Das Ingenieurwissen: Werkstoffe:
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Springer Vieweg
2014
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| Beschreibung: | Das vorliegende Buch ist Teil des ursprünglich erschienenen Werks "HÜTTE - Das Ingenieurwissen", 34. Aufl. |
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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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