Einführung in die Werkstofftechnik

Überblick

• Ziel der Vorlesung: Verständnis und Anwendung der Werkstofftechnik.
• Verbindung zu anderen Fächern: Fertigungstechnik, technische Mechanik, Konstruktion, Qualitätssicherung.
• Fokus: Auswahl und Prüfung von Werkstoffen für Bauteile.
• Prüfung von Werkstoffen: Experimentelle Ermittlung von Eigenschaften.
• Festigkeitsnachweis: Berechnung zur Bestätigung der Belastbarkeit eines Bauteils.

Schadensfälle und Werkstoffanalyse

• Lernziel: Schadensfälle analysieren und verstehen.
• Beispiele: Abgebrochene Fahrradpedale, Schlüssel, angerissener Achsschenkel.
• Untersuchung: Konstruktion, Fertigung, Qualitätssicherung als Ursachenforschung.

Gliederung des Kapitels 1

• Literaturhinweise: Empfehlung von Fachliteratur zur Vertiefung.
• Teilgebiete der Werkstoffkunde: Vorstellung verschiedener Bereiche.
• Einteilungsmöglichkeiten von Werkstoffen: Metalle vs. Nichtmetalle.
• Belastungsarten und -zeiten: Verschiedene Anforderungen an Werkstoffe.
• Festigkeitsnachweis: Demonstration und Anwendung.

Literaturhinweise

• Empfohlene Bücher:
  • Greven Margin: Werkstoffkunde
  • Bargel und Schulze: Werkstoffkunde
  • Werkstofftechnik 1 und 2 (Bergmann)
• Nutzung der Bibliothek: Zugang zu Fachliteratur und Fachzeitschriften.

Teilgebiete der Werkstoffkunde

• Werkstoffprüfung: Zerstörende und zerstörungsfreie Prüfverfahren.
• Werkstoffanwendung: Chemische Zusammensetzung und praktische Anwendung.
• Werkstoffnormen: Genormte Werkstoffe und Bezeichnungen.
• Verbindung zur Fertigungstechnik: Gießerei-, Umform-, Schweißtechnik.
• Betriebsfestigkeit: Lebensdauerbewertung von Bauteilen.

Einteilung von Werkstoffen

• Metalle: Eisenbasiswerkstoffe vs. Nicht-Eisenmetalle.
  • Eisenbasiswerkstoffe: Stahl (C < 2,06%) und Gusseisen (C > 2,06%).
  • Nicht-Eisenmetalle: Leichtmetalle (Dichte < 4,5g/cm³) und Schwermetalle.
• Nichtmetalle: Organische vs. anorganische Werkstoffe.
  • Organische Werkstoffe: Kunststoffe, Kautschuk, Holz.
  • Anorganische Werkstoffe: Keramiken, Gläser.
• Verbundwerkstoffe: Kombination verschiedener Werkstoffe zur Eigenschaftsverbesserung.
  • Beispiel Stahlbeton: Kombination von Stahl und Beton zur Verbesserung der Zug- und Druckbelastbarkeit.

Zusammenfassung der Aufgaben der Werkstoffkunde und -prüfung

• Ziel: Bauteile herstellen, die den Anforderungen gerecht werden.
• Verbundwerkstoffe: Möglichkeit zur Verbesserung von Werkstoffeigenschaften.

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Diese Notizen bieten eine Zusammenfassung der wichtigsten Punkte der Einführungsvorlesung zur Werkstofftechnik.