Einführung in die Werkstofftechnik

Werkstofftechnik 1

Das Kapitel Einführung in die Werkstofftechnik in unserem Online-Kurs Werkstofftechnik 1 besteht aus folgenden Inhalten:

1. Kursüberblick

   Einführung in die Werkstofftechnik > Kursüberblick

   

   Herzlich Willkommen in Ihrem Kurs Werkstofftechnik 1. Wir freuen uns, dass Sie sich dazu entschlossen haben sich mit Hilfe dieses Kurses in die sehr interessante, jedoch nicht ganz einfache Thematik der Werkstofftechnik einzuarbeiten. Zu Beginn dieses Kurses werden wir Sie mit den Grundlagen der Werkstofftechnik vertraut machen. Anschließend werden wir Schritt für Schritt auf die Themen Werkstoffprüfung, Metallographie, Aufbau fester Phasen, mechanische Eigenschaften, Aufbau ...

2. Begriff der Werkstofftechnik

   Einführung in die Werkstofftechnik > Begriff der Werkstofftechnik

   

   Die Werkstofftechnik ist eine Wissenschaft, die sich der Untersuchung des Aufbaus, der physikalischen und mechanischen Eigenschaften sowie der Wechselwirkungen und der Einsatzmöglichkeiten von Werkstoffen widmet. Im Rahmen dieses Kurses werden alle für eine Klausur relevanten Themen ausführlich behandelt und auf einfache, jedoch effektive Weise aufbereitet.Obwohl die Nutzung von Werkstoffen bereits seit tausenden Jahren vollzogen wird, hat diese erst mit Beginn des 20. Jahrhundert ...

3. Werkstoffhauptgruppen

   Einführung in die Werkstofftechnik > Werkstoffhauptgruppen

   

   Jeder Werkstoff lässt sich im Rahmen der Werkstofftechnik einer Hauptgruppe zuordnen. Im Rahmen dieses Kurses wird diese Unterteilung grob vorgenommen und die zugehörigen Werkstoffe kurz vorgestellt. Ein intensive Untersuchung und Vorstellung der Werkstoffe erfolgt dann im Kurs Werkstofftechnik II. Werkstoffe lassen sich grob gliedern in metallische und nichtmetallische Werkstoffe. Da diese Einteilung jedoch zu einer starken Anhäufung von Werkstoffen innerhalb dieser beiden ...

4. Metalle

   Einführung in die Werkstofftechnik > Werkstoffhauptgruppen > Metalle

   

   Definition eines MetallsUnter Metallen versteht man Elemente, deren Elektronen nicht örtlich an ihr Atom gebunden, sondern beweglich sind. Man spricht diesbezüglich auch von einem Elektronengas, welches dem Metallkristall angehört.Aufgerolltes Stahlblech  Eigenschaften eines MetallsMetalle haben Eigenschaften, die zwar auch vereinzelt bei Nichtmetallen auftreten, jedoch hauptsächlich für Metalle charakteristisch sind. Hierzu zählen:Kristalliner Aufbau,Elektrische ...

5. Keramik

   Einführung in die Werkstofftechnik > Werkstoffhauptgruppen > Keramik

   

   Definition einer KeramikUnter Keramiken versteht man oxidische und silikatische Werkstoffe, deren Gefüge aus Kristallen oder einer Zusammensetzung von kristallinen und glasartigen Bestandteilen bestehen.Keramische Isolatoren im elektrischen HochspannungsbereichGläserne Isolatoren im elektrischen HochspannungsbereichBestandteile einer KeramikSie sind zudem nicht-metallisch, polykristallin und anorganisch. Elemente aus denen Keramiken und Gläser bestehen sind folgende ...

6. Polymere

   Einführung in die Werkstofftechnik > Werkstoffhauptgruppen > Polymere

   

   Definition der PolymerePolymere, oder auch Kunststoffe genannt, sind Nachahmungen von Naturstoffen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass diese minderwertiger, sondern oft, wegen ihren besonderen Eigenschaften, unentbehrlich sind und Naturstoffe in vielen Bereichen sogar übertreffen. Kunststoffgranulat in unterschiedlichen Farben Struktureller Aufbau eines PolymersEin Kunststoff ist ein Werkstoff, der künstlich aus Makromolekülen organischem Ursprungs hergestellt wird. Makromoleküle ...

