WiSe 19/20 Gedächtnisprotokoll Strukturintegrität

  • Die Prüfung war sehr entspannt und Benotung ist auch sehr fair. Basierend auf den Prüfungsprotokollen kann man sich sehr gut auf die Prüfung vorbereiten.


    • Formel der theoretischen Festigkeit. Vergleich bei Stahl (E=210000 MPa => 70000 MPa vs 1000 MPa). Woher kommt der Unterschied? (inhomogene Gitterstruktur und Mikrodefekten)


    • Klassische Versagenskriterien: alle aufzählen, Gestaltänderungsenergiehypothese (Ug=Uc, Versagensfläche) und Tresa (Versagensfläche) erklären und zeichnen


    • Kriterien für UD: FMC, da musste ich nur sagen, dass man 2 x FF und 3 x IFF hat.


    • Dann sollte ich eine unendliche Scheibe zeichnen mit homogener Beanspruchung. Ich sollte dann die Spannungen am Loch einzeichnen (3 sigma, -1 sigma). Wie nennt man den Faktor? (Spannungskonzentrationsfaktor k, Kerbfaktor hat nicht gereicht). Was passiert bei Anisotropie? k wird größer ca. bei 6


    • Lochgrößeneffekt erklären und Graph zeichnen


    • Dann sollte ich eine Scheibe mit einem Riss zeichnen. Wie sieht hier die Spannung aus? Spannung proportional zur Singulariät. Wie kann man den Riss bewerten? Griffith Bruchkriterium (KI=Kc), wie nennt man diese K’s? (Spannungintensitätsfaktor), Wie ist der Zusammenhang von K zur Spannung? (Gleichung mit lim r->0), Wie sieht das KI in diesem Beispiel aus? (sigma * wurzel pi *a). Einheit vom K-Faktor (MPa/mm^2 * wurzel mm). Wie sieht es bei einem Seitenriss aus (Zeichung und a einzeichnen)? (1,1215* sigma * wurzel pi *a)



    • Wie kann man den Riss noch bewerten? Energiefreisetzungsrate G= dPi/da mit G=Gc. Was ist PI? Das Gesamtpotential. Aus was besteht PI? Äußeres und Inneres Potential. Was sind diese? Äußere Lasten (PI a) und Gestaltänderungsenergie (PI i). Irwinsches Rissschließintegral und Bedeutung.


    • Wie löst man den Riss in der Mitte mit dem Mixed Mode? (Name des Verfahren nennen, f(KI,KII,KII)=0 hat nicht ausgereicht)


    • Scheibe mit Loch in der Mitte. Hybride Versagenskriterium aufschreiben. Anwenden auf das Problem. (Achtung, nicht zu grob skizzieren). Bräuchte man dieses Kriterium hier? Nein, wir wissen wo die Spannungen am größten sind (3 sigma). Wie findet man delta a der mittleren Energiefreisetzungsrate?