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Questions and Answers

Welche Einheit wird typischerweise für den E-Modul verwendet?

  • N·m
  • N/mm² (correct)
  • mm/s
  • MPa (correct)

    • Was ist die wahre Spannung im Zugversuch?

  • Die Spannung, die durch die Zuggeschwindigkeit der Probe verursacht wird.
  • Die Spannung, die bei einer bestimmten Dehnung gemessen wird. (correct)
  • Die Spannung, die von der Probe aufgenommen wird, bevor sie bricht.
  • Die Spannung, die durch das Gewicht der Probe verursacht wird.

    • Welche Art von Werkstoff zeigt typischerweise einen höheren E-Modul?

  • Gummi
  • Kunststoff
  • Keramik
  • Metall (correct)

    • Was wird in einem Datenblatt mit Werkstoffkennwerten typischerweise angezeigt?

    <p>Alle oben genannten. (B)</p> Signup and view all the answers

    Was bedeutet der Hooke'sche Bereich?

    <p>Der Bereich, in dem die Spannung proportional zur Dehnung ist (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft des Kunststoffs wird im Praktikum Zugprüfung untersucht?

    <p>Alle oben genannten (A)</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Sekanten E-Modul?

    <p>Der E-Modul, der bei einer bestimmten Dehnung gemessen wird (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Auswirkungen hat die Zuggeschwindigkeit auf die Zugprüfung eines Kunststoffs?

    <p>Alle oben genannten (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage zur Dichtebestimmung mittels Auftriebsverfahren ist korrekt?

    <p>Die Dichte des Körpers ist proportional zur Differenz des Gewichts des Körpers in Luft und Flüssigkeit. (A)</p> Signup and view all the answers

    Was bezeichnet die Variable "A" in der Formel zur Dichtebestimmung?

    <p>Gewicht des Körpers in Luft (A)</p> Signup and view all the answers

    Welches Prinzip liegt der Dichtebestimmung mittels Auftriebsverfahren zugrunde?

    <p>Das Prinzip von Archimedes (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Flüssigkeiten wird üblicherweise zur Dichtebestimmung mittels Auftriebsverfahren verwendet?

    <p>Destilliertes Wasser (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussagen zur Dichte von Flüssigkeiten sind richtig?

    <p>Die Dichte von Wasser ist bei 4°C am höchsten. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Einheit wird für die Dichte verwendet?

    <p>kg/m³ (C)</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Verfahren ermöglicht es, die Dichte von sowohl Festkörpern als auch Flüssigkeiten zu bestimmen?

    <p>Archimedisches Verfahren (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Variable muss zur Berechnung der Dichte eines Körpers mit dem Auftriebsverfahren zusätzlich zur Dichte der Flüssigkeit bestimmt werden?

    <p>Das Volumen des Körpers (D)</p> Signup and view all the answers

    Welcher Stoff hat die höchste Wärmeleitfähigkeit?

    <p>Kupfer (B)</p> Signup and view all the answers

    Welcher Stoff ist am besten geeignet für den Griff eines Kochtopfes?

    <p>EPS (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche zwei Stoffe eignen sich gut als Materialien für einen Kochtopf?

    <p>Stahl (B), Kupfer (D)</p> Signup and view all the answers

    Welcher Stoff hat eine ähnliche Wärmeleitfähigkeit wie Beton?

    <p>Glas (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft wird durch den Längenausdehnungskoeffizienten beschrieben?

    <p>Die Änderung der Länge eines Materials bei Temperaturänderung. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welches Metall hat den höchsten Längenausdehnungskoeffizienten?

    <p>Aluminium (C)</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein Bimetall?

    <p>Ein Material, das aus zwei verschiedenen Metallen besteht, die fest miteinander verbunden sind. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Anwendung findet ein Bimetall?

    <p>Als Temperatursensor in Thermostaten. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Formel beschreibt die spezifische Wärmekapazität c?

    <p>$\frac{\Delta Q}{m \cdot \Delta T}$ (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Einheit hat die Wärmeleitfähigkeit λ?

    <p>$\frac{W}{m^2 \cdot K}$ (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die Wärmeleitung ist korrekt?

