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| Titel: | Das Ingenieurwissen: Werkstoffe |
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| Von: |
Horst Czichos ; Birgit Skrotzki ; Franz-Georg Simon
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| Person: |
Czichos, Horst
1937- Verfasser aut Skrotzki, Birgit Simon, Franz-Georg 1963- |
| Hauptverfassende: | , , |
| Format: | Buch |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Springer Vieweg
2014
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| Beschreibung: | Das vorliegende Buch ist Teil des ursprünglich erschienenen Werks "HÜTTE - Das Ingenieurwissen", 34. Aufl. |
| Beschreibung: | IX, 110 S. graph. Darst. |
| ISBN: | 9783642411250 |
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| adam_text | Titel: Das Ingenieurwissen: Werkstoffe
Autor: Czichos, Horst
Jahr: 2014
Inhaltsverzeichnis
Werkstoffe
H. Czichos, B. Skrotzki, F.-G. Simon
1 Übersicht....................................................................1
1.1 Der Materialkreislauf...............................................................1
1.2 Werkstoffe in Kultur, Wirtschaft, Technik und Umwelt.....................................2
1.3 Gliederung des Werkstoffgebietes......................................................5
2 Aufbau derWerkstoffe.........................................................5
2.1 Aufbauprinzipien von Festkörpern....................................................6
2.2 Mikrostruktur ...................................................................8
2.3 Werkstoffoberflächen ...............................................................9
2.4 Werkstoffgruppen ..................................................................9
2.5 Mischkristalle und Phasengemische................................................... 11
2.6 Gleichgewichte ...................................................................12
2.7 Zustandsdiagramme .....................................................13
2.8 Diffusionsprozesse ................... ....................15
2.9 Keimbildung von Phasenumwandlungen ...............................................17
2.10 Metastabile Zustände .......................................................18
2.11 Erholung und Rekristallisation....................................................... 18
2.12 Ausscheidungs- und Umwandlungsprozesse ............................................ 19
3 Metallische Werkstoffe .......................................................20
3.1 Herstellung metallischer Werkstoffe...........................................20
3.2 Einteilung der Metalle.......................................................20
3.3 Eisenwerkstoffe...................................................................21
3.3 I Eisen-Kohlenstoff-Diagramm - 3 3 2 Wärmebehandlung - 3 3 3 Stahl -
3.3,4 Gusseisen
3.4 Nichteisenmetalle und ihre Legierungen ..................... ..................27
3.4.1 Aluminium - 3.4.2 Magnesium -3 4 3 Titan -34.4 Kupfer-3 4 5 Nicke] -
3 4 6 Zinn - 3.4 7 Zink -3.4.8 Blei
4 Anorganisch-nichtmetallische Werkstoffe........................................31
4.1 Mineralische Naturstoffe...........................................................31
4.2 Kohlenstoff......................................................................32
4.3 Keramische Werkstoffe...........................................................33
4 3.1 Herstellung keramischer Werkstoffe - 4 3 2 Silicatkeramik - 4 3 3 Oxidkeramik -
4 3 4 Nichtoxidkeramik
4.4 Glas............................................................................36
4.5 Glaskeramik .....................................................................37
4.6 Baustoffe........................................................................37
4 6 1 Bindemittel - 4 6 2 Zement - 4 6 3 Beton
4.7 Erdstoffe ........................................................................39
5 Organische Stoffe; Polymerwerkstoffe ..........................................40
5.1 Organische Naturstoffe.............................................................40
5.1.1 Holz und Holzwerkstoffe -5.1.2 Fasem
5.2 Papier und Pappe..................................................................41
5.3 Polymerwerkstoffe: Herstellung......................................................42
5.4 Polymerwerkstoffe: Aufbau und Eigenschaften ..........................................42
5.5 Thermoplaste ....................................................................43
5.6 Duroplaste.......................................................................45
5.7 Elastomere.......................................................................45
6 Verbundwerkstoffe...........................................................47
6.1 Teilchenverbundwerkstoffe..........................................................47
6.2 Faserverbundwerkstoffe ............................................................47
6.3 Stahlbeton und Spannbeton..........................................................48
6.4 Schichtverbundwerkstoffe...........................................................49
