Anorganische Chemie

  1. Gase
    Aggregatzustände > Gase
    Aggregatszustnde
     Im folgenden Abschnitt werden wirdas Gesetz von Gay-Lussacdas Gesetz von Boyle-Mariotteden Satz von Avogadrodas Gesetz von Amonton  sowiedie allgemeine Gasgleichung für ideale Gasevorstellen.
  2. Atomaufbau und Elementarteilchen
    Elemente des Periodensystems > Atomaufbau und Elementarteilchen
    Atommodell (Illustration)
    ... als auch Elektronen bezeichnet man als Elementarteilchen mit folgendem Zusatz:Elektronen $ \rightarrow $ negative ElementarteilchenProtonen $ \rightarrow $ positive ElementarteilchenNeutronen $ \rightarrow $ ladungsfreie bzw. neutrale, ElementarteilchenAtommodellDie Atome selbst sind neutral, weshalb auch immer die Anzahl der Elektronen in der Atomhülle der Anzahl der Protonen im Kern entsprechen muss. $ \rightarrow \sum e^{-} = \sum p^{+} $Massenangaben eines AtomsDie Masse eines Protons ...
  3. Orbitalmodell
    Elemente des Periodensystems > Orbitalmodell
    ... dient der Veranschaulichung des Modells des "Teilchens im Kasten", welches zur Darstellung einer Wellenfunktion herangezogen wird.Was es mit den Unterschalen auf sich hat und welche Quantenzahlen von Relevanz sind, erfährst du im kommenden Kurstext. 
  4. Trennverfahren heterogener und homogener Stoffe
    Grundlagen der Chemie > Trennverfahren heterogener und homogener Stoffe
    ... Teilchen- und PorengrößeKaffee kochenSiebenunterschiedliche TeilchengrößeTrennung von Kies und SandDestillierenunterschiedliche Siedepunkte und DampfdrückeTrennung eines Ethanol-Wasser-GemischsAbdampfenunterschiedliche Siedepunkte und DampfdrückeTrennung einer Kochsalz-Wasser-LösungExtrahierenunterschiedliche LöslichkeitenZubereitung von Kaffe oder TeeChromatografieunterschiedliche Löslichkeiten und AdsorptionskräfteSäulenchromatografieDekantieren:Ein ...
  5. Aggregatzustände und deren Änderung
    Grundlagen der Chemie > Aggregatzustände und deren Änderung
    Eiswrfel bei 20 C
    ... und Abstoßung der den Stoff bildenden Teilchen.Die Stärke der Anziehungskräfte zwischen den Teilchen hängt von der Art der Teilchen und deren Abstand ab.Die Abstoßungskräfte hängen von der kinetischen Energie der Teilchen ab. Steigt die Temperatur eines Stoffes, so erhöht sich ihre kinetische Energie und somit ihr Bestreben, sich voneinander zu entfernen und den zur Verfügung stehenden Raum auszufüllen.Im Falle eines Feststoffs dominieren ...
  6. Extensive und intensive Zustandsgrößen
    Grundlagen der Chemie > Extensive und intensive Zustandsgrößen
    Der Zusammenhang von Teilchenzahl, Stoffmenge, Masse und Volumen
    ... TEntropie Schemisches Potential $ \mu $Teilchenzahl NDichte $ \rho $elektrische Ladung Qelektrische Spannung UEnthalpie Halle molaren und spezifischen GrößenBeispielOb eine Größe extensiv oder intensiv ist, kann man anhand zweier identischer, getrennter Systeme nachvollziehen. Wir nehmen zwei Kannen Tee an, die die gleiche Temperatur und gleichen Inhalt haben. Kippen wir den Inhalt beider Kannen zusammen, so hat sich das Volumen an Tee verdoppelt (extensive Größe). ...
  7. Thermische Zustandsgleichung, spezielle Gaskonstante
    Aggregatzustände > Gase > Thermische Zustandsgleichung, spezielle Gaskonstante
    ... in KelvinDie Stoffmenge n gibt an, wie viele Teilchen N (Atome, Moleküle, Ionen, Elektronen, andere Formeleinheiten) in einem System enthalten sind. Dazu wird die tatsächliche Teilchenzahl mit der Avogadro-Konstante NA multipliziert. Die Einheit der Stoffmenge ist Mol [1 mol].$ N = n \cdot N_A \; \rightarrow \; n = \frac {N}{N_A} $Soll mit der Teilchenzahl anstatt der Stoffmenge Berechnungen durchgeführt werden, so folgt aus: $ p \; V = n \; R_u \; T $Durch das Einsetzen ...
