Übungsbuch Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung für Dummies

Rainer Schwab ist Professor für Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung an der Hochschule Karlsruhe. Er hat in Stuttgart und Birmingham Metallkunde studiert und arbeitete neun Jahre als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Materialprüfungsanstalt Stuttgart. Im Jahr 2006 erhielt er den Landeslehrpreis des Landes Baden-Württemberg.

• Über den Autor 11Danksagung 11Einleitung 21Über dieses Buch 21Konventionen in diesem Buch 22Törichte Annahmen über den Leser 22Wie dieses Buch aufgebaut ist 23Teil I: Ausgewählte Grundlagen für ein solides Fundament 23Teil II: Die wichtigsten Methoden der Werkstoffprüfung 23Teil III: Und ewig lockt das Eisen 24Teil IV: Jenseits von Eisen 24Teil V: Der Top-Ten-Teil 24Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 24Filme, die es zu diesem Buch gibt 25Los geht’s 25Teil I: Ausgewählte Grundlagen für ein solides Fundament 27Kapitel 1 Aufgaben rund um Atome, Bindungen und Kristalle 29Von Atomen, ihren Bindungen und ihrer Anordnung 29Die Kristalle, ihre Baufehler, und was diese in der Praxis so anrichten 30Richtig oder nicht richtig 36Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 37Kapitel 2 Rechnen Sie mit den Eigenschaften der Werkstoffe 49Die Werkstoffe dehnen sich mit der Temperatur aus 49Die Werkstoffe leiten den Strom und die Wärme 51Die Werkstoffe verformen sich elastisch und plastisch 54Richtig oder nicht richtig 56Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 57Kapitel 3 Üben Sie die thermisch aktivierten Vorgänge 69Ein paar Aufwärmübungen vorneweg 69Lassen Sie die Atome wandern und den Werkstoff rekristallisieren 70Mit Kriechen und Spannungsrelaxation rechnen 72Richtig oder nicht richtig 74Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 75Kapitel 4 Legierungsbildung und Zustandsdiagramme, berühmt, berüchtigt, gefürchtet 85Ein paar Lockerungsübungen zum Auftakt 85Und hier geht’s zur Sache 87Richtig oder nicht richtig 99Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 100Kapitel 5 Das berühmte Legierungssystem Eisen-Kohlenstoff 117Rund um Eisen und Kohlenstoff 117Jetzt geht es auch hier zur Sache 118Richtig oder nicht richtig 128Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 129Teil II: Die wichtigsten Methoden der Werkstoffprüfung 141Kapitel 6 Nehmen Sie den Zugversuch nicht auf die leichte Schulter 143Richtig vorbereitet ist halb geprüft 143Vorgeplänkel, das es in sich hat 144Werkstoffe mit ausgeprägter Streckgrenze 145Werkstoffe ohne ausgeprägte Streckgrenze 149Das Finale 152Richtig oder nicht richtig 153Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 155Kapitel 7 Die Härteprüfung meistern 179Das Wesen der Härte 179Härteprüfung nach Brinell 180Härteprüfung nach Vickers 181Härteprüfung nach Rockwell 183Kreuz und quer über alle Härteprüfverfahren 183Richtig oder nicht richtig 185Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 186Kapitel 8 Brutal, brutaler, Kerbschlagbiegeprüfung 195Was man eigentlich prüft 195Rund um Probe, Versuchseinrichtung und -durchführung 196Werkstoff, Temperatur und Kerbschlagarbeit 196Richtig oder nicht richtig 199Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 201Kapitel 9 Die Schwingfestigkeitsprüfung 207Das Phänomen und das Problem mit dem Namen 207Ohne die wichtigsten Grundbegriffe geht es wieder einmal nicht 208Wöhlerkurve und Dauerfestigkeit 210Richtig oder nicht richtig 213Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 214Kapitel 10 Der Zauber der Metallografie 225Um was es sich bei der Metallografie überhaupt handelt 225Makroskopische Verfahren und was man damit sieht 226Die zauberhafte Welt der Mikroskopie 227Rasterelektronenmikroskopie und Co 229Richtig oder nicht richtig 230Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 231Kapitel 11 Zerstörungsfrei üben 239Auftaktphilosophie 239Die Farbeindringprüfung 240Die Magnetpulverprüfung 240Die Wirbelstromprüfung 241Die Ultraschallprüfung 241Die Strahlenverfahren 244Richtig oder nicht richtig 245Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 248Teil III: Und ewig lockt das Eisen 261Kapitel 12 Der Weg vom Erz zum Stahl 263Gleich zur Sache 263Richtig oder nicht richtig 265Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 265Kapitel 13 Von Namen und Nummern 269Zur Systematik der Werkstoffbezeichnungen 269Namen analysieren 270Namen synthetisieren 271Richtig oder nicht richtig 272Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 273Kapitel 14 Das harte Training der Wärmebehandlung 277Kurzes Warmlaufen als Auftakt 277Die berühmten Glühbehandlungen 278Rund ums Härten 280Richtig oder nicht richtig 290Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 293Kapitel 15 Die unendliche Vielfalt der Stahlgruppen 315Über Gewürze und Zutaten im Stahl 315Die bodenständigen unlegierten Baustähle 317Die Raffinesse der Feinkornbaustähle 320Die leistungsfähigen Vergütungsstähle 321Die Grundsätze der warmfesten und hitzebeständigen Stähle 321Der Stahl, der aus der Kälte kam 323Die nichtrostenden Stähle und warum sie manchmal doch korrodieren 323Was in den Werkzeugstählen steckt 326Richtig oder nicht richtig 327Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 329Kapitel 16 Auch die Eisengusswerkstoffe haben es in sich 347Der Überblick 347Mit Stahlguss geht es los 348Das Gusseisen mit seinen Varianten 348Richtig oder nicht richtig 351Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 352Teil IV: Jenseits von Eisen 359Kapitel 17 Die Nichteisenmetalle 361Auch die Nichteisenmetalle bezeichnet man sinnvoll 361Rund ums Aluminium 362Das bunte Kupfer 366Richtig oder nicht richtig 367Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 368Kapitel 18 Anorganische nichtmetallische Werkstoffe 379Bei den Gläsern durchblicken 379Von der antiken Vase bis zum Hochleistungswerkstoff: die Keramiken 380Richtig oder nicht richtig 382Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 383Kapitel 19 Die Kunststoffe 391Rund um Definition und Herstellung 391Übungen zu Aufbau, Eigenschaften und Verarbeitung 392Richtig oder nicht richtig 394Antworten zu den Aufgaben in diesem Kapitel 395Teil V: Der Top-Ten-Teil 403Kapitel 20 Zehn Tipps zum Lösen von Aufgaben 405Rechtzeitig anfangen 405Wie Sie mit dem Spicken umgehen 406Legen Sie beim Rechnen richtig los 406Vom passenden Umgang mit Gleichungen 407Die Sache mit den Einheiten 407Wer misst, misst Mist 407Zur (ungeschlechtlichen) Fortpflanzung der Fehler 408Das Endergebnis ist nicht ganz harmlos 409Ein Bild sagt mehr als tausend Worte 410Richtig dargestellt ist halb gewonnen 410Stichwortverzeichnis 413