Stab aus perfektem Einkristall < Materialwissenschaft < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 20:59 Mo 29.11.2010 | | Autor: | Nickles |
Hallo,
ich weiß das es hier nicht gern gesehen ist wenn Themen die schon woanders gepostet worden sind, hier nocheinmal gepostet werde, aber bei dieser Frage bekomme ich einfach keine Antwort (Hatte sie dort zuerst gepostet da ich dachte das sie vom Themenschwergebiet dort besser aufgehoben ist, bekomme aber um alles in der Welt einfach keine Antwort...)
Der Link zur Frage:
http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=169315
Wäre extrem nett wenn ihr mir helfen könntet!
Also nun mal zur Frage:
Ich soll einen Stab aus einem perfekten Einkristall und kfz Gitterstruktur mit einem Durchmesser von 12mm in einem Zugversuch untersuchen.
Die Belastungsrichtung hat die Richtung [100]
Die Kraft bei der es dabei zur plastischen Verformung kommt soll dabei auf zwei Nachkomma stellen genau angegeben werden.
Die kritische Schubaspannung für das Material liegt bei 100 MPa.
Gerade mit der Angegebenen Richtung (fett) kann ich nichts anfangen.
Ich hatte in meinen Unterlagen nur Formeln gefunden wie
$ [mm] A_G [/mm] = [mm] \frac{A_0}{cos \chi} [/mm] $
Oder $ [mm] F_G [/mm] = [mm] F_0 [/mm] * cos [mm] \lambda [/mm] $
Oder $ [mm] \tau [/mm] = [mm] \frac{F_G}{A_G}=\frac{F_0}{A_0} [/mm] cos [mm] \lambda\ [/mm] cos [mm] \chi [/mm] $
Sowie $ [mm] \tau [/mm] = [mm] \sigma\ [/mm] cos [mm] \lambda\ [/mm] cos [mm] \chi [/mm] $
Wobei $ [mm] A_G [/mm] $ hier für die Fläche der Gleitebene steht, $ [mm] F_0 [/mm] $ die aufgebrachte Kraft, $ [mm] A_0 [/mm] $ die Senkrecht stehende unter der Gleitebene liegende Fläche. Der Winkel $ [mm] \chi [/mm] $ ist zwischen Gleitebene (hkl) und $ [mm] A_0 [/mm] $und $ [mm] \lambda [/mm] $ ist der Winkel zwischen Gleitrichtung [uvw] und $ [mm] F_0 [/mm] $.
$ [mm] F_G [/mm] $ ist die in Gleitrichtung wirkende Komponente der Kraft $ [mm] F_0 [/mm] $.
Soweit so gut, ich weiß aber leider nicht wie ich diese Aufgabe berechnen soll mit nur der Angabe der Richtung , dem Durchmesser, der Gitterstruktur und der kritischen Schubspannung.
Wie gesagt..Hilfe wäre super!
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Hallo Nickles,
zu Gittern und Gleitebenen findest Du ![[]](/images/popup.gif) hier den nötigen Hinweis, um den Winkel [mm] \chi [/mm] zu bestimmen.
Grüße
reverend
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:15 Di 30.11.2010 | | Autor: | Nickles |
Hi,
ich hab mir das durchgelesen und die Erkenntnis die sich für mich daraus ergeben hat war das kfz-Gitter die Raumdiagonale als Gleitebene besitzen.
Mehr ergibt sich da für mich nicht. Ich habe mal ein Bild angehängt das ich gezeichnet habe...wie komme ich denn bitte auf $ [mm] \chi [/mm] $ ?
[Dateianhang nicht öffentlich]
Aber super schon die Hilfe an sich! Danke!
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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Hallo Nickles,
dann hast Du genau die Information gefunden, die ich meinte.
Deine Zeichnung zeigt, dass Du sie auch richtig verstanden hast.
Jetzt kannst Du doch [mm] \chi [/mm] bestimmen. Die Zugrichtung ist klar, die Gleitebene ist klar.
Ich sehe nicht, was noch offen wäre.
Grüße
reverend
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:51 Di 30.11.2010 | | Autor: | Nickles |
OK,
Für mich hat sich jetzt $ [mm] \chi [/mm] $ = 45° ergeben .
genauso $ [mm] \lambda [/mm] = 45 ° $.
Mit $ [mm] \chi [/mm] $ konnte ich dann über $ [mm] A_G [/mm] = [mm] \frac{A_0}{\cos \chi} \quad A_G [/mm] = 159,943 [mm] mm^2 [/mm] $ ausrechnen. Wobei mir das nicht weitergeholfen hat irgendwie.
Dann habe ich einfach mal angenommen das die kritische Schubspannung = [mm] $F_G$ [/mm] ist und diese als gleich 100 MPa gesetzt.
Über die Gleichung $ [mm] F_G [/mm] = [mm] F_0 [/mm] * [mm] \cos \lambda [/mm] $ habe ich dann ausgerechnet das $ [mm] F_0 [/mm] $ größer als 141,421 MPa sein muss.
Ist das nun richtig bzw. das Ergebnis?
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Hallo nochmal,
das sieht auf den ersten Blick gut aus, aber das Ergebnis kann nicht stimmen. Du willst doch eine Kraft ermitteln - und die kann nicht in Pascal angegeben werden. Dir fehlt in der Tat noch der Zusammenhang zwischen Gleitflächengröße, Schubspannung und Kraft.
Grüße
reverend
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:42 Di 30.11.2010 | | Autor: | Nickles |
Oh ja, stimmt! Sowas blödes!
$ [mm] \tau [/mm] = 100 MPa = [mm] \frac{F_G}{A_G} [/mm] $
[mm] $F_G [/mm] = 100 MPa * 159,943 [mm] mm^2 [/mm] = 15,9 kN $ ?
[mm] $F_0 [/mm] > 22,486 kN $ ?
Grüße
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Hallo Nickles,
ich habe alles nur überschlägig im Kopf mitgerechnet. Der Weg ist jedenfalls richtig, und die Ergebnisse stimmen in der Größenordnung.
Sieht also alles ok aus.
Grüße
reverend
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 14:54 Di 30.11.2010 | | Autor: | Nickles |
Super, danke für die Hilfe!
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