  8. Stoffmenge, Molare Masse, Konzentration
    Chemisches Rechnen, Grundrechenarten > Stoffmenge, Molare Masse, Konzentration
    ... $ n $ gibt Auskunft darüber wie viele Teilchen in der Stoffportion enthalten sind. Die Einheit in der die Stoffmenge angegeben wird ist mol.Liegt ein Stoff vor, der mit 1 mol angegeben wird, so sind darin $ 6,022 \cdot 10^{23} $ Teilchen enthalten. Dieser Zahlenwert entspricht gleichzeitig der Avogadro-Konstante ($ N_A = 6,022 \cdot 10^{23} mol^{-1} $.Stoffmenge: $ n = \frac{m}{M} $ [Angabe in $ mol $]Alternativ: $ n = N \cdot N_A $ [ auch Angabe in $ mol $]Dabei sollten Sie sich unbedingt ...
Anorganische Chemie
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Werkstofftechnik 2

  1. Aufbereitung des Erz
    Werkstoffe auf Eisenbasis > Herstellung von Metallen > Metallurgische Verfahren > Aufbereitung des Erz
    Unter Tage im Bergwerk
    ... In der Suspension erfolgt die Trennung von Erzteilchen und Gangartteilchen [fremde, unerwünschte Komponenten], dadurch dass die Erzteilchen durch Sammlersubstanzen, die oberflächenaktiv wirken, so eingestellt werden, dass ihre Oberfläche wasserabweisend wirkt. Da sich die Erzteilchen nun nicht mehr an die Wassermoleküle binden können, erfolgt eine Bindung an Luftbläschen, die durch den Flotationsbehälter hindurch gehen und infolge des Auftriebs nach oben getragen ...
  2. Aluminium
    Werkstoffe auf Eisenbasis > Herstellung von Metallen > Weitere metallische Werkstoffe > Aluminium
    Elektrolyse-Bder in Alu-Htte
    ... verwendet man Fremdkeime [$ Al(OH_3)$ -Teilchen]. Setzt man das $ Al(OH_3) $ einer Prozesstemperatur von ca. 1300°C aus so wird es zu $ Al_2O_3 $ calciniert [entwässert und chemisch umgewandelt].Im nächsten Schritt wird das gewonnen $ Al_2O_3 $ durch eine Elektrolyse reduziert. Der Vorgang erfolgt im schmelzflüssigen Zustand bei 1000 °C (siehe auch Abschnitt Schmelzflusselektrolyse). Während des Vorgangs wird dem Elektrolyt $ [Na_3[AlF_6] ]$ zusätzlich ...
  3. Oxidkeramik und Nichtoxidkeramik
    Keramische Werkstoffe > Ausprägungen von Keramiken > Oxidkeramik und Nichtoxidkeramik
    ... das Material dann zu einer gewünschten Teilchengröße gemahlen.Nichtoxidkeramische RohstoffeBei der Gewinnung von nichtoxidischen Rohstoffen werden die Ausgangsstoffe im Gewinnungsprozess [siehe Oxidkeramische Rohstoffe] mit geeigneten Stoffen in Reaktion gebracht. Bei carbidischen Rohstoffen setzt man dem Prozess Kohlenstoff zu, wodurch sich Carbide aus den Oxiden bilden. Nitride, wie $ Si_3N_4$ [Phenoder $ BN $ ], hingegen erhält man durch die Reaktion von Oxiden mit $ ...
  4. Herstellung des metallischen Pulvers
    Formgebung der Werkstoffe > Metallische Werkstoffe > Pulvermetallurgie > Herstellung des metallischen Pulvers
    Aluminium als metallisches Pulver
    ... aus, dh. je nach Größe und Form der Teilchen entsteht ein individuelles Pulver. Schon mit der anfänglichen Zusammensetzung des Pulver kann Einfluss auf die späteren Anforderungen des Werkstücks genommen werden. Aber auch auf das anschließende Pressen und Sintern hat die Pulverzusammensetzung direkten Einfluss.Aluminium als metallisches Pulver Beispiele zur PulvermetallurgieIst das Pulver unregelmäßig geformt, so führt dies zu einem vorteilhaften ...
  5. Herstellung von Formteilen
    Formgebung der Werkstoffe > Metallische Werkstoffe > Pulvermetallurgie > Herstellung von Formteilen
    Dichteerhhung
    ... zumischt, damit die Reibung zwischen Pulverteilchen und Formwand reduziert wird. Ist die Pulverherstellung abgeschlossen, folgt die Formgebung.Da in vielen Betrieben das Pulver extern bezogen wird, beginnt die Pulvermetallurgie für diese mit der Formgebung. Je nach Anforderung an das Werkstück, wird das Pulver unterschiedlich modelliert. Möchte man ein Werkstück mit hoher Porosität erzeugen, so erfolgt die Formung drucklos. Dafür wird das Pulver in eine ...
