Zeitschrift Kunststofftechnik Journal of Plastics Technology

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Zeitschrift Kunststofftechnik Journal of Plastics Technology"

Transkript

1 Zeitschrift Kunststofftechnik Journal of Plastics Technology Dipl.-Ing. Falk Rosenkranz, Hilti AG, Schaan Prof. em. Dr.-Ing. Dr. h.c. Gottfried W. Ehrenstein, Lehrstuhl für Kunststofftechnik, Universität Erlangen-Nürnberg eingereicht/handed in: angenommen/accepted: Untersuchungen an Kunststoffdübeln unter tribologischen und thermodynamischen Aspekten Der Aufsatz beschäftigt sich mit den besonderen Verhältnissen in der Spreizzone von Schraubkunststoffdübeln. Anhand mikroskopischer Aufnahmen wird gezeigt, dass die Montage eines Schraubdübels von tribologischen und thermodynamischen Vorgängen beeinflusst wird. Temperaturmessungen in der Kontaktzone zwischen der Schraube und dem Kunststoff der Dübelspreizhülse zeigen, dass signifikante Temperaturerhöhungen während des Montagevorgangs auftreten. Anhand vereinfachter analytischer Untersuchungen wird gezeigt, dass tribologische und thermodynamische Prozesse im Zusammenhang mit den temperaturabhängigen mechanischen Eigenschaften des Kunststoffs eine herausragende Rolle bei der Initiierung der für die Verankerung des Dübels notwendigen Spreizkraft spielen. Autor/author Dipl.-Ing. Falk Rosenkranz Hilti AG, 9494 Schaan, Liechtenstein Prof. em. Dr.-Ing. Dr. h.c. Gottfried W. Ehrenstein Universität Erlangen-Nürnberg Lehrstuhl für Kunststofftechnik Am Weichselgarten 9, D Erlangen Webseite: Herausgeber/Editor: Europa/Europe Prof. em. Dr.-Ing. Dr. h.c. G. W. Ehrenstein, verantwortlich Lehrstuhl für Kunststofftechnik Universität Erlangen-Nürnberg Am Weichselgarten 9 D Erlangen Deutschland Phone: +49/(0)9131/ Fax.: +49/(0)9131/ Adresse: ehrenstein@lkt.uni-erlangen.de Beirat/Editorial Board: Professoren des Wissenschaftlichen Arbeitskreises Kunststofftechnik/ Professors of the Scientific Alliance of Polymer Technology Verlag/Publisher: Carl-Hanser-Verlag Jürgen Harth Ltg. Online-Services & E-Commerce, Fachbuchanzeigen und Elektronische Lizenzen Kolbergerstrasse 22 D Muenchen Tel.: 089/ Fax: 089/ harth@hanser.de Amerika/The Americas Prof. Dr. Tim A. Osswald, responsible Polymer Engineering Center, Director University of Wisconsin-Madison 1513 University Avenue Madison, WI USA Phone: +1/ Fax.: +1/ Adresse: osswald@engr.wisc.edu Wissenschaftlicher Arbeitskreis der Universitäts- Professoren der Kunststofftechnik archivierte, rezensierte Internetzeitschrift des Wissenschaftlichen Arbeitskreises Kunststofftechnik (WAK) archival, reviewed online Journal of the Scientific Alliance of Polymer Technology Carl Hanser Verlag Zeitschrift Kunststofftechnik/Journal of Plastics Technology 2 (2006) 6

2 Untersuchungen an Kunststoffdübeln unter tribologischen und thermodynamischen Aspekten F. Rosenkranz, Hilti AG, Schaan G.W. Ehrenstein, Lehrstuhl für Kunststofftechnik, Universität Erlangen-Nürnberg Der Aufsatz beschäftigt sich mit den besonderen Verhältnissen in der Spreizzone von Schraubkunststoffdübeln. Anhand mikroskopischer Aufnahmen wird gezeigt, dass die Montage eines Schraubdübels von tribologischen und thermodynamischen Vorgängen beeinflusst wird. Temperaturmessungen in der Kontaktzone zwischen der Schraube und dem Kunststoff der Dübelspreizhülse zeigen, dass signifikante Temperaturerhöhungen während des Montagevorgangs auftreten. Anhand vereinfachter analytischer Untersuchungen wird gezeigt, dass tribologische und thermodynamische Prozesse im Zusammenhang mit den temperaturabhängigen mechanischen Eigenschaften des Kunststoffs eine herausragende Rolle bei der Initiierung der für die Verankerung des Dübels notwendigen Spreizkraft spielen. Während des Eindrehvorgangs erwärmt sich die Spreizschraube sehr rasch und die Temperatur konvergiert. Die gefundene Konvergenz beruht darauf, dass sich aufgrund der steigenden Temperaturen, die Festigkeit des Kunststoffs verringert und somit pro Zeiteinheit weniger Reibwärme pro Volumeneinheit eingetragen wird. Außerdem erhöht sich aufgrund des steigenden Temperaturgradienten in der Kontaktzone Stahlschraube und Kunststoff der Wärmestrom in den Kunststoff signifikant. 1 EINLEITUNG UND AUSGANGSSITUATION Kunststoffdübel fallen wie alle anderen am Bau verwendeten Bauprodukte unter 3 der Musterbauordnung [1], wenn deren Versagen eine Gefährdung der öffentlichen Sicherheit und Ordnung darstellt. Kunststoffdübelsysteme können in diesen Fällen nur mit einer allgemeinen bauaufsichtlichen oder europäischen Zulassung zur Anwendung gebracht werden, da bisher noch keine anerkannten technischen Regeln (Normen) für diese Systeme vorliegen. National wurden in Deutschland bauaufsichtliche Zulassungen vom Deutschen Institut für Bautechnik, DIBt, auf der Basis des Gutachtens eines Sachverständigen und i.a. nach Beratung in den entsprechenden Sachverständigengremien erteilt. Europäische Zulassungen nach ETAG 014 [2] für Kunststoffdübel zur Befestigung von Wärmedämmverbundsystemen können seit 2002 von den europäischen Zulas- Zeitschrift Kunststofftechnik 2 (2006) 6 1

