Werkstoffkunde: Strukturen - grundlegende Eigenschaften (Springer-Lehrbuch) (German Edition)

Das bewährte Lehrbuch ist unerlässlich für jeden, der ein solides Grundlagenwissen in den Werkstoffwissenschaften erwerben will. Die umfassende, praxisgerechte und verständliche Darstellung der Werkstoffkunde liegt nach aktueller Bearbeitung vor. Die Idee dieses Buches ist es, stets aufs Neue deutlich zu machen, dass es nur wenige grundlegende Tatsachen und Vorgänge sind, die die Eigenschaften eines Werkstoffes bestimmen. Diese Grundlagen werden deshalb ausführlich erklärt. Dabei erleichtern viele Abbildungen das Verständnis. Fragen und Lösungen zu jedem Kapitel helfen den Studierenden, vor allem der Fachrichtungen Maschinenbau, Elektrotechnik oder verwandter Richtungen, bei der Wiederholung des Gelernten. Das Buch eignet sich ebenso als Lehrbuch für Studierende wie als Handbuch für Fachleute/Personen aus Wissenschaft, Entwicklung, Konstruktion und Anwendung. Vorwort zur 13. Auflage Vorwort zur 1. Auflage Inhaltsverzeichnis Autorenverzeichnis Anchor 5 1 Grundlagen der Metall- und Legierungskunde 1.1 Aufbau kristalliner Stoffe 1.1.1 Bindungsformen anorganischer Stoffe 1.1.2 Gitteraufbau des Idealkristalls 1.1.3 Realkristalle, Gitterbaufehler, Energie von Fehlstellen 1.1.3.1 Punktförmige Gitterbaufehler 1.1.3.2 Versetzungen 1.1.3.3 Zweidimensionale Gitterfehler 1.1.4 Einkristall, Vielkristall 1.1.4.1 Korngröße 1.1.4.2 Kornformen 1.2 Eigenschaften der Metalle 1.2.1 Physikalische Eigenschaften 1.2.1.1 Elektrische Leitfähigkeit 1.2.1.2 Wärmeleitfähigkeit 1.2.1.3 Magnetismus 1.2.2 Mechanische Eigenschaften 1.2.2.1 Elastische und plastische Verformung 1.2.2.2 Mechanismen der plastischen Verformung 1.2.2.3 Verformbarkeit, Gleitsysteme 1.2.2.4 Verfestigung, Festigkeitserhöhung 1.2.2.5 Fließkurve 1.3 Phasenumwandlungen 1.3.1 Primärkristallisation bei reinen Metallen 1.3.1.1 Keimbildung 1.3.1.2 Kristallwachstum 1.3.2 Primärkristallisation bei Legierungen 1.3.3 Einfluss der Korngrenzen 1.3.4 Umwandlungen im festen Zustand 1.3.5 Martensitbildung 1.3.5.1 Martensit in Fe-C-Legierungen 1.3.5.2 Formgedächtnislegierungen 1.4 Thermisch aktivierte Vorgänge 1.4.1 Diffusion 1.4.2 Kristallerholung und Rekristallisation 1.4.3 Kriechen und Spannungsrelaxation 1.5 Grundlagen der Legierungsbildung 1.5.1 Begriffe, Definitionen 1.5.2 Phasengesetz 1.5.3 Mischkristalle 1.5.3.1 Substitutionsmischkristalle (SMK) 1.5.3.2 Einlagerungsmischkristalle (EMK) 1.5.4 Intermediäre Kristalle 1.5.5 Zustandsschaubilder 1.5.5.1 Ermitteln von Zustandsschaubildern 1.5.5.2 Hebelgesetz 1.6 Zustandsschaubilder