eingesetzt? Verschleißbeständiger perlitische Stähle - Werkzeugstahl ( Perlit )

4.) Durch welche beiden Parameter wird im Wesentlichen beeinflusst, ob beim trockenen Gleitverschleiß von Metallen Tribooxodation auftritt? -Reibungskoeffizient >=2 -Luftfeuchtigkeit, Pressung -Schmierstoffbenetzbarkeit und hohe Wirksumme gegen Lochfraß

6.) Aufgrund welcher besonderen Lagereigenschaft werden für Gleitlager weiche Werkstoffe, wie Bleibronze Eingesetzt? -Notlaufeigenschaft und Belastbarkeit

-Bleibronze ist korrosionsbeständig, hat gute Gleiteigenschaften und wird für Achsenlager eingesetzt, sowie als Verbund- und Formgusswerkstoff -geringe Empfindlichkeit in verschmutzten Umgebungen -hohe Beständigkeit gegenüber Stößen und Schwingungen bei niedrigen Drehzahlen -geringe Empfindlichkeit gegenüber Gegengleitflächen mit schlechter Oberflächenqualität -hohe Beständigkeit gegenüber korrosiven Medien (werkstoffabhängig) -ausgestattet mit Nuten, um das Austreten von Schmierstoff zu verhindern

7.) Durch welche beiden Parameter wird im Wesentlichen beeinflusst, ob beim Fuchungsverschleiß von weißen Gusseisen Mikrobrechen (auftrit..?)? durch die Größe (grobe Karbide) und den Volumengehalt der Hartphasen

mit steigendem Volumengehalt an Hartphasen sinkt K Ic → Zunahme von Mikrobrechen →

8.) Welche 4 Verschleißmechanismen gibt es? 

-Adhäsion



-Oberflächenzerrüttung



-Abrasion



-Tribochemische Reaktion

9.) Was passiert bei der Adhäsion? Ausbildung von Grenzflächen-Haftverbindungen im Kontaktbereich (Kaltverschweißung).Diese wird durch Relativbewegung vom Werkstück getrennt, es kommt zum Materialabtrag

Von welchen Neigungen ist die Adhäsion abhängig? (4)    

-Oberflächenmikrostruktur -Härte -Formänderungsvermögen -Grenzflächendichte freier Elektronen

 Wodurch entsteht Oberflächenzerrüttung? Oberflächenzerrüttung entsteht durch tribologische Wechselbeanspruchung. Mikrostrukturänderungen und Rissbildung in Oberflächenbereichen führen zu Materialtrennung  Was sind Hertzsche Kontakte? Hertzsche Kontakte entstehen, wenn zwei Körper mit gekrümmten Oberflächen aufeinander treffen.Im Idealfall müssten sich die Oberflächen in einem Punkt berühren. In der Praxis entstehen aberKontaktgebiete durch elastische Verformung. Die höchste Spannung in der Mitte der Berührflächewird Hertzsche Pressung genannt.  Welche Phasen durchläuft die Oberflächenzerrüttung? (4)    

-Inkubationsperiode -Entstehung und Entwicklung von Submikrorissen -Rissausbreitung -endgültiger Bruch

 Wie entsteht Abrasiver Verschleiß? Abrasiver Verschleiß entsteht durch das Eindringen eines härteren Gegenkörpers in einen weichen Grundkörper oder durch Schleifkörner im Zwischenmedium. Der abrasive Verschleiß ist also abhängig von der Härte des Grundwerkstoffes und seinerOberflächenstruktur  Was geschieht beider tribochemischen Reaktion? Bei der Tribochemischen Reaktion entstehen Reaktionsprodukte durch dieWirkung von tribologischer Beanspruchung bei chemischer Reaktion von Grundkörper, Gegenkörperund angrenzendem Medium, z.B. Stahl/Stahl in Luft. es sind hohe Temperaturen erforderlich.  Wie wirkt sich hohe Härte auf die Verschleißmechanismen aus?    

-Adhäsion: Bereich plastischer Vermormung geringer. Bei weichen Werkstoffne werden größere Volumina erfasst -Oberflächenzerrüttung: Verringerung der kritischen Deformation -Abrasion: Das Eindringen der Kontaktpartner wird verringert -Tribochemische Reaktion: Durch verminderung der realen Kontaktfläche verkleinert sich der Reaktionsbereich

 Woraus resultiert die Reibwärme?  

zum größten Teil aus der plastischen Verformung (Temperaturen zw 300-1000° ->Gefügeumwandlung (Reibmartensit))

 Zwischen welchen direkten Verschleißgrößen unterscheidet man?  

 

-Verschleißbetrag: Längen- , Flächen- , Volumen- oder Massenänderungen desverschleißenden Körpers. -Relativer Verschleißbetrag: Verhältnis der Verschleißbeträge des verschleißendenKörpers und eines unter den gleichen Bedingungen verschleißenden Referenzkörpers; -Verschleißwiderstand: Reziprokwert des Verscheißbetrages -Relativer Verschleißwiderstand: Reziprokwert des relativen Verschleißbetrages

 Zwischen welchen bezogenen Verschleißgrößen unterscheidet man?   

-Verschleißgeschwindigkeit -Verschleißintensität -Verschleiß-Durchsatz-Verhältnis

 Zwischen welchen Indirekten Verschleißmessgrößen unterscheidet man?   

-verschleißbedingte Gebrauchsdauer -Gesamt-Gebrauchsdauer -verschleißbedingte Surchsatzmenge

 Welche Ziele haben Reibungs- und Verschleißprüfungen?      

-Bestimmung verschleißbedingter Einflüsse auf die Gesamtfunktion von Maschinen -Überwachung der verschleißabhängigen Einsatzfähigkeit von Maschinen -Diagnose von Betriebszuständen bzw. tribologischen Systemen zum Erreichen einervorgegebenen verschleißbedingten Gebrauchsdauer -Schaffung von Daten für die Instandhaltung -Vorauswahl von Werkstoffen und Schmierstoffen für praktische Anwendungsfälle -Qualitätskontrolle, mechanismenorientierte Verschleißprüfung

 In welche 6 Kategorien lässt sich die tribologische Prüftechnik unterteilen? (Reihenfolge wichtig)      

-1. Betriebsversuch -2. Prüfstandversuch -3. Aggregatversuch -4. Bauteilversuch -5. Probekörperversuch -6. Modellversuch

 Welche verschleißarten leigen an Zerspanwerkzeugen vor?  

-Freiflächenverschleiß: Gleichmäßige Abnutzung des MAterials an der Freifläche -Kolkverschleiß: Entstehung in Zonen auf der der Span gleitet



-Schneidkantenverformung: Entsteht bei Verwendung von ungeeignetem Schneidstoff, beschleunigt den Freiflächenverschleiß

 Wie beeinflusst man die Abrasion?    

-Härte des Werkstoffen mindestens um 1,3 größer als die des Gegenkörpers -Harte Phasen, zB CArbide in zäher Matrix -Härte des Grundwerstoffeserhöhen -Härte der Randschichten erhöhen

 Wie Beeinflusst man die tribochemische Reaktionen?    

-Keine Metalle(höchstens Edelmetalle) -Formschlüssige Verbindungen -Zwischenstoffe und Umgebungsmedium ohne oxidierende Bestandteile -Hydrodynamische Schmierung

 Welche Werkstofflichen Maßnahmen zum Verschleißschutz gibt es?    

-Auswahl des Grundwerkstoffes -Randschcihtenbehandlung zu Erhöhung der Härte -Erhöhung der Härte und Verringerung der Reibung durch Beschichten Schmierstoffe...