Werkstoffkunde Stahl für Studium und Praxis PDF

Mit ihm wird demnach die relative Längenänderung bei einer Temperaturänderung beschrieben. Bei anisotropen Festkörpern ist der Längenausdehnungskoeffizient ebenfalls richtungsabhängig. Dies ist insbesondere bei werkstoffkunde Stahl für Studium und Praxis PDF Verwendung von Tabellenwerten aus der Literatur zu beachten. Das bedeutet, dass sich ein 1000 Meter langes Aluminiumstück bei einer Temperaturerhöhung von einem Kelvin um 23,1 mm ausdehnt.


Författare: Wolfgang Bleck.

Das vorliegende Buch dient Studierenden der RWTH Aachen als Unterlage zu Vorlesungen Übungen und Praktika am Institut für Eisenhüttenkunde. Es führt ein in die ingenieurmäßige Vorgehensweise zur Entwicklung von Stählen und Fertigungsprozessen, zur gezielten Einstellung von Eigenschaften und zur sinnvollen Werkstoffanwendung Werkstoffkunde Stahl für Studium und Praxis.
Beispiele aus dem Inhalt:
– Physikalische und chemische Besonderheiten des Elementes Eisen und der auf ihm beruhenden Werkstoffe
– Zustandsdiagramme wichtiger Eisenlegierungen
– Seigerung und Segregation
– Gefügeentstehung (Ferritsch-Perlitische-, Martensitische Umwandlung)
– Härten
– Technische Glühbehandlungen
– ZTA-/ZTU-Diagramme
– Thermomechanische Behandlung

Man erkennt daran, dass die Wärmeausdehnung bei der Konstruktion der Befestigungs- und Rahmenbauteile berücksichtigt werden muss, z. Im Allgemeinen ist der Wärmeausdehnungskoeffizient eine positive Größe. Wegen des Massenerhaltungssatzes geht daher bei den meisten Stoffen eine Temperaturerhöhung mit einer Verringerung der Dichte einher. Temperaturbereichen das als Dichteanomalie bezeichnete Verhalten, bei dem ein negativer Ausdehnungskoeffizient beobachtet wird. Außerdem gibt es Materialien, wie zum Beispiel einige Arten von Glaskeramik, deren Wärmeausdehnungskoeffizient nahezu null ist. Der Wärmeausdehnungskoeffizient kann auf empirischem Wege durch Messungen ermittelt werden und gilt nur für den Stoff und für den Temperaturbereich, an dem beziehungsweise in dem die Messung erfolgte. Für isotrope Festkörper gilt, dass sich die Längenänderung in allen drei Raumrichtungen gleich verhält.

Für isotrope Festkörper kann also das Dreifache des Längenausdehnungskoeffizienten verwendet werden, um die Volumenausdehnung zu berechnen. Für Feststoffe werden in der Regel Längenausdehnungskoeffizienten verwendet. Da viele Materialien isotrop sind, können diese, wie oben beschrieben, auch zur Beschreibung der Volumenausdehnung verwendet werden. Für anisotrope Stoffe gelten verschiedene Ausdehnungskoeffizienten für die unterschiedlichen Raumrichtungen. Die Legierung Invar wurde speziell entwickelt, um einen kleinen Ausdehnungskoeffizienten zu erhalten.

Durch kleine Abweichungen der Zusammensetzung schwankt der Ausdehnungskoeffizient für diesen Stoff relativ stark. Struktur und den Eigenschaften sehr vielfältig und bestehen meist aus einem Gemisch verschiedener reiner Stoffe. Für Flüssigkeiten kann der Raumausdehnungskoeffizient angegeben werden. Sie dehnen sich isotrop, also in alle Richtungen gleichermaßen aus. Ihre Form wird durch das sie beinhaltende Gefäß vorgegeben, weshalb es sich nicht anbietet, den Längenausdehnungskoeffizienten für sie zu bestimmen, obwohl er formal berechnet werden kann. Flüssigkeiten haben in der Regel einen deutlich größeren Ausdehnungskoeffizienten als Feststoffe. Deshalb werden Angaben für sie oft in Tausendstel pro Kelvin gemacht, anstelle von Millionstel pro Kelvin für Feststoffe.

In den Tabellen dieses Abschnitts sind die Einheiten dementsprechend gewählt. Gase unter Normaldruck und weit oberhalb des Siedepunktes verhalten sich näherungsweise wie ein ideales Gas. Dieses dehnt sich proportional zur absoluten Temperatur aus. Der übliche Volumenausdehnungskoeffizient ist nur für eine Temperatur gültig.