von Zweistofflegierungen 1.6.1 Vollkommene Unlöslichkeit im flüssigen und festen Zustand 1.6.2 Vollkommene Löslichkeit im flüssigen und festen Zustand 1.6.3 Vollkommene Löslichkeit im flüssigen Zustand, vollkommene Unlöslichkeit im festen Zustand 1.6.4 Vollkommene Löslichkeit im flüssigen Zustand, begrenzte Löslichkeit im festen Zustand 1.6.4.1 Eutektische Systeme 1.6.4.2 Peritektische Systeme 1.6.5 Zustandsschaubilder mit intermediären Phasen 1.6.6 Zustandsschaubilder mit Umwandlungen im festen Zustand 1.6.7 Nichtgleichgewichtszustände 1.6.7.1 Kristallseigerung 1.6.7.2 Unterkühlungserscheinungen in eutektischen Systemen 1.6.7.3 Entartetes Eutektikum 1.7 Eigenschaften technischer Legierungen – Anwendungen der Zustandsschaubilder 1.7.1 Eigenschaften von Legierungen aus Kristallgemengen 1.7.2 Eigenschaften von Legierungen aus Mischkristallen 1.7.3 Eigenschaften von Legierungen mit Umwandlungen im festen Zustand 1.7.3.1 Legierungen mit Überstrukturen und intermediären Phasen 1.7.3.2 Legierungen, die Segregate bilden – Aushärten 1.8 Korrosion 1.8.1 Elektrochemische Grundlagen 1.8.1.1 Elektrolyt 1.8.1.2 Lösungstension, elektrochemische Spannungsreihe 1.8.1.3 Korrosionselement 1.8.1.4 Wasserstoffkorrosion 1.8.1.5 Sauerstoffkorrosion 1.8.2 Korrosionsformen 1.8.3 Korrosionsarten 1.8.3.1 Korrosion ohne mechanische Beanspruchung 1.8.3.2 Korrosion mit zusätzlicher mechanischer Beanspruchung 1.8.4 Korrosionsverhalten der Werkstoffe 1.8.5 Korrosionsschutz 1.8.6 Korrosionsprüfungen 1.9 Fragen und Aufgaben zu Kap. 1 References 2 Einwirkung von Herstellung und Weiterverarbeitung auf die Eigenschaften von Metallen 2.1 Metallgewinnung, Verhüttung 2.1.1 Erze, Anreicherungsverfahren 2.1.2 Verhüttung, Reduktion 2.1.3 Raffination 2.1.4 Nichtmetallische Verunreinigungen 2.1.5 Gase im Metall 2.2 Schmelzen und Erstarren 2.2.1 Primärkristallisation in Gusskonstruktionen 2.2.2 Kristallisation in Schweißverbindungen 2.2.3 Gerichtete Erstarrung 2.2.4 Seigerungen 2.2.5 Lunker 2.2.6 Einfluss des Gießverfahrens 2.3 Umformen 2.3.1 Warmformgebung 2.3.1.1 Umformtemperatur 2.3.1.2 Einfluss des Gefüges 2.3.1.3 Warmformgebungsverfahren 2.3.2 Kaltformgebung 2.3.2.1 Einfluss des Gefüges 2.3.2.2 Kaltformgebungsverfahren 2.4 Pulvermetallurgie 2.4.1 Sintern 2.4.1.1 Pulverherstellung, Sintervorgang 2.4.1.2 Möglichkeiten und Eigenschaften von Sinterwerkstoffen 2.4.2 Additive Fertigung 2.5 Schweißen 2.5.1 Thermische Wirkung 2.5.2 Aufbau und Eigenschaften der thermisch beeinflussten Bereiche 2.5.3 Werkstoffbedingte Besonderheiten und Schwierigkeiten beim Schweißen 2.5.3.1 Probleme