3 sungsstellen (für Deutschland das DIBt) erstellt werden. Die behandelten Kunststoffdübel sind demnach Bauprodukte, die besonderen Prüfungen unterzogen wurden, um sicherzustellen, dass die langfristige Tragfähigkeit in sicherheitsrelevanten Maßstäben nicht beeinträchtigt werden kann. In vielen Industriezweigen wird die numerische Simulation erfolgreich für die Dimensionierung von Kunststoffbauteilen genutzt. Im Gegensatz dazu beruht die Entwicklung neuer Kunststoffdübelgenerationen bis heute vornehmlich auf der Erfahrung des Entwicklers und meist mehreren empirischen Schritten, bei denen vor allem die Geometrie an das gewünschte Eigenschaftsspektrum angepasst wird. 2 ANALYSE ANHAND MIKROSKOPISCHER UNTER- SUCHUNGEN Anhand der vergleichenden mikroskopischen Untersuchungen einer Schraubdübelspreizzone kann gezeigt werden, dass bei der Montage verschiedene Vorgänge eine Rolle spielen, Bild 1. Bei dieser Art von Dübeln wird eine Schraube meist mit Hilfe eines elektrischen Schraubers mit einer Drehzahl von mindestens 100 U/min eingedreht. Da die Schraube ein Übermaß im Vergleich zum Kernlochdurchmesser des Dübels hat, wird der Kunststoff in der Verankerungszone deformiert. Aus dieser Deformation resultiert die Spreizkraft, die den Dübel im Bohrloch verankert. Im Bild 1 (oben) ist der nicht deformierte Spreizbereich eines Dübels aus einem feinsphärolithischen Polypropylen dargestellt. Im Vergleich dazu ist im unteren Bild die Spreizzone des gleichen Dübels nach der Montage zu sehen. In der Spreizzone des Dübels sind im Randbereich, ca. 100 μm von der Oberfläche entfernt, - Sphärolithe erkennbar, die im Bild 1 (oben) als bandförmige Anordnung weißer Flecken erscheinen. Die mikroskopische Aufnahme der Spreizzone nach der Montage im Bild 1 (unten) weist im unmittelbaren Kontaktbereich zwischen Kunststoff und Schraube eine ca. 150 μm starke Schicht mit veränderter Struktur auf. Sie ist nunmehr so feinsphärolithisch, dass sie in der mikroskopischen Abbildung fast amorph erscheint. Außerdem findet sich im Bereich der Spreizöffnungen eine ausgeprägte Wulst. In der Detaildarstellung in Bild 2 ist im Bereich der Spreizöffnung (links oben) ein dünnes Band aus - Sphärolithen erkennbar, welches in die Wulst umgelenkt wurde. Die Ausbildung der Wulst im Bereich der Spreizöffnung und die beschriebenen Strukturänderungen in der Kunststoffschicht, die im unmittelbaren Kontakt mit der Schraube gewesen sind, lassen auf die Einwirkung signifikant erhöhter Temperaturen und hoher Scherbeanspruchungen schließen. Da die -Sphärolithe offensichtlich nicht aufgeschmolzen wurden und die Ausdehnung der morphologisch veränderten Schicht begrenzt ist, wird geschlussfolgert, dass die Temperaturen die Schmelztemperatur nicht übersteigen und die radiale Ausdehnung der Zone mit erheblicher Temperaturerhöhung relativ klein ist. Da eine bestimmte Menge Kunststoff aus dem Spreizbereich in die Wulst ausgetragen wird, muss davon ausgegangen werden, dass für den Deformations- Zeitschrift Kunststofftechnik 2 (2006) 6 2

4 zustand des Kunststoffs in der Spreizzone nicht ausschließlich die nominalen Abmessungen der Schraube und des Dübels maßgebend sind. Bild 1: Detail in Bild 2 Kernlochbereich eines Dübels aus Polypropylen oben: Ausgangszustand vor der Montage, unten: Dübel nach der Montage (radiale nominale Deformation ca. 22%) PP-Blockcopolymer; Dübelaußendurchmesser d a,d =7,81 mm; Dübelkerndurchmesser d k,d = 2,48 mm; Schraubenaußendurchmesser d a,s = 5,31 mm; Schraubenkerndurchmesser d k,s = 4,05 mm; Bohrlochdurchmesser d b = 8,40 mm; Montagedrehzahl n = 100 min -1, 23 C, Dünnschnitt (ca. 10 μm) in polarisiertem Durchlicht, ca. 9 mm von der Dübelspitze entfernt entnommen Zeitschrift Kunststofftechnik 2 (2006) 6 3