  6. Sintern der Formpresslinge
    Formgebung der Werkstoffe > Metallische Werkstoffe > Pulvermetallurgie > Sintern der Formpresslinge
    Sinterteile fahren in Durchlaufofen
    ... und Kontaktwachstum zwischen benachbarten Teilchen in der Periode des Aufheizens.Zwischenstadium $\Longrightarrow $ oder Schwindungsstadium. Auftreten von Schwindungsgeschwindigkeiten. Maximum dieser im Bereich des isothermen Sinterns und nach dessen Überschreitung nicht linearer Abfall dieser. Endstadium $\Longrightarrow $ Pressling erreicht Dichte eines Festkörper unter weiter abnehmender Schwindungsgeschwindigkeit. Beim Festphasensintern mehrphasiger Pulver werden die ...
  7. Änderungen im Gefüge
    Formgebung der Werkstoffe > Metallische Werkstoffe > Umformen > Änderungen im Gefüge
    ... verformungsfähige Zweitphase mit kleinen Teilchen vor, so werden die Teilchen infolge der Fließvorgänge in der Matrix gedreht und umgelagert. Größeren Teilchen dieser Zweitphase ergeht es hingegen weniger behutsam, denn sie werden im Prozess in kleinere Teilstücke zerbrochen. Bei warmverformten einphasigen, homogenen Metallen ergibt sich hingegen ein rekristallisiertes, feinkörnig-globulitisches Gefüge. Bei inhomogenen oder heterogenen Gefüge ...
  8. Zerspanverfahren
    Formgebung der Werkstoffe > Metallische Werkstoffe > Zerspanen > Zerspanverfahren
    Zerspanen
    ... und die aus der Oberfläche gerissenen Spanteilchen liegen einzeln und nicht zusammenhängend vor. Besonders signifikant ist diese Spanart für Werkstoffe mit sprödem Verhalten. Durch das Zerspanen mit Reißspanbildung ergibt sich ein raues, rissiges Aussehen der Werkstoffoberfläche, wodurch eine Nachbehandlung oft notwendig wird. Der Scherspan oder Lamellenspan stellt die dritte Spanart dar und zeichnet sich dadurch aus, dass die Späne aus einzelnen Segmenten ...
Werkstofftechnik 2
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Werkstofftechnik 1

  1. Verbundwerkstoffe
    Einführung in die Werkstofftechnik > Werkstoffhauptgruppen > Verbundwerkstoffe
    Stahlbeton im Bauwesen
    ... der Werkstoffe in 4 Gruppen unterteilt werden:Teilchenverbundwerkstoffe,Faserverbundwerkstoffe,Schichtverbundwerkstoffe,Durchdringungsverbundwerkstoffe.Besonders die Faserverbundwerkstoffe werden aufgrund ihrer hohen Belastbarkeit, Festigkeit und gleichzeitig relativ geringem Gewicht vorzugsweise in Bereichen, wie dem Leichtbau eingesetzt.Bekannte Vertreter von Verbundwerkstoffen sind:Stahlbeton, Faserbeton,Glasfaser-Kunststoffe,Sperrholz, SpanplattenNachfolgend sehen Sie Stahlbeton und eine ...
  2. Quantentheorie
    Metallographie > Aufbau der Elektronenhülle > Quantentheorie
    Zyklotron zur Untersuchung atomarer Teilchen
    Zyklotron zur Untersuchung atomarer TeilchenDie obige Abbildung zeigt einen Teilchenbeschleuniger (Zyklotron) zur Untersuchung atomarer TeilchenDie Quantentheorie ordnet jedem Elektron im Atom vier Quantenzahlen zu, die dessen Energiezustand eindeutig beschreiben. 1. Hauptquantenzahl2. Nebenquantenzahl3. Magnetquantenzahl4. SpinquantenzahlHauptquantenzahlDie Hauptquantenzahl hat einen Wert zwischen 1-7 und geben Auskunft über die mittleren Energiezustände, bzw. die Elektronenschalen. ...
  3. Festigkeitssteigerung
    Mechanische Eigenschaften > Festigkeitssteigerung
    ... Korngrößen undVerfahren zur Teilcheneinlagerung. Letztere UmfassenSchneiden,Schneiden unter Paarbildung undOrowan-Mechanismus,Jedes dieser Verfahren nutzt individuelle Einflussfaktoren um die Festigkeit eines Werkstoffes zu verbessern. 