während des Erwärmens und Erstarrens 2.5.3.2 Verbindungsschweißen unterschiedlicher Werkstoffe 2.6 Löten 2.7 Wärmebehandlung 2.7.1 Ziel der Wärmebehandlung 2.7.2 Temperaturführung 2.7.3 Glühbehandlungen (gleichgewichtsnahe Zustände) 2.7.3.1 Diffusionsglühen (Lösungsglühen, Homogenisieren) 2.7.3.2 Spannungsarmglühen 2.7.3.3 Rekristallisationsglühen 2.7.3.4 Weichglühen 2.7.4 Härten 2.8 Eigenspannungen 2.8.1 Eigenspannungen infolge Kaltverformung 2.8.2 Eigenspannungen infolge schneller Abkühlung 2.8.3 Schweißeigenspannungen 2.8.4 Nachweis und Abbau von Eigenspannungen 2.9 Fragen und Aufgaben zu Kap. 2 weiterführende Literatur 3 Werkstoffprüfung 3.1 Statische Festigkeits- und Verformungskennwerte 3.1.1 Spannung-Verformung-Verlauf 3.1.2 Elastische Kennwerte 3.1.3 Kennwerte des Zugversuchs 3.1.4 Kennwerte des Druckversuchs 3.1.5 Biegeversuch und Verdrehversuch 3.1.6 Zeitstandversuch 3.1.7 Einflussfaktoren 3.1.7.1 Versuchsbedingte Einflüsse 3.1.7.2 Werkstoffbedingte Einflüsse 3.1.7.3 Vergleich verschiedener Werkstoffe 3.1.7.4 Besonderheiten einzelner Werkstoffgruppen 3.2 Festigkeits- und Verformungskennwerte bei schwingender Beanspruchung 3.2.1 Definitionen 3.2.1.1 Kennzeichnung schwingender Beanspruchung 3.2.1.2 Einstufige Beanspruchung 3.2.1.3 Mehrstufige Beanspruchung 3.2.2 Prüfverfahren 3.2.3 Einflüsse auf die Schwingfestigkeit 3.2.3.1 Spannungsverhältnis, Dauerfestigkeitsschaubild 3.2.3.2 Spannungsgradient 3.2.3.3 Oberfläche 3.2.3.4 Prüfbedingungen 3.2.3.5 Statische Festigkeit 3.2.4 Werkstoffverhalten bei schwingender Beanspruchung 3.2.4.1 Verfestigung, Entfestigung 3.2.4.2 Gefügeänderungen 3.2.4.3 Rissbildung, Rissfortschritt 3.2.4.4 Schwingungsbruch (Dauerbruch) 3.3 Härtekennwerte 3.3.1 Begriffe 3.3.2 Statische Härteprüfverfahren 3.3.2.1 Messung der Eindruckfläche 3.3.2.2 Messung der Eindringtiefe 3.3.2.3 Vergleich von Härteangaben 3.3.3 Dynamische Härteprüfverfahren 3.3.4 Einflüsse auf die Härtewerte 3.4 Kennwerte des Bruchverhaltens 3.4.1 Bruchformen 3.4.2 Bruchkriterien, Grundlagen der Bruchmechanik 3.4.3 Verfahren zur Prüfung des Zähigkeitsverhaltens 3.4.3.1 Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy 3.4.3.2 Kompakt-Zugversuch 3.4.3.3 Weitere Prüfverfahren 3.4.4 Einflüsse auf das Bruchverhalten 3.4.5 Anwendungsgrenzen von Bruchversuchen 3.5 Technologische Prüfverfahren 3.5.1 Prüfung der Umformeigenschaften 3.5.2 Prüfung der Gießeigenschaften 3.5.3 Weitere technologische Prüfungen 3.6 Zerstörungsfreie Prüfung 3.6.1 Kapillarverfahren 3.6.2 Magnetische und induktive Verfahren 3.6.3 Schallverfahren 3.6.4 Strahlenverfahren 3.7 Metallografische