SB1
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Faktoren, die den Werkstoffpreis beeinflussen?
Verfügbarkeit, Nachfrage, Erschließungskosten,
Herstellungskosten
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Einflussgrößen, die den Anteil der Werkstoffkosten an den
Gesamtkosten bestimmen?
Automatisierungsgrad der Produktion. Dadurch steigt der
Werkstoffanteil relativ zu den Kosten am Gesamterzeugnis. Rohstoffpreise,
Fertigungsverfahren und -kosten, Konstruktion
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Nennen Sie 4 Maßnahmen mit denen sich Werkstoff einsparen
lässt.
Leichtbau, Fertigungsabfall senken, Verschleiss- und
Korrosionsschäden mindern, Recycling verbessern, Einsatz von Verbundwerkstoffen
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Begründen Sie warum Werkstoffe ein hohes Innovationspotential
für Erzeugnisse haben.
Sie ermöglichen in ihrer Weiterentwicklung neue technische
Lösungen, durch neue Materialien oder herkömmliche mit modifizierten
Eigenschaften.
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Sie werden hinsichtlich verbesserter Eigenschaftswerte wie
Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit entwickelt.
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Recycling
Energiebedarf bei der Herstellung der Werkstoffe
Energieverbrauch beim Betreiben der Erzeugnisse
Umweltbelastung bei der Herstellung der Werkstoffe
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Nennen Sie 3 Ziele des nachhaltigen Wirtschaftens.
Senkung : 1. des Energieverbrauchs, 2. der
Schadstoffemission 3. des Ressourcenverbrauchs
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Was verstehen Sie unter Werkstoffrecycling in ganzheitlichen
Umweltschutz?
Innerhalb eines PLZ geschlossene Stoffkreisläufe, so dass
keine deponierbedürfigen Reste mehr auftreten.
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Nach welchen Schrottarten wird im Recycling unterschieden?
Rücklaufschrott, Neuschrott, Altschrott
Thema: Struktur und Bindung- Eigenschaften der
Werkstoffe
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Beschreiben Sie die Struktur eines Kristalls sowie
eines amorphen Werkstoffs (+typische Werkstoffgruppe).
Ein Kristall besitzt eine
dreidimensionale periodische Anordnung von Gitterbausteinen (Atome, Ionen
oder Moleküle). Fehlt in Festkörpern diese Anordnung, so liegt eine amorphe Struktur
vor.
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Kristalline Strukturen: Metalle oder Keramiken
Amorphe Strukturen: Kunststoffe oder Gläser
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Benennen Sie die Kristallgitter (+jeweils Beispiel für ein
Metall)
Kubisch-flächenzentriert: alpha Fe, Cr, Mo
Kubisch-raumzentriert: y-Fe, Ag, Au, Cu
Hexagonal dichteste Packung: Mg, Zn,
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Die Realstruktur eines Kristalls unterscheidet sich von
der Idealstruktur durch Abweichungen. Nennen Sie 3 grundsätzliche Arten
dieser. +ein Beispiel und ein Beispiel für die Beeinflussung der
Werkstoffeigenschaften.
1. Nulldimensionale: Leerstellen und
Zwischengitteratome behindern in Folge von Gitterverzerrungen die Gleitprozesse
und führen zu Festigkeitserhöhung
Bild ( 04.11.2006) Aufgabe1)
2. Eindimensionale: Versetzungen beeinflussen die
plastische Verformbarkeit und führen damit zu einer höheren Streckgrenze und
Festigkeit.
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Erläutern Sie Isotropie, Anisotropie, Quasiisotropie, Textur.
Isotropie: Richtungsunabhängigkeit der
Werkstoffeigenschaften
Anisotropie: Richtungsabhängigkeit der
Werkstoffeigenschaften
Quasiisotropie: Scheinbare Isotropie durch unterschiedliche
Orientierung der Kristallite, so das makroskopisch eine Richtungsunabhängigkeit
existiert.
Textur: Durch ausgerichtete Gitterebenen entsteht eine
Richtungsabhängigkeit der Werkstoffeigenschaften. (z.B. durch Walzen, Ziehen,
Gießen)
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Benennen und skizzieren Sie die vier Arten der chemischen Bindung.

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Welchen Einfluss hat die Bindungsenergie auf die
Werkstoffeigenschaften? (Zeigen Sie dieses am Beispiel einer hohen
Bindungsenergie.
Eine hohe Bindungsenergie hat:
Hohe Festigkeit, Härte,
Schmelzpunkt, hohe Verschleißbeständigkeit & Korrosionsbeständigkeit
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Natrium besitzt ein Elektron auf der äußeren Schale, Chlor
hingegen 7 Elektronen auf der äußeren Schale. Natrium gibt ein Elektron an das
Chlor , so dass wegen des Ladungsungleichgewichts beider Atome Ionen entstehen:
Na+ infolge eines Elektronenmangels und Cl- infolge des Elektronenüberschusses
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Begründen Sie warum sich Werkstoffe mit Ionenbindung im festen
Zustand durch eine niedrige elektrische Leitfähigkeit und niedrige
Wärmeleitfähigkeit auszeichnen
Diese lässt sich mit der festen Bindung der Elektronen an
den Atomkern erklären.
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Welche Eigenschaften resultieren aus der Ionenbindung
Hoher Schmelzpunkt, Festigkeit, Härte, Elastizitätsmodul,
chemische Beständigkeit
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Erläutern Sie die Kovalente Bindung. (Bsp. Diamant)
Bei der kovalenten Bindung wird das Streben nach einer
Edelgaskonfiguration dadurch realisiert, dass mehrere Atome Elektronen
gemeinsam nutzen. Hierbei kommt es zur Elektronenpaarbindung.
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