  4. Teilcheneinlagerung
    Mechanische Eigenschaften > Festigkeitssteigerung > Teilcheneinlagerung
    ... so kann dies durch die Einlagerung fein Teilchen in die Matrix des Werkstoffs erfolgen. Kerngedanke ist hier, dass diese Teilchen gegenüber von sich bewegenden Versetzungen als Blockade funktionieren oder aber indirekt verfestigend wirken, indem sie das feinkörnige Gefüge unterstützend stabilisieren.TeilchenabstandDer Optimale Teilchenabstand für dieses Verfahren sollte weniger als $ \ge 0,1 \mu m $  betragen und die vorhanden Teilchen einen optimalen Durchmesser ...
  5. Schneiden von Teilchen
    Mechanische Eigenschaften > Festigkeitssteigerung > Teilcheneinlagerung > Schneiden von Teilchen
    Schneiden von Teilchen
    Im Rahmen der Teilcheneinlagerung ist das Schneiden der Teilchen eine Variante der Festigkeitssteigerung. Die zusätzlich notwendige Spannung lässt sich errechnen durch folgende Formel:$\triangle \tau_s = \frac{pi \cdot \gamma \cdot d}{b D} $$ d $ = Durchmesser des infolge der Teilchenscherung entstehenden Schnittkreises$ D $ = Abstand zweier Teilchenmittelpunkte $ b $ = Burgersvektor$ \gamma $ = Energie der Grenzfläche infolge des Schneidvorgangs. Damit diese Berechnung ...
  6. Schneiden von Teilchen unter Paarbildung
    Mechanische Eigenschaften > Festigkeitssteigerung > Teilcheneinlagerung > Schneiden von Teilchen unter Paarbildung
    Eine weitere Erscheinungsform im Rahmen der Teilcheneinlagerung zur Festigkeitssteigerung ist das Schneiden von Teilchen unter Paarbildung.Besteht ein Dispersoid, also die Teilchen, die bereits beim Diffusionsglühen ausgeschieden werden,1. aus Teilchen die kohärent, spannungsfrei sowie geordnet sind und2. läuft der Schervorgang unter Bildung von Versetzungspaaren ab,so ist es möglich auch größere Teilchen zu schneiden. Wird nun eine Antiphasengrenze im geordneten ...
  7. Orowan-Mechanismus
    Mechanische Eigenschaften > Festigkeitssteigerung > Teilcheneinlagerung > Orowan-Mechanismus
    Orowan Mechanismus
    Beim Orowan-Mechanismus stellen die Teilchen beim Beginn  der plastischen Verformung ein für die Versetzung undurchdringliches Hindernis dar. Daher biegt sich die Versetzungslinie zwischen den Teilchen zu einem Halbkreis. Der dabei entstehende Halbkreis lässt sich berechnen durch$ r = \frac{(D-d)}{2}. $ D = Abstand der Mittelpunkte zweier Teilchend = Durchmesser eines TeilchenDie für diesen Zustand notwendige zusätzliche Spannung errechnet sich durch$ \triangle \tau_0 ...
  8. Kristallerholung
    Wärmebehandlung > Rückbildung der Festkörperstruktur > Kristallerholung
    Polygonisation (Schema)
    ... auch nach einer Bestrahlung mit energiereichen Teilchen auf.Unter der Kristallerholung wird die Behebung der Folgen einer plastischen Verformung verstanden, ohne dass es dabei zur einer Neubildung des Gefüges oder einer Korngrenzenverschiebung kommt.Die Anzahl der zuvor gebildeten Gitterfehler steht in direkter Abhängigkeit zur jeweiligen Vorbehandlung. So entstehen beispielsweise beim Abschrecken hauptsächlich Überschussleerstellen. Dies hat zur Folge, dass der elektrische ...
Werkstofftechnik 1
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Strömungslehre

  1. Aggregatzustände
    Grundlagen der Strömungslehre > Aggregatzustände
    Aggregatzustand
    ... werden unter dem Begriff Fluide zusammengefasst.Teilchenmodell Mithilfe des Teilchenmodells lassen sich die Aggregatzustände beschreiben. Hier werden die kleinsten Teilchen eines Stoffes auf Kugeln reduziert. Bei einem Feststoff schwingen die kleinsten Teilchen um eine feste Position (ortsfest). Wird nun die Temperatur erhöht, so beginnen die Teilchen heftiger zu schwingen und der Abstand zwischen den Teilchen nimmt zu. Für Feststoffe gilt, dass die Form unverändert ...