5 Bild 2: Detail aus Bild 1 Wulst im Bereich der Spreizöffnung nach der Montage 3 TEMPERATURMESSUNGEN AN DÜBELN Da die Relativbewegung der Schraube zum Kunststoff eine Reibbewegung ist, in deren Folge Wärme in die Schraube und den Kunststoff eingetragen wird, kommt bei Schraubdübeln den tribologischen und thermodynamischen Prozessen während der Montage eine besondere Bedeutung zu. Interessant ist in diesem Zusammenhang die Höhe der Temperatur in der Kontaktzone Stahlschraube und Kunststoff der Spreizzone, Bild 3. Die vorgestellten Messungen können einen groben Überblick über die Temperaturverhältnisse in der Kontaktzone Schraube - Kunststoff während des Einschraubens geben und bestätigen in größenordnungsmäßig die Messung in [3]. Zeitschrift Kunststofftechnik 2 (2006) 6 4

6 Temperatur T [ C] Bild 3: 25 mm unter Baustoffoberkante 45 mm unter Baustoffoberkante T max = C T max = C Zeit t [s] Zeitschrift Kunststofftechnik 2 (2006) mm S2 S1 25 mm Temperaturen in der Kontaktzone zwischen dem Kunststoff (PE-HD) der Spreizzone und Schraube bei der Montage in verschiedenen Verankerungstiefen PE-HD (Hostalen GF4750), Dübelaußendurchmesser d a,d =7,64 mm, Dübelkerndurchmesser d k,d = 2,41 mm, Schraubenaußendurchmesser d a,s = 5,31 mm; Schraubenkerndurchmesser d k,s = 4,05 mm, Montagedrehzahl n = 100 U/min, Montagemoment M M = 2,2 Nm, Bohrlochdurchmesser d b = 8,40 mm, 23 C Aufgrund der ausgeprägten Temperaturabhängigkeit der mechanischen Kennwerte des untersuchten Kunststoffs ist festzustellen, dass die während der Montage gemessenen Temperaturen so hoch sind, dass die Anwendung von Werkstoffmodellen, die nur bei einer bestimmten Temperatur gelten, nicht zu rechtfertigen ist, Bild 4. Beispielsweise ist die Streckspannung des untersuchten Polyethylens bei 50 C ca. 34 % und bei 80 C ca. 49 % niedriger als bei Raumtemperatur. Außerdem kann festgestellt werden, dass die während der Montage gemessenen Maximaltemperaturen in größerer Verankerungstiefe höhere Werte erreichen. Aus diesem Grund müssten für eine realitätsnahe Beschreibung des Verhaltens des Kunststoffs in der Verankerungszone temperaturabhängige Werkstoffmodelle herangezogen werden.

7 Bild 4: Streckspannung σ y [N/mm²] Temperatur T [ C] Mechanische Kennwerte des untersuchten Polyethylens im Zugversuch PE-HD (Hostalen GF4750), v abzug = 50 mm/min 4 UNTERSUCHUNGEN AM VEREINFACHTEN TRIBOLO- GISCHEN UND THERMODYNAMISCHEN MODELL Die Wärme, die während des Montagevorgangs entsteht, hängt wesentlich von der Normalkraft ab, die in der Reibfläche wirkt. Diese Normalkraft ergibt sich aus der Größe der Deformation des Kunststoffs und der mit ihr durch den Modul verknüpften Spannung. Eine besondere Rolle spielt die Fließ- oder Streckspannung des Kunststoffs. Sie ist die maximale vom Kunststoff ertragene Spannung, oberhalb derer sich der Kunststoff einer weiteren Erhöhung der Spannung durch Fließen entzieht. Sie ist temperaturabhängig und wird kleiner, wenn die Temperatur steigt, Bild 4. Die Erwärmung führt daher dazu, dass die Normalkraft und damit auch die eingetragene Wärme sinken. Der Prozess ist demnach rückkoppelnd, Bild 5. Zeitschrift Kunststofftechnik 2 (2006) Streckdehnung ε y [%]

8 Bild 5: Abmessungen: Kunststoffspreizzone Schraube Bohrloch Deformation des Kunststoffs Montagedrehzahl Werkstoffauswahl: Kunststoff der Spreizzone Modul des Kunststoffs Erwärmung der Schraube Tatsächliche Spannung Normalkraft Reibarbeit / Zeiteinheit Wärme / Zeiteinheit Umgebungsbedingungen: Temperatur Ertragbare Spannung des Kunststoffs Erwärmung der Spreizzone Vereinfachte Darstellung der Abhängigkeiten und der Rückkopplung beim Montagevorgang von Schraubdübeln Mit einer vereinfachten tribologisch-thermodynamischen Berechnung kann das Verhalten des rückkoppelnden Systems untersucht werden. Im Gegensatz zu [4] werden der Einfluss der instationären Temperaturverhältnisse auf die Festigkeit des Kunststoffs, die zylindrische Form eines Dübels und die Kühlung durch das entgegenkommende Material in einem Modell berücksichtigt. Der Ausgangspunkt der Überlegungen ist dabei die allgemeine Gleichung für die Wärmeleitung an einem 3-dimensionalen zylinderförmigen Element: T t T r r c p = q (1) [5] Die Lösung der Differenzialgleichung für die Wärmeleitung im Falle stationärer Wärmeleitungsprozesse gelingt, indem man eine Funktion (x) um einen Punkt x entwickelt [5] und die Glieder 4. Ordnung vernachlässigt. Die Addition der beiden Gleichungen liefert eine Näherung für die zweite Ableitung der Funktion an der Stelle x. Die erste Ableitung an einer Stelle kann für genügend kleine Elemente durch die Steigung zwischen den beiden benachbarten Elementen angenähert werden. Durch Einsetzen der Näherungslösungen in die allgemeine Differenzialgleichung der Wärmeleitung erhält man die Gleichung für die stationäre Wärmeleitung. Zeitschrift Kunststofftechnik 2 (2006) 6 7 T r r T T z