6.5 Oberflächenbeschichtungen und Oberflächentechnologien .................................49
7 Ressourcennutzung und Umweltauswirkungen ...................................51
7.1 Materialflüsse in der Wirtschaft ......................................................51
7.2 Recycling........................................................................53
8 Beanspruchung von Werkstoffen...............................................54
8.1 Volumenbeanspruchungen ..........................................................54
8.2 Oberflächenbeanspruchungen........................................................54
8.3 Zeitlicher Verlauf von Beanspruchungen ...............................................55
8.4 Umweltbeanspruchung und Umweltsimulation ..........................................55
9 Werkstoffeigenschaften undWerkstoffkennwerte..................................58
9.1 Dichte ..........................................................................58
9.2 Mechanische Eigenschaften..........................................................58
9 2 1 Elastizität - 9.2.2 Viskoelastizitat - 9.2.3 Festigkeit und Verformung -
9.2.4 Kriechen und Zeitstandverhalten - 9.2.5 Ermüdung und Wechselfestigkeit -
9 2.6 Bruchmechanik - 9 2.7 Betriebsfestigkeit - 92 8 Härte
9.3 Thermische Eigenschaften ..........................................................70
9.3 1 Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit -932 Thermische Ausdehnung -
9.3.3 Schmelztemperatur
9.4 Sicherheitstechnische Kenngrößen....................................................74
9.4.1 Sicherheitsbeiwerte von Konstruktionswerkstoffen
9.5 Elektrische Eigenschaften...........................................................75
9.6 Magnetische Eigenschaften..........................................................76
9.7 Optische Eigenschaften.............................................................77
10 Materialverhalten: Schadenskunde.............................................78
10.1 Übersicht........................................................................78
10.2 Alterung.........................................................................78
10.3 Bruch...........................................................................80
10.3.1 Gewaltbruch- 10.3.2 Schwingbruch- 10.3.3 Warmbruch
10.4 Korrosion........................................................................82
10.4.1 Korrosionsarten - 10.4.2 Korrosionsmechanismen- 10.4.3 Korrosionsschutz
10.5 Biologische Materialschädigung......................................................83
10.5.1 Materialschädigungsarten- 10.5.2 Materialschädlinge und Schadformen -
10.5.3 Materialschutz gegen Organismen
10.6 Tribologie .......................................................................85
10.6.1 Reibung - 10.6.2 Verschleiß - 10.6.3 Verscrileißmechanisrnen -
10.6 4 Verschleißschurz
10.7 Methodik der Schadensanalyse.......................................................89
11 Materialprüfung.............................................................89
11.1 Planung von Messungen und Prüfungen................................................90
11.2 Chemische Analyse von Werkstoffen..................................................90
11.2.1 Analyse anorganischer Stoffe - 11.2.2 Analyse organischer Stoffe -
112 3 Oberflächenanalytik
11.3 Mikrostruktur-Untersuchungsverfahren ................................................92
11.3.1 Gefügeuntersuchungen -11.3.2 Oberflachenrauheitsrnesstechnik
11.4 Experimentelle Beanspruchungsanalyse................................................94
11.5 Werkstoffinechanische Prüfverfahren..................................................94
11.5.1 FestigkeiU- und Verformungsprüfungen -11.5.2 Bruchmechanische Prüfungen -
11.5.3 Härteprüfungen -11.54 Technologische Prüfungen
11.6 Zerstörungsfreie Prüfverfahren.......................................................98
11.6.1 Akustische Verfahren: Ultraschallprüfung, Schallemissionsanalyse -
11.6.2 Elektrische und magnetische Verfahren - 11.6.3 Radiognuie und Computertomografie
11.7 Komplexe Prüfverfahren...........................................................100
11.7.1 Bewitterungsprüfungen - 11.7.2 Korrosionsprüfungen- 11.7.3 Tribologische
Prüfungen - 11.7.4 Biologische Prüfungen
11.8 Bescheinigungen über Materialprüfungen .............................................103
11.9 Anforderungen an die Kompetenz von Prüflaboratorien ..................................103
12 Materialauswahl für technische Anwendungen ..................................104
12.1 Strukturmaterialien ...............................................................104
12.2 Funktionsmaterialien..............................................................104
12.3 Festigkeitsbezogene Auswahlkriterien ................................................105
12.4 Systemmethodik zur Materialauswahl ................................................105
13 Referenzmaterialien und Referenzverfahren ....................................107
Literatur........................................................................108
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