Untersuchungsverfahren 3.7.1 Makroskopische Verfahren 3.7.2 Mikroskopische Verfahren 3.7.2.1 Lichtmikroskopie 3.7.2.2 Raster-Elektronenmikroskopie 3.7.2.3 Durchstrahlungs-Elektronenmikroskopie 3.8 Physikalische Analyseverfahren 3.8.1 Spektralanalyse 3.8.1.1 Lichtemissionsspektroskopie 3.8.1.2 Röntgenspektroskopie 3.8.2 Röntgenfeinstrukturuntersuchung 3.9 Fragen und Aufgaben zu Kap. 3 weiterführende Literatur 4 Eisenwerkstoffe 4.1 Eisen-Kohlenstoff-Schaubild (EKS) 4.1.1 Metallkundliche Grundlagen 4.1.2 Phasenänderungen im Eisen-Kohlenstoff-Schaubild (EKS) 4.2 Einteilung der Eisenwerkstoffe 4.3 Stahlherstellung 4.3.1 Hochofenerzeugnisse 4.3.2 Erschmelzungsverfahren 4.3.2.1 Allgemeine Grundlagen 4.3.2.2 Sauerstoff-Aufblas-Verfahren (LD) 4.3.2.3 Elektrostahl-Verfahren (E) 4.3.3 Sekundärmetallurgie (Pfannenmetallurgie) 4.3.4 Weitere Verarbeitung von Stahl 4.3.4.1 Desoxidieren 4.3.4.2 Vergießen 4.3.4.3 Walzen 4.4 Wirkung der Eisenbegleiter 4.4.1 Mangan 4.4.2 Silicium 4.4.3 Phosphor 4.4.4 Schwefel 4.4.5 Stickstoff 4.4.6 Wasserstoff 4.4.7 Sauerstoff 4.4.8 Nichtmetallische Einschlüsse 4.5 Wärmebehandlung der Stähle 4.5.1 Austenitisieren 4.5.2 Umwandlungen bei Abkühlung 4.5.2.1 Perlitstufe 4.5.2.2 Bainitstufe 4.5.2.3 Martensitstufe 4.5.2.4 ZTU-Schaubilder 4.5.3 Glühbehandlungen von Stahl 4.5.3.1 Diffusionsglühen (Homogenisieren) 4.5.3.2 Grobkornglühen 4.5.3.3 Spannungsarmglühen 4.5.3.4 Rekristallisationsglühen 4.5.3.5 Weichglühen 4.5.3.6 Normalglühen (Normalisieren) 4.5.4 Härten, Härteverfahren 4.5.4.1 Begriffe, Grundlagen 4.5.4.2 Abschrecken, Abschreckmittel 4.5.4.3 Einfaches Härten, kontinuierliches Härten 4.5.4.4 Gebrochenes Härten 4.5.4.5 Warmbadhärten, isothermes Härten 4.5.4.6 Härtespannungen 4.5.4.7 Härtbarkeitsprüfung 4.5.5 Vergüten 4.5.5.1 Anlassvergüten 4.5.5.2 Bainitisieren, Austempern 4.5.5.3 Patentieren, Perlitisieren 4.5.6 Verfahren zum Härten von Randzonen 4.5.6.1 Randschichthärten 4.5.6.2 Einsatzhärten 4.5.6.3 Nitrieren 4.5.7 Wärmebehandlungsfehler 4.6 Legierungselemente im Stahl 4.6.1 Einteilung und allgemeine Wirkung 4.6.1.1 Mischkristall- und Carbidbildner 4.6.1.2 Verschiebung der Phasengrenzen im EKS 4.6.2 Einflüsse auf Prozesse 4.6.2.1 Austenitumwandlung, ZTU-Schaubild 4.6.2.2 Härtbarkeit 4.6.3 Einflüsse auf Gefüge und Eigenschaften 4.7 Festigkeit, Duktilität, Schweißeignung 4.7.1 Methoden zum Erhöhen von Festigkeit und/oder Duktilität 4.7.2 Schweißeignung von Stählen 4.7.2.1 Grundlagen 4.7.2.2 Schweißeignung einzelner Stahlgruppen 4.7.2.3 Verbinden unterschiedlicher Stähle 4.8 Bezeichnungen von Stählen 4.8.1 Benennungen 4.8.2 