  2. Ideales Fluid
    Grundlagen der Strömungslehre > Ideales Fluid
    ... Alle strömenden Fluidteilchen in einer Strömung eines idealen Fluids haben eine gleich große und eine gleichgerichtete Geschwindigkeit. Strömungen idealer Fluide werden Potentialströmungen genannt.Zusammenfassend zeichnen sich ideale Fluide aus durch:- Vollkommen inkompressibel ($\rho = const.$)- keine Viskosität ($\eta = 0$)- reibungsfrei, d. h. nur Normalspannungen (= Druckspannungen) und keine Schubspannungen- gleich ...
  3. Bahnkurven und Stromlinien
    Kinematik einer Strömung > Bahnkurven und Stromlinien
    Bahnlinie
    ... die Bahnkurven von Fluidteilchen. Die Strömungsgeschwindigkeit ist in jedem Punkt tangential an diese Kurven gerichtet.Bei instationären Strömungen muss man eine Unterscheidung zwischen Bahnkurven und Stromlinien vornehmen.BahnkurvenBahnkurven geben die Bahn der Flüssigkeitsteilchen an. Man kann die Bahnkurven sichtbar machen, indem man der Flüssigkeit z.B. Kork-Partikel zufügt. Die Bahnkurve ergibt sich aus ...
  4. Lagrange- / Euler-Darstellung
    Kinematik einer Strömung > Lagrange- / Euler-Darstellung
    Lagrange - Darstellung
    ... wird bei dieser Methode der Weg jedes Fluidteilchens (-elementes) – wenigstens jedoch eines stellvertretend für alle – bezüglich eines Koordinatensystems analytisch beschrieben. Die sich dadurch ergebenden LAGRANGEschen Bewegungsgleichungen sind oft sehr kompliziert und erfordern deshalb erheblichen mathematischen Aufwand. Aus diesem Grunde wird die LAGRANGEsche Betrachtungsweise nur in Sonderfällen angewendet.Gegeben sei der Ortsvektor $r_0$ eines Fluidteilchens ...
  5. Reibungsbehaftete Strömungen
    Hydrodynamik > Reibungsbehaftete Strömungen
    ... wird durch Reibung der Fluidteilchen untereinander und an der Rohrwand sowie durch sonstige Verluste (Wirbelströmungen) in Wärmeenergie umgewandelt. Diese Verluste müssen bei den bernoullischen Gleichungen berücksichtigt werden. Dabei unterscheidet man zwischen Verlusten aufgrund von Einzelhindernissen (Einzelverluste) und Verlusten in Rohrleitungen.Verluste aufgrund von Einzelhindernissen (Einzelverluste)Es werden häufig Rohrleitungen betrachtet, welche ...
  6. Kinematische Zähigkeit
    Dieser Text ist als Beispielinhalt frei zugänglich!
    Hydrodynamik > Reibungsbehaftete Strömungen > Verluste in Rohrleitungen (streckenabhängige) > Kinematische Zähigkeit
    ... von dickflüssigeren Fluiden sind Teilchen, welche bei zähen Flüssigkeiten stärker aneinander gebunden und somit weniger beweglich sind.Es wird die dynamische und die kinematische Viskosität unterschieden. Die dynamische Viskosität $\eta$ und die kinematische Viskosität $\nu$ stehen in direktem Zusammenhang:$\eta = \nu \cdot \rho$mit$\eta$  Dynamische Viskosität$\nu $  Kinematische Viskosität$\rho $  DichteDie kinematische ...
  7. Ebene Strömungen
    Ebene Strömungen
    Ebene Strmungen
    ... obige Grafik zeigt ganz deutlich, dass sich die Teilchen (rot), die dem Fluid zugefügt worden sind, in unmittelbarer Nähe des Körpers drehen. Diese Drehung resultiert aus der Reibung an der Körperoberfläche (Grenzschichtströmung). Betrachtet man nun die Außenströmung, so wird deutlich, dass hier keine Drehung der Teilchen erfolgt. Das liegt an der nicht vorhandenen bzw. vernachlässigbaren Reibung. Diese Außenströmung wird auch Potentialströmung ...
  8. Wiederholung: Stromlinienkonzept
    Ebene Strömungen > Wiederholung: Stromlinienkonzept
    Bahnlinie
    ... Stromlinien einfach die Bahnkurven von Fluidteilchen. Die Geschwindigkeit ist in jedem Punkt tangential an diese Kurven gerichtet. Bei instationären Strömungen muss man zwischen Bahnkurven und Stromlinien unterscheiden.Bahnkurven geben die Bahn der Flüssigkeitsteilchen an. Man kann die Bahnkurven sichtbar machen, indem man der Flüssigkeit z.B. Kork-Partikel zufügt. Die Bahnkurve ergibt sich aus der Beobachtung eines Teilchens über einen längeren Zeitraum ...