9 Für die Lösung instationärer Wärmeleitungsleitungsprobleme wählt man für die zeitliche Ableitung eine Vorwärtsdifferenz mit dem Zeitindex {n}. Da der numerisch abzubildende Einschraubprozess sehr schnell stattfindet, wird vereinfachend davon ausgegangen werden, dass die Wärmeleitung nur vertikal zur Oberfläche (eindimensional) in das Innere der Schraube und durch den Kunststoff in den umgebenden Baustoff stattfindet. Für eine in i Schichten mit der unveränderlichen Dicke x diskretisierten Dübel, Bild 6, ergibt sich somit die Gleichung für die Wärmeleitung folgendermaßen: Bild 6: T i {n+1} {n} T i t a r i 2 T i1 {n} {n} {n} 2T i + T i+1 + a 2r i r T i+1 { n} { n} Ti1 (2) Diskretisierte Stahlschraube, Kunststoffdübel und Beton Man kann demnach die Temperaturverteilung des nächsten Zeitschritts {n + 1} an der Stelle i aus der Temperaturverteilung des aktuellen Zeitschritts {n} an den Stellen i - 1, i und i + 1 berechnen: T {n+1} i a t r i 2 T i1 {n} {n} {n} 2T i + T i+1 + a t 2r i r T { n} { n} i+1 Ti1 + T i Aus dem Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik ergibt sich ein Stabilitätskriterium für die maximale Größe eines Zeitschrittes: t (r)2 2a Zeitschrift Kunststofftechnik 2 (2006) 6 8 {n} (3) (4) [5] Die diskretisierte Schraube besitzt eine Außenschicht mit der Dicke r, in der sämtliche Wärmeenergie, die durch die Reibung der Schraube am Kunststoff pro Zeitschritt t erzeugt wird, gespeichert wird und durch Wärmeleitung in die

10 darunter liegenden Schichten und den Kunststoff transportiert wird. Die Wärmebilanz an dieser Stelle lautet dann: Q Reibenergie = Q Wärmekapazität + Q Wärmeleitung,Stahl + Q Wärmeleitung,Kunststoff (5) mit Q Reibenergie = F μ s = (T,) 2 r 0 + r l μ 2 r 0 + r Ut (6) 2 2 Q Wärmekapazität = Stahl c p,stahl T {n+1} {n} [ 0 T 0 ] r 0 + r 2 r 0 r 2 l (7) 2 2 Stahl T {n} {n} [ 0 T 1 ]t2 r 0 r l 2 Q Wärmeleitung,Stahl = r Kunststoff T {n} {n} [ 0 T 1 ]t2 r 0 + r l 2 Q Wärmeleitung,Kunststoff = r wobei (T,) = temperatur- und dehnungsabhängige Spannung des Kunststoffs mit = konstant (radiale Deformation der Dübelspreizzone), μ = Gleitreibungskoeffizient zwischen Kunststoff und Metall, U = Montagedrehzahl Gleichung (6) enthält die Spannung (T, ), welche von der Deformation und der Temperatur abhängig ist. Die Streckdehnung des untersuchten Kunststoffs beträgt bei 23 C ca. 10 % und steigt bei höheren Temperaturen, vergleiche Bild 4. Aufgrund der Abmessungen der Schraube und der Dübelhülse ist in einem Temperaturbereich von 23 C bis 80 C in jedem Fall die Deformation des Kunststoffs größer als die Streckdehnung. Die Spannung des Kunststoffs in der Kontaktzone ist daher in jedem Fall gleich der Streckspannung des Kunststoffs. Für das untersuchte PE-HD kann der funktionale Zusammenhang zwischen Streckspannung und Temperatur im Bereich von -20 C bis 80 C aus den Werten in Bild 4 folgendermaßen dargestellt werden: -20 C T 80 C y (T) = 0,29 T + 31,44 (10) Für den Gleitreibungskoeffizienten zwischen dem untersuchten Kunststoff und Stahl kann nach [6] folgender Wert eingesetzt werden: PE-HD: μ = 0,29 Bild 7 - links zeigt die berechnete Temperaturverteilung entlang der Schraubenoberfläche (y-achse) in der Kontaktzone Stahlschraube - Kunststoff. Der Einschraubvorgang beginnt aufgrund der Dübelspreizzonengeometrie in einer Tie- Zeitschrift Kunststofftechnik 2 (2006) 6 9 (8) (9)