Kurzzeichen nach DIN EN 10027-1 4.8.2.1 Kennzeichnung nach Verwendung und Eigenschaften 4.8.2.2 Kennzeichnung nach der chemischen Zusammensetzung 4.8.3 Werkstoffnummern nach DIN EN 10027-2 4.8.4 Zusatzsymbole 4.9 Stahlgruppen 4.9.1 Stähle für den allgemeinen Stahlbau nach DIN EN 10025 4.9.1.1 Unlegierte Baustähle 4.9.1.2 Wetterfeste Stähle 4.9.1.3 Feinkornstähle 4.9.2 Stähle zum Kaltumformen 4.9.2.1 Kaltgewalzte weiche Bleche nach DIN EN 10130 4.9.2.2 Stähle zum Fließpressen 4.9.3 Leichtbaustähle 4.9.3.1 Kaltgewalzte Flacherzeugnisse nach DIN EN 10268 4.9.3.2 Mehrphasenstähle 4.9.3.3 Hoch-Manganstähle 4.9.4 Maschinenbaustähle 4.9.4.1 Vergütungsstähle 4.9.4.2 AFP-Stähle 4.9.4.3 Einsatzstähle 4.9.4.4 Nitrierstähle 4.9.4.5 Stähle für bestimmte Maschinenelemente 4.9.4.6 Automatenstähle 4.9.5 Stähle mit bestimmten Eigenschaften für den Anlagenbau 4.9.5.1 Warmfeste und hitzebeständige Stähle 4.9.5.2 Kaltzähe Stähle 4.9.5.3 Druckwasserstoffbeständige Stähle 4.9.6 Nichtrostende, korrosionsbeständige Stähle 4.9.6.1 Korrosion „korrosionsbeständiger“ Stähle 4.9.6.2 Ferritische Chromstähle 4.9.6.3 Martensitische Chromstähle 4.9.6.4 Austenitische Chrom-Nickel-Stähle 4.9.6.5 Austenitisch-ferritische Stähle 4.9.7 Werkzeugstähle 4.9.7.1 Anforderungen 4.9.7.2 Unlegierte Werkzeugstähle 4.9.7.3 Legierte Kaltarbeitsstähle 4.9.7.4 Warmarbeitsstähle 4.9.7.5 Schnellarbeitsstähle 4.10 Eisengusswerkstoffe 4.10.1 Begriff, Bedeutung, Einteilung 4.10.2 Stahlguss 4.10.2.1 Stahlgusssorten 4.10.2.2 Schweißen von Stahlguss 4.10.3 Gusseisen – Übersicht 4.10.3.1 Gusseisendiagramme 4.10.3.2 Bezeichnung von Gusseisen 4.10.4 Hartguss 4.10.5 Graues Gusseisen 4.10.5.1 Grafitformen 4.10.5.2 Gusseisen mit Lamellengrafit 4.10.5.3 Gusseisen mit Kugelgrafit 4.10.5.4 Gusseisen mit Vermiculargrafit 4.10.6 Temperguss 4.10.6.1 Weißer Temperguss 4.10.6.2 Schwarzer Temperguss 4.11 Fragen und Aufgaben zu Kap. 4 Literatur 5 Nichteisenmetalle 5.1 Einleitung 5.2 Kupfer und Kupferlegierungen 5.2.1 Kupferherstellung 5.2.2 Unlegiertes Kupfer 5.2.3 Niedriglegiertes Kupfer 5.2.4 Kupfer-Zink-Legierungen 5.2.5 Kupfer-Zink-Nickel-Legierungen 5.2.6 Kupfer-Zinn-Legierungen 5.2.7 Weitere Kupferlegierungen 5.3 Nickel und Nickellegierungen 5.3.1 Reinnickel 5.3.2 Nickellegierungen 5.3.3 Nickel-Kupfer-Legierungen 5.3.4 Hochwarmfeste und hitzebeständige Nickellegierungen 5.3.5 Korrosionsbeständige Nickellegierungen 5.3.6 Nickelhaltige Magnetwerkstoffe 5.4 Aluminium und Aluminiumlegierungen 5.4.1 Unlegiertes Aluminium 5.4.2 Legierungssysteme des Aluminiums 5.4.2.1 Aluminium-Knetlegierungen 5.4.2.2 Aluminium-Gusslegierungen 