7. Verbundwerkstoffe

   Einführung in die Werkstofftechnik > Werkstoffhauptgruppen > Verbundwerkstoffe

   

   Definition eines VerbundwerkstoffesUnter Verbundwerkstoffen versteht man eine Kombination unterschiedlicher Werkstoffe, die einer gemeinsamen Werkstoffgruppe oder unterschiedlichen Werkstoffgruppen angehören.Verbundwerkstoff FiberglasPool aus dem Verbundwerkstoff Fiberglass Eigenschaften und Anforderungen Ziel einer solchen Kombination ist zumeist die Verbesserung vorhandener positiver Eigenschaften und das Aufheben, bzw. Minimieren vorhandener Schwächen. Es gilt also Eigenschaften ...

8. Halbleiter

   Einführung in die Werkstofftechnik > Werkstoffhauptgruppen > Halbleiter

   

   Definition eines HalbleitersHalbleiter haben die Eigenschaft, dass sie weder besonders gut Elektrizität leiten noch als gute Isolatoren dienen können.Halbleiter auf einer Platine Halbleiter (Transistor)Unterscheidung von HalbleiternDie Ursache hierfür liegt in der chemischen Struktur dieser Elemente. Hierbei muss man unterscheiden zwischenElementhalbleiter - dieser besteht aus nur einem Element.Verbindungshalbleiter - dieser besteht aus mindestens zwei Elementen, kann aber auch ...

9. Gitterstrukturen

   Einführung in die Werkstofftechnik > Gitterstrukturen

   

   Nachdem einige Werkstofftypen vorgestellt wurden, soll nun die Betrachtung auf die Gitterstruktur von Werkstoffen gelegt werden.kubische Gitterstruktur mit Atomanordnungen Die Gitterstruktur beschreibt den Aufbau einer Elementarzelle und ermöglicht gleichzeitig eine Charakterisierung der Kristalle eines Werkstoffs. Hierbei ist die Anordnung der Atome im Kristall entscheidend. Es existieren 7 Kristallsysteme mit 14 verschiedenen Gittertypen. Diese Einteilung geht auf Pearson zurück.Es ...

10. Gefüge und Schliffbild

    Einführung in die Werkstofftechnik > Gefüge und Schliffbild

    

    Unter dem Begriff Gefüge versteht der Werkstofftechniker die Zusammenfügung der einzelnen Kristalle eines Werkstoffs, die es zu untersuchen gilt. Da sich diese Informationen nicht durch einfache Betrachtung erfassen lassen, verwendet man ein Schliffbild.SchliffbildEin Schliffbild erhält man indem dem Objekt im ersten Schritt an geeigneter Stelle mit mechanischen Hilfsmitteln ein Teilstück entnommen wird. Anschließend wird durch Feilen, Fräsen oder Schleifen an mindestens ...

11. Werkstoffeigenschaften

    Einführung in die Werkstofftechnik > Werkstoffeigenschaften

    

    Jeder Werkstoff besitzt individuelle Eigenschaften, die entweder nützlich oder nutzlos für den täglichen Einsatz und Gebrauch sind. So lassen sich die Eigenschaften in Kategorien sammeln, welche wiederum in Oberkategorien zusammengefasst werden.FräsbohrerEine typische Kategorisierung ist nachfolgend dargestellt.Technologische EigenschaftenGießbarkeitVerformbarkeitSchweißbarkeitZerspanbarkeitUmformbarkeitPhysikalische EigenschaftenMechanische ...

12. Werkstoffauswahl

    Einführung in die Werkstofftechnik > Werkstoffauswahl

    

    Die Auswahl eines Werkstoffs hängt stark von den geforderten Eigenschaften ab. Diese wurde bereits im vorherigen Text aufgelistet. Dennoch sind diese Eigenschaften nicht allein ausschlaggebend für die Werkstoffauswahl. Es empfiehlt sich daher sowohl ein Beanspruchungsprofil, als auch ein Eigenschaftenprofil für das zu erstellende Bauteil anzufertigen. Aluminium auf Paletten zur Weiterverarbeitung Anforderungen an WerkstoffeTypische Anforderungskriterien sind beispielsweiseBauteilgeometrie, ...