    <p>Die Wärmeleitung findet sowohl innerhalb eines Körpers mit Temperaturunterschied als auch zwischen zwei Körpern mit unterschiedlichen Temperaturen statt. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen ist falsch?

    <p>Die Wärmemenge ist proportional zur Zeit. (C)</p> Signup and view all the answers

    Welcher Werkstoff besitzt die höchste spezifische Wärmekapazität?

    <p>Wasser (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die Wärmeleitfähigkeit λ ist korrekt?

    <p>λ ist unabhängig vom Material. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Formel beschreibt den Wärmestrom $\dot{Q}$?

    <p>$\dot{Q}=\frac{\lambda \cdot A \cdot \Delta T}{d}$ (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Einheit hat die Wärmemenge $\Delta Q$?

    <p>Joule (J) (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche Formel wird verwendet, um die Dichte eines Körpers zu berechnen?

    <p>ρK = ρFl ∙ (A - B) (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Flüssigkeiten werden üblicherweise für Dichtemessungen verwendet?

    <p>Wasser und Ethanol (B)</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die Wärmekapazität eines Stoffes?

    <p>Die Energie, die benötigt wird, um die Temperatur eines Stoffes um 1 Kelvin zu erhöhen. (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Einheit hat die Wärmemenge?

    <p>Joule (J) (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Formel gilt für die Umrechnung von Grad Celsius (°C) in Grad Fahrenheit (°F)?

    <p>°F=°C*1,8+32 (A)</p> Signup and view all the answers

    Was bewirkt eine Temperaturerhöhung in einem Körper hinsichtlich der atomaren Geschwindigkeiten?

    <p>Erhöhung der atomaren Geschwindigkeiten (C)</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt der Längenwärmeausdehnungskoeffizient α?

    <p>Die stoffspezifische Größe der Längenänderung bei Temperaturänderung (B)</p> Signup and view all the answers

    Was ist eine wichtige Eigenschaft des Längenwärmeausdehnungskoeffizienten α unter Phasenübergängen?

    <p>Er ist nicht gültig (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Materialien hat den höchsten Längenwärmeausdehnungskoeffizienten bei 20°C?

    <p>HD-PE (B)</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Formel zur Berechnung der relativen Längenänderung?

    <p>α * ∆T (C)</p> Signup and view all the answers

    Wie verändert sich der Längenwärmeausdehnungskoeffizient α mit steigender Temperatur?

    <p>Er ist temperaturabhängig und variiert mit dem Material (D)</p> Signup and view all the answers

    Welches Beispiel stellt einen Sonderfall in Bezug auf den Längenwärmeausdehnungskoeffizienten dar?

    <p>Wasser unter 4°C (D)</p> Signup and view all the answers

    Für welchen Werkstoff ist die Längenänderung bei Temperaturänderung bei 20°C am geringsten?

    <p>Quarzglas (C)</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Vorlesung Werkstofftechnik 1

    • Die Vorlesung wurde von Dr.-Ing. Lutwin Spix gehalten.
    • Die Folien dienen als Zusammenfassung und ersetzen keine Vorlesung/Übungen.
    • Die Vorlesungsstruktur und der Inhalt wurden von Herrn Prof. Dr. Barth entwickelt.
    • Die Folien dürfen nur zu Lehrzwecken an der TH-OWL verwendet werden.
    • Die Folien wurden mit Unterstützung von Herrn Jens Mannel erstellt.

    Vorwort

    • Die Folien geben eine kurze Zusammenfassung der behandelten Themen.
    • Es wird empfohlen, an den entsprechenden Vorlesungen/Übungen teilzunehmen, um das Wissen zu vertiefen.
    • Die Vorlesung wurde im September 2024 gehalten.
    • Die Struktur und der Inhalt der Vorlesung wurden von Herrn Prof. Dr. Barth erarbeitet.
    • Die Vorlesung wurde im Rahmen der TH-OWL gehalten.

    Die wichtigsten Werkstoffeigenschaften

    • Spannungs-Dehnungs-Diagramm: Ein Diagramm, das die Spannung eines Werkstoffs gegen die Dehnung darstellt.
    • Rp 0,2: Dehngrenze oder Ersatzstreckgrenze (frz.: résistance proportionnelle), definiert durch die Spannung, wenn 0,2 % Dehnung erreicht ist.
    • Rm: Zugfestigkeit (Reißgrenze) des Werkstoffs.
    • Hookesches Gesetz: Der Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung in einem Werkstoff im elastischen Bereich.