Strmungslehre
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Fertigungslehre

  1. Hauptgruppen der Fertigungslehre
    Einstieg in die Fertigungslehre > Hauptgruppen der Fertigungslehre
    ... enthalten, die einen Zusammenhalt von Materialteilchen schaffen. Das Urformen ist das Erzeugen eines festen Körpers aus einem formlosen Stoff. Dies umfasst grob gesagt alle Gießverfahren, Press- und Sinterverfahren sowie neuere Methoden des 3D-Druckens.Die englische Bezeichnung ist Primary Shaping.Hauptgruppe 2In dieser Hauptgruppe sind alle Verfahren erfasst, bei denen zwar eine Formänderung auftritt, jedoch der Zusammenhalt von Materialteilchen bestehen bleibt. Das Umformen ...
  2. Sintern
    Urformen > Sintern
    Arbeitsschritte beim Sintern
    ... und Metalllegierungen als Pulver mit einem Teilchendurchmesser von weniger als 1 mm zum Einsatz. Hinzu kommen Hilfsstoffe wie Lithium, Zink oder Wachse.Liegt der Teilchendurchmesser oberhalb der 1 mm Grenze, so spricht man von einem Granulat. Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 1 µm gehören zur Gruppe der Kolloide. Welche Teilchengröße letztendlich ausgesucht wird, entscheidet sich anhand des zu fertigenden Formteils.Granulat: MetallfilterKolloide: Formteile ...
  3. Erzeugung von Sinterpulver
    Urformen > Sintern > Erzeugung von Sinterpulver
    Schema Verdsungsverfahren
    ... und Größenverteilung der Teilchen. In den meisten Fällen nutzt man dieses Verfahren zur Herstellung von Eisen-und Bronzepulver bis hin zu Pulvern für Schnellstähle und Superlegierungen. Die Form der Partikel des gewonnenen Pulvers wird als spratzig bezeichnet.In der nächsten Abbildung siehst du das Prinzip des Verdüsungsverfahrens.Schema VerdüsungsverfahrenPhysikalisch-chemische VerfahrenReduktionsverfahrenMit dem Reduktionsverfahren lassen sich ...
  4. Sinterprozess
    Urformen > Sintern > Sinterprozess
    ... und ein Kontaktwachstum zwischen benachbarten Teilchen in der Periode des Aufheizens.Zwischenstadium oder Schwindungsstadium $\Longrightarrow $ Es treten Schwindungsgeschwindigkeiten auf, deren Maximum im Bereich des isothermen Sinterns auftritt. Die Schwindungsgeschwindigkeiten nehmen nach dem Überschreiten des Maximums nicht linearer ab. Endstadium $\Longrightarrow $ Der Pressling erreicht Dichte eines Festkörper unter weiter abnehmender Schwindungsgeschwindigkeit. Beim Festphasensintern ...
  5. Abrasion
    Umformen > Tribologie > Verschleiß > Abrasion
    ... in submikroskopischer und mikroskopischer Teilchengröße getrennt werden.Folgen von AbrasionTritt ein abrasiver Verschleißvorgang in reiner Form auf, so ist davon auszugehen, dass es sich um eine Paarung aus Metall und Mineral handelt. In anderen Fällen, also bei metallischen Reibpaarungen, entstehen abrasive und auch adhäsive Verschleißvorgänge gemeinsam und verstärken sich dabei gegenseitig.Mithilfe der Oberflächenhärte lässt sich ...
  6. Ermüdung
    Umformen > Tribologie > Verschleiß > Ermüdung
    ... dem Restbruch eine Trennung von Werkstoffteilchen auf mikro- und makroskopischer Ebene.Als Ursache für diese Vorgänge sind mechanische, thermische und chemische Beanspruchungen zu nennen, die einzelnen oder in Kombination auftreten können. Bei einer Überlagerung dieser Beanspruchungen entstehen unerwünschte Spannungserhöhungen.Aufgrund ihrer besonderen Härte sind Formwerkzeuge selten von dieser Verschleißart betroffen. Anders verhält sich ...
