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Werkstoffauswahl

WebinarTerminankündigung aus unserem Online-Kurs Thermodynamik:
 Am 13.12.2016 (ab 16:00 Uhr) findet unser nächstes Webinar statt.
Gratis-Webinar (Thermodynamik) Innere Energie, Wärme, Arbeit
- Innerhalb dieses 60-minütigen Webinares wird der 1. Hauptsatz der Thermodynamik für geschlossene Systeme behandelt und auf die innere Energie, Wärme und Arbeit eingegangen.
[weitere Informationen] [Terminübersicht]

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. 

Typische Anforderungskriterien sind beispielsweise

  • Bauteilgeometrie, Bauteilumgebung,
  • Werkstoffwiderstandsvermögen gegen thermische, mechanische, chemische oder daraus zusammengesetzte Beanspruchungen,
  • Vermeidung von Bauteilversagen während der angedachten Lebensdauer,

sowie entscheidende KO-Faktoren für die Auswahl eines Werkstoffs

  • Fertigungsmöglichkeit unter kosten-technischen Gesichtspunkten,
  • Fertigungsmöglichkeit unter technologischen Gesichtspunkten.

Gerade die letzten beiden Punkte führen dazu, dass ein Werkstoff, obwohl er den Anforderungskriterien entspricht, letztlich nicht in die engere Auswahl kommt. 

Anschauungsbeispiel

Beispiel

Ein anschauliches Beispiel bietet der Vergleich zwischen Aluminium und Karbon. Karbon ist ein Kunststoff, welcher aus ca. 50.000 Fasern gebündelt wird und im Gegensatz zu Aluminium leichter und härter ist. Gleichzeitig ist Karbon extrem hitzebeständig. Trotz der besseren Eigenschaften gegenüber Aluminium wird Karbon beispielsweise in der Automobilindustrie kaum eingesetzt. Die Ursache liegt hierbei in den orbitant hohen Kosten. Vergleicht man die Preise zwischen Stahl ($ 0,7 \frac{\text{Euro}}{\text{Kilogramm}}$) und Karbon ($ 70 \frac{\text{Euro}}{\text{Kilogramm}}$) ist schnell nachvollziehbar, dass bezahlbare Autos aktuell nicht aus Karbon bestehen können. 

Sportwagen mit Karbon-Karosserie
Sportwagen mit Karbon-Karosserie
Lückentext
Bitte die Lücken im Text sinnvoll ausfüllen.
Obwohl ein Werkstoff alle typischen Vorraussetzungen für eine Auswahl erfüllt, existieren dennoch KO-Kriterien, die automatisch zum Ausschluss eines Werkstoffs führen. Neben den kostentechnischen Gesichtspunkten können auch Gesichtspunkte zu einer unmöglichen Verwendung eines Werkstoffs führen.
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Lösen

Hinweis:

Bitte füllen Sie alle Lücken im Text aus. Möglicherweise sind mehrere Lösungen für eine Lücke möglich. In diesem Fall tragen Sie bitte nur eine Lösung ein.

Bild von Autor Jan Morthorst

Autor: Jan Morthorst

Dieses Dokument Werkstoffauswahl ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Werkstofftechnik 1.

Jan Morthorst verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses Werkstofftechnik 1Werkstofftechnik 1
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Werkstofftechnik 1

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  • Kurs: Werkstofftechnik 1
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    • Begriff der Werkstofftechnik
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      • Einleitung zu Werkstoffhauptgruppen
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