11 fe von 13 mm. Zunächst steigt die Temperatur stark an. Ab einer Temperatur von ca. 60 C verringert sich dieser Anstieg signifikant. Man kann erkennen, dass in dem tribologisch thermodynamischen System Stahlschraube - Kunststoff bereits in einer Verankerungstiefe von 30 mm, die Temperatur gegen einen Wert von ca. 70 C konvergiert. Der Grund hierfür ist, dass die Festigkeit des Kunststoffs (und damit die Reibnormalkraft) sinkt, wenn die Temperatur im Kunststoff zunimmt, Bild 7 - rechts. Somit verringert sich die eingetragene E- nergie pro Volumeneinheit während des Einschraubprozesses kontinuierlich. Gleichzeitig gewinnt der steigende Temperaturgradient zwischen der sich erwärmenden Schraube und dem Kunststoff, der Umgebungstemperatur aufweist, für die Wärmebilanz zunehmend an Bedeutung. Im dargestellten Konvergenzfall weist also die durch Reibung eingetragene Wärmeenergie annähernd die gleiche Größenordnung auf, wie die durch Wärmediffusion in den Kunststoff abgeleitete Wärme. Dübelordinate [mm] Bild 7: Temperatur T [ C] Zeitschrift Kunststofftechnik 2 (2006) 6 10 Dübelordinate [mm] Streckspannung σ y [N/mm²] Berechnete Temperaturverteilung (links) und zugehörige Festigkeit des Kunststoffs (rechts) in der Kontaktzone Schraube/Kunststoff entlang der Dübelordinate beim Abschluss der Montage bei Dübeln Polyethylen 5 SCHLUSSFOLGERUNG Der Montagevorgang bei Schraubkunststoffdübeln ist ein hochkomplexer rückkoppelnder Prozess. Er ist dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur in der Kontaktzone zwischen dem Kunststoff der Spreizzone und dem Stahlspreizelement zunächst sehr schnell ansteigt und im weiteren Verlauf gegen einen Grenzwert konvergiert. Grundsätzlich ergibt sich ein Gradient der Temperatur in Abhängigkeit der Zeit nach dem Beginn des Einschraubvorgangs und somit auch in Abhängigkeit der Einschraubtiefe. Da in der numerischen Simulation zumeist nur Kunststoffmodelle angewendet werden, die bei veränderter Temperatur ihre Gültigkeit verlieren, ist die präzise Abbildung eines Schraubkunststoffdübels im Modell schwierig. Zur präzisen Abbildung des Montageprozess

12 in der numerischen Simulation müssten folgende Teilmodelle und deren Verknüpfung miteinander berücksichtigt werden: Tribologisches Modell, Thermodynamisches Modell, Viskoelastisches Materialmodell, Thermisches Ausdehnungsmodell, Rheologisches Modell. Das tribologische Modell muss, wie dargelegt, mit dem thermodynamischen Modell verknüpft werden, da die Reibung zwischen Schraube und Kunststoff in Wärme umgewandelt und diese in der Schraube und dem Kunststoff der Spreizhülse verteilt wird. Der Temperaturanstieg beeinflusst die mechanische Festigkeit und den Modul des viskoelastischen Materialmodells und die Deformationsverhältnisse. Die Deformationsverhältnisse ergeben sich aus den nominalen Abmessungen der Schraube, der Dübelspreizzone und dem Bohrlochdurchmesser. Sie werden zusätzlich durch die thermische Ausdehnung des Kunststoffs und den rheologischen Austrag von Kunststoff aus der Spreizzone beeinflusst. Eine Alternative zur komplexen Modellbildung ist die Abbildung des Montageprozess aufgrund experimentell ermittelter Daten und empirisch zu findenden vereinfachten Zusammenhängen. 6 LITERATUR [1] N.N. Musterbauordnung MBO November 2002 [2] EOTA ETAG 014 Leitlinie für die europäische technische Zulassung für Kunststoffdübel zur Befestigung von außenseitigen Wärmedämm-Verbundsystemen mit Putzschicht EOTA, Brüssel, November 2001 [3] Wagner-Grey, U. Experimentelle und theoretische Untersuchungen zum Tragverhalten von Spreizdübeln in Beton Dissertation, Fachbereich für Bauingenieur- und Vermessungswesen, Technische Universität München, 1976 [4] Pregartner, T. Tragverhalten von Kunststoffdübeln im gerissenen und ungerissenen Beton Dissertation, Institut für Werkstoffe im Bauwesen der Universität Stuttgart, 2003 [5] Hannoschöck, N. Vorlesungsskript Wärmeleitung NTB Interstaatliche Hochschule für Technik, Schaan/Buchs, 2003 [6] Künkel, R. persönliche Mitteilungen , Lehrstuhl für Kunststofftechnik, Universität Erlangen Zeitschrift Kunststofftechnik 2 (2006) 6 11

13 Stichworte: Kunststoffdübel, Tribologie, Thermodynamik, Plastic Anchor, Tribology, Thermodynamics Kontakt: Autoren: Herausgeber: Dipl.-Ing. Falk Rosenkranz, Prof. em. Dr.-Ing. Dr. h.c. Gottfried W. Ehrenstein Prof. em. Dr.-Ing. Dr. h.c. Gottfried W. Ehrenstein, Prof. Dr. Tim Osswald Erscheinungsdatum: November/Dezember 2006 Zeitschrift Kunststofftechnik 2 (2006) 6 12

Die neue Online-Wissensplattform für Kunststofftechnik. Projektbegleitung:

Die neue Online-Wissensplattform für Kunststofftechnik. Projektbegleitung: MIT WISSEN ZUM ERFOLG plastics nline.info Die neue Online-Wissensplattform für Kunststofftechnik Ein Projekt von: Projektbegleitung: Gefördert durch: Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft

Mehr

im Auftrag der Firma Schöck Bauteile GmbH Dr.-Ing. M. Kuhnhenne

im Auftrag der Firma Schöck Bauteile GmbH Dr.-Ing. M. Kuhnhenne Institut für Stahlbau und Lehrstuhl für Stahlbau und Leichtmetallbau Univ. Prof. Dr.-Ing. Markus Feldmann Mies-van-der-Rohe-Str. 1 D-52074 Aachen Tel.: +49-(0)241-8025177 Fax: +49-(0)241-8022140 Bestimmung

Mehr

STATIONÄRE WÄRMELEITUNG

STATIONÄRE WÄRMELEITUNG Wärmeübertragung und Stofftransport VUB4 STATIONÄRE WÄRMELEITUNG Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit λ eines Metallzylinders durch Messungen der stationären Wärmeverteilung Gruppe 1 Christian Mayr 23.03.2006

Mehr

TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg

TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg PROTOKOLL Modul: Versuch: Physikalische Eigenschaften I. VERSUCHSZIEL Die

Mehr

AiF-DECHEMA-Forschungsvorhaben Nr. 15829 N Auslegung von Flanschverbindungen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) für die chemische Industrie

AiF-DECHEMA-Forschungsvorhaben Nr. 15829 N Auslegung von Flanschverbindungen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) für die chemische Industrie AiF-DECHEMA-Forschungsvorhaben Nr. 1829 N Auslegung von Flanschverbindungen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) für die chemische Industrie Laufzeit: 1. Dezember 28-3. November 21 Bisher erzielte

Mehr

Webinar: Thermische Simulation hilft bei der Auswahl des richtigen Wärmemanagementkonzeptes Würth Elektronik Circuit Board Technology

Webinar: Thermische Simulation hilft bei der Auswahl des richtigen Wärmemanagementkonzeptes Würth Elektronik Circuit Board Technology Webinar: Thermische Simulation hilft bei der Auswahl des richtigen Wärmemanagementkonzeptes Würth Elektronik Circuit Board Technology www.we-online.de/waermemanagement Seite 1 06.11.2014 Grundlagen Treiber

Mehr

Untersuchung des Gefügeeinflusses auf das plastische Verformungsverhalten gekerbter cp-titan Proben

Untersuchung des Gefügeeinflusses auf das plastische Verformungsverhalten gekerbter cp-titan Proben Untersuchung des Gefügeeinflusses auf das plastische Verformungsverhalten gekerbter cp-titan Proben Claudia Kühn, Christoph Ruffing, Tobias Junker, Eberhard Kerscher Arbeitsgruppe Werkstoffprüfung (AWP),

Mehr

Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32

Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32 Auswertung Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32 Iris Conradi und Melanie Hauck Gruppe Mo-02 7. Juni 2011 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Wärmeleitfähigkeit 3 2 Peltier-Kühlblock

Mehr

Praktikum Physik. Protokoll zum Versuch 1: Viskosität. Durchgeführt am 26.01.2012. Gruppe X

Praktikum Physik. Protokoll zum Versuch 1: Viskosität. Durchgeführt am 26.01.2012. Gruppe X Praktikum Physik Protokoll zum Versuch 1: Viskosität Durchgeführt am 26.01.2012 Gruppe X Name 1 und Name 2 (abc.xyz@uni-ulm.de) (abc.xyz@uni-ulm.de) Betreuerin: Wir bestätigen hiermit, dass wir das Protokoll

Mehr

Spezifische Wärmekapazität

Spezifische Wärmekapazität Versuch: KA Fachrichtung Physik Physikalisches Grundpraktikum Erstellt: L. Jahn B. Wehner J. Pöthig J. Stelzer am 01. 06. 1997 Bearbeitet: M. Kreller J. Kelling F. Lemke S. Majewsky i. A. Dr. Escher am

Mehr

Wärmesee Untersuchung zur Nutzung des Erdreichs unter einer Sporthalle als Wärmespeicher

Wärmesee Untersuchung zur Nutzung des Erdreichs unter einer Sporthalle als Wärmespeicher 329 Wärmesee Untersuchung zur Nutzung des Erdreichs unter einer Sporthalle als Wärmespeicher Manfred Mevenkamp 1 & Wilfried Zapke 2 1 Hochschule Bremen, Institut für Informatik und Automation 2 Fachhochschule

Mehr

Technische Thermodynamik

Technische Thermodynamik Kalorimetrie 1 Technische Thermodynamik 2. Semester Versuch 1 Kalorimetrische Messverfahren zur Charakterisierung fester Stoffe Namen : Datum : Abgabe : Fachhochschule Trier Studiengang Lebensmitteltechnik

Mehr

5. Numerische Ergebnisse 58. 5.3. Füllgas Argon

5. Numerische Ergebnisse 58. 5.3. Füllgas Argon 5. Numerische Ergebnisse 58 5.3. Füllgas Argon Argon wird als Füllgas für Verglasungen sehr häufig eingesetzt. Die physikalischen Eigenschaften dynamische Zähigkeit und Wärmeleitfähigkeit dieses Edelgases

Mehr

Ermittlung umformtechnischer Kennwerte FKZ: 033R027A. Ressourceneffiziente Formgebungsverfahren für Titan und hochwarmfeste Legierungen

Ermittlung umformtechnischer Kennwerte FKZ: 033R027A. Ressourceneffiziente Formgebungsverfahren für Titan und hochwarmfeste Legierungen Arbeitspapier Ermittlung umformtechnischer Kennwerte FKZ: 033R027A Ressourceneffiziente Formgebungsverfahren für Titan und hochwarmfeste Legierungen Koordination Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen

Mehr

Atomic Force Microscopy

Atomic Force Microscopy 1 Gruppe Nummer 103 29.4.2009 Peter Jaschke Gerd Meisl Atomic Force Microscopy Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung... 2 2. Theorie... 2 3. Ergebnisse und Fazit... 4 2 1. Einleitung Die Atomic Force Microscopy

Mehr

Protokoll zu Versuch E5: Messung kleiner Widerstände / Thermoelement

Protokoll zu Versuch E5: Messung kleiner Widerstände / Thermoelement Protokoll zu Versuch E5: Messung kleiner Widerstände / Thermoelement 1. Einleitung Die Wheatstonesche Brücke ist eine Brückenschaltung zur Bestimmung von Widerständen. Dabei wird der zu messende Widerstand

Mehr

D = 10 mm δ = 5 mm a = 0, 1 m L = 1, 5 m λ i = 0, 4 W/mK ϑ 0 = 130 C ϑ L = 30 C α W = 20 W/m 2 K ɛ 0 = 0, 8 ɛ W = 0, 2

D = 10 mm δ = 5 mm a = 0, 1 m L = 1, 5 m λ i = 0, 4 W/mK ϑ 0 = 130 C ϑ L = 30 C α W = 20 W/m 2 K ɛ 0 = 0, 8 ɛ W = 0, 2 Seminargruppe WuSt Aufgabe.: Kabelkanal (ehemalige Vordiplom-Aufgabe) In einem horizontalen hohlen Kabelkanal der Länge L mit einem quadratischen Querschnitt der Seitenlänge a verläuft in Längsrichtung

Mehr

Festigkeit und Härte

Festigkeit und Härte Festigkeit und Härte Wichtige Kenngrößen für die Verwendung metallischer Werkstoffe sind deren mechanische Eigenschaften unter statischer Beanspruchung bei Raumtemperatur (RT). Hierbei hervorzuheben sind

Mehr

Thermische Eigenschaften von Polymeren. Thermische Eigenschaften von Polymeren

Thermische Eigenschaften von Polymeren. Thermische Eigenschaften von Polymeren Thermische Eigenschaften von Polymeren Thermische Eigenschaften von Polymeren Vier wichtige Temperaturen/Temperaturintervalle charakterisieren teilkristalline Polymere: 1. Glastemperatur T g Beim Abkühlen

Mehr

Untersuchung des thermischen Verhaltens von Böden

Untersuchung des thermischen Verhaltens von Böden Fakultät Bauingenieurwesen Institut für Geotechnik Professur für Bodenmechanik und Grundbau Kurzfassung Projektarbeit Untersuchung des thermischen Verhaltens von Böden eingereicht von: Jörg Männer Abgabe:

Mehr

Laborbericht Temperaturmessung

Laborbericht Temperaturmessung Laborbericht Temperaturmessung Gruppe IV SS 2001 Labortermin: 14.05.01 Versuchsleiter: Herr Tetau Betreuender Professor: Prof. Dr. H. Krisch Versuchsteilnehmer: Matthias Heiser Matr. Nr.: 1530330 Marco

Mehr

Entwicklung eines kombinierten Warmwasser- Sorptionswärmespeichers für thermische Solaranlagen KoWaSS -

Entwicklung eines kombinierten Warmwasser- Sorptionswärmespeichers für thermische Solaranlagen KoWaSS - Programm Lebensgrundlage Umwelt und ihre Sicherung (BWPLUS) Kurzbericht anlässlich des Statuskolloquiums Umweltforschung Baden-Württemberg 13 am. und 21. Februar 13 im KIT-Campus Nord Entwicklung eines

Mehr

Berechnungsgrundlagen

Berechnungsgrundlagen Inhalt: 1. Grundlage zur Berechnung von elektrischen Heizelementen 2. Physikalische Grundlagen 3. Eigenschaften verschiedener Medien 4. Entscheidung für das Heizelement 5. Lebensdauer von verdichteten

Mehr

Untersuchungen zum Feuchteverhalten einer. Lehmwand mit Vollwärmeschutz

Untersuchungen zum Feuchteverhalten einer. Lehmwand mit Vollwärmeschutz Untersuchungen zum Feuchteverhalten einer Lehmwand mit Vollwärmeschutz Einleitung Durch die Bauherrenschaft wurde gefordert, dass ihr Einfamilienhaus als modernes Fachwerkhaus nach den Kriterien des nachhaltigen

Mehr

Messbericht zum Induktionsmotor REBO ME100 1.5 kw EFF1

Messbericht zum Induktionsmotor REBO ME100 1.5 kw EFF1 Messbericht zum Induktionsmotor REBO ME100 1.5 kw EFF1 06.11.2009 / Stefan Kammermann S.A.L.T., www.salt.ch ist ein Joint-Venture von S.A.F.E., Schaffhauserstrasse 34, 8006, Zürich, www.energieeffizienz.ch

Mehr

Leseprobe. Hilmar Heinemann, Heinz Krämer, Peter Müller, Hellmut Zimmer. PHYSIK in Aufgaben und Lösungen. ISBN (Buch): 978-3-446-43235-2