  7. Walzen
    Umformen > Walzen
    Varianten von Walzgersten
    ... verformungsfähige Zweitphase mit kleinen Teilchen hinzu, so werden diese Teilchen infolge der Fließvorgänge in der Matrix gedreht und umgelagert. Die größeren Teilchen dieser Zweitphase werden im Umformungsprozess in kleiner Teilstücke zerbrochen. Ein warmverformtes einphasiges, homogenes Metall bildet infolge des Umformens ein rekristallisiertes, feinkörnig-globullistisches Gefüge aus.  Ein warmverformte inhomogenes oder heterogenes Gefüge ...
Fertigungslehre
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Thermodynamik

  1. Spezifische und molare Zustandsgrößen
    Grundlagen der Thermodynamik > Thermodynamisches System > Thermodynamische Zustandsgrößen > Spezifische und molare Zustandsgrößen
    ... Masse $m$ (1kg), allerdings sind die Anzahl der Teilchen $n$ (Stoffmenge) unterschiedlich groß.Molare MasseDie Molare Massen $M$ wird dazu verwendet, die Stoffmenge $n$ bzw. die Masse $m$ zu berechnen:$n = \frac{m}{M}$  bzw.$m = M \cdot n$.Die Molare Masse gibt an, wie schwer 1 Mol eines Stoffes ist. 1 Mol ist eine Stückangabe, wie beispielsweise ein Dutzend. Zum Beispiel spricht man bei einem Dutzend Atomen von 12 Atomen. Spricht man von ein Mol Atomen, so sind $6 \cdot 10^{23}$ ...
  2. Temperatur
    Grundlagen der Thermodynamik > Thermische Zustandsgrößen > Temperatur
    Temperaturskalen
    ... Maß für die kinetische Energie von Teilchen in Gasen, Flüssigkeiten oder Festkörpern. Je größer die Temperatur ist, desto schneller bewegen sich die Teilchen im Durchschnitt. Die Temperatur kann nicht aus anderen Größen abgeleitet werden. Wie bereits in vorherigen Abschnitten erwähnt ist die Temperatur eine intensive Zustandsgröße. Das bedeutet, dass die Temperatur bei Zunahme (bzw. Abnahme) der Stoffmenge bzw. Masse ihren Wert beibehält.Werden ...
  3. Thermische Zustandsgleichung des idealen Gases
    Grundlagen der Thermodynamik > Thermische Zustandsgleichungen > Thermische Zustandsgleichung des idealen Gases
    Beispiel U-Rohr thermische Zustandsgleichung
    ... System aus den Stößen der Teilchen gegen die Wand hervorgerufen wird. Wenn man nun das Volumen $V$ dieses thermodynamischen Systems halbiert, so verdoppelt sich die Dichte der Teilchen (die Teilchen haben nun weniger Raum und liegen demnach dichter aneinander). Das führt dazu, dass nun doppelt so viele Teilchen gegen die Wand stoßen, was zu einer Verdopplung der mittleren Kraft führt, welche die Teilchen aufeinander ausüben. Das wiederum führt zu ...
  4. Isochore Zustandsänderung
    2. Hauptsatz der Thermodynamik > Einfache Zustandsänderungen des idealen Gases > Isochore Zustandsänderung
    Drucknderungsarbeit
    ... erhöht, beginnen sich die Teilchen schneller zu bewegen, was dazu führt, dass die Teilchen heftiger an die Wand stoßen und es zu einem größeren Impulsübertrag kommt, also einem größeren Druck. Wären die Wände nun nicht starr, so würde sich die Luft ausdehnen (das Volumen vergrößert sich) und damit würde der Druck und die Temperatur wieder sinken. Da nun aber die Wände starr sind kann sich die Luft nicht ...
  5. Isobare Zustandsänderung
    2. Hauptsatz der Thermodynamik > Einfache Zustandsänderungen des idealen Gases > Isobare Zustandsänderung
    Isobare Zustandsnderung T,S-Diagramm
    ... erhöht, beginnen sich die Teilchen schneller zu bewegen, was dazu führt, dass die Teilchen heftiger gegen die Wand stoßen. Bei der isochoren Zustandsänderung hat sich aufgrund der starren Wände der Druck erhöht. Bei der isobaren Zustandsänderung werden sich nun die Wände verschieben und damit das Volumen des Gefäßes vergrößern. Das führt dazu, dass der Druck konstant bleibt. Die Teilchen stoßen zwar auch ...
Thermodynamik
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Wärmeübertragung: Wärmeleitung

  1. Arten der Wärmeübertragung
    Wärmeleitung in einem Feststoff > Arten der Wärmeübertragung
    Heizstrahler
    ... die strömenden Flüssigkeits- bzw. Gasteilchen übertragen und wird dann von den Teilchen mitgeführt. Man unterscheidet zwei Arten von Konvektion:die freie Konvektion,die gezwungene Konvektion.Bei der freien Konvektion resultiert der Teilchentransport ausschließlich aufgrund eines Temperaturunterschieds im Fluid. Dies führt zu Dichteunterschieden der Fluidschichten und damit zu einem strömen des Fluids, weil die Fluidschichten mit geringerer Dichte nach oben ...