    E-Modul

    • Der E-Modul gibt das Verhältnis von Spannung zu Dehnung im Hooke'schen Bereich an.
    • Theoretische Spannung bei 100%-iger Dehnung.
    • Die Einheit entspricht N/mm² oder MPa.

    Zugprüfung Kunststoffprobe

    • Die Zugprüfung beschreibt das Verfahren zur Bestimmung der Festigkeitseigenschaften von Kunststoffen.
    • Messinstrumente und Verfahren werden dargestellt.

    Wahre Spannung beim Zugversuch

    • Die wahren Spannung wird anhand der Formel F/A bestimmt.
    • Die scheinbare Spannung ist F/A₀.
    • Die wahren Spannung wird graphisch dargestellt.

    Praktikum Zugprüfung, alle Werkstoffe

    • Zugversuchsergebnisse und Messwerte verschiedener Materialien werden gezeigt.

    Praktikum Zugprüfung, PE unterschiedliche Zuggeschwindigkeit

    • Die Zugspannung von Polyethylen bei unterschiedlichen Zuggeschwindigkeiten wird dargestellt.

    Praktikum Zugprüfung, Sekanten E-Modul

    • Die Zugspannung von Polyethylen bei unterschiedlichen Zuggeschwindigkeiten wird dargestellt und der Sekanten E-Modul berechnet.

    Beispiel eines Datenblatts mit Werkstoffkennwerten POM

    • Dieses Datenblatt beschreibt die Eigenschaften des Materials POM.
    • Einschließlich verschiedener physikalischer und mechanischer Eigenschaften.
    • Messwerte und Normen werden als Tabelle dargestellt.

    Die wichtigsten Werkstoffeigenschaften- Bimetall

    • Ein Bimetall besteht aus zwei verschiedenen Metallstreifen, die fest miteinander verbunden sind.
    • Es reagiert auf Temperaturänderungen.

    Bild Rasterelektronenmikroskop

    • Es zeigt die innere Struktur verschiedener Materialien (Eisen, Nickel, etc.) im mikroskopischen Maßstab.

    Wärmeausdehnung

    • Die Ausdehnung eines Materials durch Wärme wird besprochen.
    • Absolute und relative Längenänderung.

    Wärmeleitung

    • Wärmeleitfähigkeit verschiedener Materialien wird beschrieben.
    • Werte verschiedener Stoffe bzw. Materialien werden in einer Tabelle abgebildet.

    Einleitung der Dichte und Auftriebsverfahren

    • Erklärung und Bedeutung der Formel und Verfahren zur Ermittlung von Dichte und Auftriebsstärke.

    Temperaturabhängigkeit der Dichte verschiedener Flüssigkeiten

    • Die Dichte verschiedener Flüssigkeiten (Wasser und Ethanol) ist temperaturabhängig und wird graphisch dargestellt.

    Durchführung der Dichtemessung

    • Detaillierte Schritte zur Durchführung eines Dichtemessverfahrens, inkl. Formeln.

    Wärme

    • Experiment zum Nachweis von Wärme als Energieform.
    • Wärmemengen und Arten der Wärmeübertragung in einem physikalischen Kontext.
    • Zusammenhang zwischen verschiedenen Temperaturskalen (Celsius, Kelvin, Fahrenheit) wird behandelt.

    Wärmekapazität

    • Zusammenhang zwischen Wärmemenge und Temperaturänderung.

    Wärmeleitung

    • Woran sich die Wärmeübertragung erkennt, Bedeutung und Funktion der Wärmeleitfähigkeit.

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    Dieser Quiz behandelt grundlegende Konzepte der Werkstoffkunde, insbesondere die Zugprüfung und die Dichtebestimmung. Fragen zu Einheiten, Eigenschaften von Werkstoffen und relevanten Verfahren stehen im Mittelpunkt. Testen Sie Ihr Wissen über den E-Modul, den Hooke'schen Bereich und die meisten gängigen Dichtebestimmungen.

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