5.4.3 Wärmebehandlung und Aushärten 5.4.4 Anodische Oxidation von Aluminiumwerkstoffen 5.4.5 Fertigungstechnische Verarbeitung von Aluminiumlegierungen 5.5 Magnesium und Magnesiumlegierungen 5.5.1 Reinmagnesium 5.5.2 Magnesiumlegierungen 5.6 Titan und Titanlegierungen 5.6.1 Unlegiertes Titan 5.6.2 Titanlegierungen 5.7 Zirkonium und Reaktorwerkstoffe 5.8 Zinn und Zinnlegierungen 5.8.1 Reinzinn 5.8.2 Zinnlegierungen 5.9 Zink und Zinklegierungen 5.9.1 Unlegiertes und niedriglegiertes Zink 5.9.2 Zink-Überzüge 5.9.3 Zink-Druckguss 5.10 Blei und Bleilegierungen 5.10.1 Weichblei 5.10.2 Bleilegierungen 5.11 Recycling metallischer Werkstoffe 5.12 Fragen und Aufgaben zu Kap. 5 Literatur 6 Anorganische nichtmetallische Werkstoffe 6.1 Einteilung, Definition, Bedeutung 6.2 Glas 6.3 Keramik 6.3.1 Tonkeramische Werkstoffe 6.3.2 Oxidkeramische Werkstoffe 6.3.3 Ferroelektrische keramische Werkstoffe 6.3.4 Magnetische keramische Werkstoffe 6.4 Kohlewerkstoffe 6.5 Nichtoxidische Hartstoffe 6.5.1 Nichtmetallische Hartstoffe 6.5.2 Hartstoffe mit metallischen Eigenschaften 6.6 Halbleiter 6.6.1 Einleitung 6.6.2 Bändermodell 6.6.3 Eigenleitung 6.6.4 Störstellenleitung 6.6.5 p-n-Übergang 6.6.6 Transistor 6.6.7 Hall-Generator 6.6.8 Fotoelektrische Bauelemente 6.7 Nanotechnologie und Nanomaterialien 6.8 Fragen und Aufgaben zu Kap. 6 Literatur 7 Kunststoffe 7.1 Einteilung und Aufbau der Kunststoffe 7.1.1 Bezeichnungen, Begriffe 7.1.2 Eingruppierung der Kunststoffe 7.1.3 Vorprodukte, Formstoffe, Zusatzstoffe 7.1.4 Normung 7.2 Herstellung 7.2.1 Chemische Grundlagen 7.2.1.1 Grundbegriffe 7.2.1.2 Kohlenstoffverbindungen 7.2.1.3 Polymerbildung 7.2.2 Polymerisation 7.2.2.1 Chemische Verfahren 7.2.2.2 Technische Prozesse 7.2.2.3 Polymerisate 7.2.2.4 Copolymerisate und Mischungen 7.2.3 Polykondensation 7.2.3.1 Chemischer Prozess 7.2.3.2 Polykondensate 7.2.4 Polyaddition 7.2.4.1 Chemischer Prozess 7.2.4.2 Polyaddukte 7.3 Aufbau und strukturelle Einflüsse 7.3.1 Aufbauformen 7.3.1.1 Thermoplaste 7.3.1.2 Thermoplastische Elastomere 7.3.1.3 Elastomere 7.3.1.4 Duroplaste 7.3.2 Strukturelle Einflüsse 7.4 Kunststoffsorten 7.4.1 Thermoplaste 7.4.1.1 Polystyrol (PS) 7.4.1.2 Polyvinylchlorid (PVC) 7.4.1.3 Polyethylen (PE) 7.4.1.4 Polypropylen (PP) 7.4.1.5 Fluor-Kunststoffe 7.4.1.6 Polyamid (PA) 7.4.1.7 Polymethacrylsäuremethylester (Polymethacrylate) (PMMA) 7.4.1.8 Polycarbonat (PC) 7.4.2 Thermoplastische Elastomere (TPE) 7.4.3 Elastomere 7.4.4 Duroplaste 7.4.4.1 Phenoplaste (PF) 7.4.4.2 Aminoplaste 7.4.4.3 Glasfaserverstärkte Duroplaste 7.5 Temperaturabhängige Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten 7.5.1 Thermische Zustands- und Übergangsbereiche 7.5.2 Temperaturabhängigkeit 7.5.3 Formgebungsmöglichkeiten 7.5.4 Verhalten im Gebrauchszustand 7.6 Modifizierung von Kunststoffen 7.6.1 Strukturveränderungen 7.6.2 Weichmachung 7.6.3 Additive 7.6.4 Füllstoffe 7.6.5 Verstärkungsstoffe 7.7 Gemeinsame Eigenschaften, charakteristische Merkmale 7.7.1 Äußere Merkmale 7.7.2 Chemische und physikalische Eigenschaften 7.7.2.1 Chemische Beständigkeit 7.7.2.2 Dichte 7.7.2.3 Wärmeleitfähigkeit, Wärmeausdehnung 7.7.2.4 Wärmebeständigkeit 7.7.3 Mechanische Eigenschaften 7.7.3.1 Festigkeit 7.7.3.2 Spannung/Dehnung-Verhalten 7.7.3.3 Schlagzähigkeit 7.7.4 Elektrische Eigenschaften 7.7.4.1 Isolationswiderstand 7.7.4.2 Durchschlagfestigkeit 7.7.4.3 Kriechstromfestigkeit 7.7.4.4 Dielektrische Eigenschaften 7.7.4.5 Elektrostatische Aufladung 7.8 Bestimmung von Kunststoffen 7.9 Kunststoffprüfung 7.9.1 Mechanische Eigenschaften 7.9.1.1 Verhalten bei zügig gesteigerter Beanspruchung 7.9.1.2 Zeitstandverhalten 7.9.1.3 Isochrones Spannung/Dehnung-Diagramm 7.9.1.4 Härte 7.9.1.5 Verhalten bei Schlag- und Stoßbeanspruchung 7.9.1.6 Verhalten bei schwingender Beanspruchung 7.9.2 Mechanisch-thermisches Verhalten 7.9.2.1 Schubmodul und Dämpfung 7.9.2.2 Formbeständigkeit in der Wärme 7.9.3 Elektrische Eigenschaften 7.9.3.1 Isoliereigenschaften 7.9.3.2 Dielektrisches Verhalten 7.10 Kriterien zur Kunststoffauswahl 7.10.1 Allgemeine Anforderungen 7.10.2 Eigenschaftskennwerte 7.11 Fragen und Aufgaben zu Kap. 7 Literatur 8 Schadensanalyse 8.1 Methodik einer Schadensanalyse 8.1.1 Voruntersuchungsphase 8.1.2 Entscheidungsphase 8.1.3 Untersuchungsphase 8.1.4 Auswertungsphase 8.2 Schadensuntersuchungen 8.3 Verschleißschäden 8.3.1 Verschleißsystem 8.3.2 Verschleißarten 8.3.3 Verschleißmechanismen 8.3.4 Verschleißmerkmale 8.4 Korrosionsschäden 8.5 Wasserstoffversprödung 8.6 Fraktografie 8.7 Beispiele von Schadenfällen 8.7.1 Wasserschaden durch undichten Rohrentlüfter 8.7.2 Bruch eines Auslassventils 8.7.3 Bruch der Kurbelwelle eines Dieselmotors 8.7.4 Lochkorrosion in einem Wärmeübertrager 8.7.5 Bruch von Federringen infolge Wasserstoffversprödung 8.8 Fragen und Aufgaben zu Kap. 8 Weiterführende Literatur Lösungen zu den Übungsaufgaben Stichwortverzeichnis Das bewahrte Lehrbuch ist unerlasslich fur jeden, der ein solides Grundlagenwissen in den Werkstoffwissenschaften erwerben will. Die Idee dieses Buches ist es, stets aufs Neue deutlich zu machen, dass es nur wenige grundlegende Tatsachen und Vorgange sind, die die Eigenschaften eines Werkstoffes bestimmen.