  2. Laminare und turbulente Grenzschicht
    Dieser Text ist als Beispielinhalt frei zugänglich!
    Erzwungene Konvektion > Laminare und turbulente Grenzschicht
    Laminare und turbulente Grenzschicht
    ... besitzt. Aufgrund der Reibung der Fluidteilchen am Körper ändert sich das Geschwindigkeitsprofil der Strömung, was innerhalb des Wärmeübergangskoeffizienten berücksichtigt werden muss. Laminare und turbulente GrenzschichtströmungDer britische Physiker Osborne Reynolds (1842 - 1912) hat im Jahr 1883 einen Färbversuch einer Wasserströmung in einem Rohr vorgenommen und festgestellt, dass Verwirbelungen in einer Rohrleitung ab einer bestimmten ...
  3. Strömungs- und Temperaturgrenzschicht
    Erzwungene Konvektion > Strömungs- und Temperaturgrenzschicht
    Strmungsgrenzschicht Geschwindigkeitsverlauf
    ... Null $w = 0$, aufgrund der Haftung der Fluidteilchen an der Platte (Haftbedingung). Wegen der Reibung des Fluids an der Platte bildet sich sich senkrecht zur Plattenlängsrichtung eine Geschwindigkeitsverteilung in der Grenzschicht von $w = 0$ bis $w = w_{\infty}$ am Rand der Strömungsgrenzschicht:In der obigen Grafik ist der Geschwindigkeitsverlauf der Strömungsgrenzschicht eingezeichnet. Die Strömungsgeschwindigkeit am Rand der entspricht annähernd der Anströmungsgeschwindigkeit ...
  4. Rohrströmungen (kreisförmig)
    Erzwungene Konvektion > Rohrströmungen (kreisförmig)
    Rohrstrmungen Geschwindigkeitsprofil Geschwindigkeit laminare Strmung
    ... (Haftbedingung: $w = 0$). Je weiter ein Fluidteilchen von der Wand entfernt ist, desto höher ist seine Geschwindigkeit. Diese steigt dann bis $w_{\infty}$ an:Bei der turbulenten Rohrinnenströmung ergibt sich ein flacheres Geschwindigkeitsprofil. Der Anstieg der Geschwindigkeit ist bei der turbulenten Strömung also größer als bei der laminaren. Grund dafür ist der Energieaustausch zwischen den Teilchen. Bei der laminaren Strömung verlaufen die Fluditeilchen ...
Wrmebertragung: Wrmeleitung
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Technische Mechanik 2: Elastostatik

  1. Ebener Spannungszustand: Zugeordnete Schubspannungen
    Mehrachsige Spannungszustände > Ebener Spannungszustand > Ebener Spannungszustand: Zugeordnete Schubspannungen
    Spannungskomponenten in der Ebene
    ... der Betrachtung sei ein kleines Teilchen aus der Scheibe mit einer Kantenlänge $ dx $ und der Kantenlänge $ dy $. Die Dicke $dz$ sei 1. Hierzu gilt es die Gleichgewichtsbedingungen zu bestimmen:Schubspannungen und Normalspannungen Es muss in der obigen Grafik beachtet werden, dass die Spannungen auf eine Fläche wirken. Bei der obigen Scheibe mit der Dicke 1, muss man sich die Scheibe dreidimensional vorstellen, wobei die Dicke die $z$-Richtung darstellt. Die ...
Technische Mechanik 2: Elastostatik
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Elektrotechnik

  1. Elektrische Ladung
    Gleichstrom > Elektrische Größen > Elektrische Ladung
    Atommodell nach Rutherford
    ... besitzen eine positive Ladung.Elektronen: Diese Teilchen besitzen eine negative Ladung.Neutronen: Diese Teilchen sind "neutral" und besitzen eine Ladung mit dem Wert 0.Atommodell nach RutherfordOb nun die Gesamtladung positiv oder negativ wird, hängt von der überwiegenden Teilchenladung ab. Ist ein Atom nicht neutral und weist eine Ladung auf, so bezeichnet man es als Ion. Ist es positiv geladen, erhält es den Zusatz Kation oder im umgekehrten negativen Ladungsfall den Zusatz Anion.BeispielEin ...
Elektrotechnik
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