Leseprobe. Hilmar Heinemann, Heinz Krämer, Peter Müller, Hellmut Zimmer. PHYSIK in Aufgaben und Lösungen. ISBN (Buch): 978-3-446-43235-2 Leseprobe Hilmar Heinemann, Heinz Krämer, Peter Müller, Hellmut Zimmer PHYSIK in Aufgaben und Lösungen ISBN Buch: 978-3-446-4335- Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser-fachbuch.de/978-3-446-4335-

Mehr

Protokoll des Versuches 5: Messungen der Thermospannung nach der Kompensationsmethode

Protokoll des Versuches 5: Messungen der Thermospannung nach der Kompensationsmethode Name: Matrikelnummer: Bachelor Biowissenschaften E-Mail: Physikalisches Anfängerpraktikum II Dozenten: Assistenten: Protokoll des Versuches 5: Messungen der Thermospannung nach der Kompensationsmethode

Mehr

5.12. Variable Temperaturgradienten über dem Scheibenzwischenraum

5.12. Variable Temperaturgradienten über dem Scheibenzwischenraum 5. Numerische Ergebnisse 92 5.12. Variable Temperaturgradienten über dem Scheibenzwischenraum Strukturbildungsprozesse spielen in der Natur eine außergewöhnliche Rolle. Man denke nur an meteorologische

Mehr

Kreisprozesse und Wärmekraftmaschinen: Wie ein Gas Arbeit verrichtet

Kreisprozesse und Wärmekraftmaschinen: Wie ein Gas Arbeit verrichtet Kreisprozesse und Wärmekraftmaschinen: Wie ein Gas Arbeit verrichtet Unterrichtsmaterial - schriftliche Informationen zu Gasen für Studierende - Folien Fach Schultyp: Vorkenntnisse: Bearbeitungsdauer Thermodynamik

Mehr

Theoretische Grundlagen

Theoretische Grundlagen Theoretische Grundlagen 1. Mechanismen der Wärmeübertragung Wärmeübertragung ist die Übertragung von Energie in Form eines Wärmestromes. ie erfolgt stets dort, wo Temperaturunterschiede innerhalb eines

Mehr

Tauwassernachweis bei Kelleraußenwänden aus Kalksandstein und Porenbeton

Tauwassernachweis bei Kelleraußenwänden aus Kalksandstein und Porenbeton an: V E R T E I L E R Technische Berichte cc: Xella Baustoffe GmbH Technologie und Marketing Datum: 05.04.2003 Zeichen: M&T- BH von: Horst Bestel Technischer Bericht 3/2003 Tauwassernachweis bei Kelleraußenwänden

Mehr

Bestimmung der Wärmebrückenwirkung der mechanischen Befestigungselemente für ausgewählte Bemo-Dachkonstruktionen

Bestimmung der Wärmebrückenwirkung der mechanischen Befestigungselemente für ausgewählte Bemo-Dachkonstruktionen Bestimmung der Wärmebrückenwirkung der mechanischen Befestigungselemente für ausgewählte Bemo-Dachkonstruktionen im Auftrag der Maas Profile GmbH & Co KG Dr.-Ing. M. Kuhnhenne Aachen, 29. Februar 2012

Mehr

Praktikum - Prüfbericht Stahlwerkstoffe Seite 2 von 7

Praktikum - Prüfbericht Stahlwerkstoffe Seite 2 von 7 Praktikum - Prüfbericht Stahlwerkstoffe Seite 2 von 7 1 Vorgang Im Rahmen des Pflichtpraktikums Stahlwerkstoffe zur Lehrveranstaltung Baustofftechnologie an der Hochschule Ostwestfalen Lippe wurden unter

Mehr

Zugversuch. Zugversuch. Vor dem Zugversuch. Verlängerung ohne Einschnürung. Beginn Einschnürung. Probestab. Ausgangsmesslänge L 0 L L L L

Zugversuch. Zugversuch. Vor dem Zugversuch. Verlängerung ohne Einschnürung. Beginn Einschnürung. Probestab. Ausgangsmesslänge L 0 L L L L Zugversuch Zugversuch Vor dem Zugversuch Verlängerung ohne Einschnürung Beginn Einschnürung Bruch Zerrissener Probestab Ausgangsmesslänge L 0 Verlängerung L L L L Verformung der Zugprobe eines Stahls mit

Mehr

Effiziente Wärmeableitung von PCB-Power-Modulen

Effiziente Wärmeableitung von PCB-Power-Modulen Effiziente Wärmeableitung von PCB-Power-Modulen Entwickler von Stromversorgungsmodulen sind stets auf der Suche nach mehr Leistungsdichte auf kleinerem Raum. Dies trifft vor allem auf Server in Datencentern

Mehr

Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32

Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32 Vorbereitung Wärmeleitung und thermoelektrische Effekte Versuch P2-32 Iris Conradi und Melanie Hauck Gruppe Mo-02 3. Juni 2011 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Wärmeleitfähigkeit 3 2 Peltier-Kühlblock

Mehr

W E R K S T O F F K U N D E - L A B O R

W E R K S T O F F K U N D E - L A B O R Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fakultät TI, Department Maschinenbau und Produktion Institut für Werkstoffkunde und Schweißtechnik IWS Semester:.. Semestergruppe:. Teilnehmer: 1.... 2....

Mehr

1. Aufgabe (18,5 Punkte)

1. Aufgabe (18,5 Punkte) TECHNISCHE UNIVERSITÄT MÜNCHEN LEHRSTUHL FÜR THERMODYNAMIK Prof. Dr.-Ing. T. Sattelmayer Prof. W. Polifke, Ph.D. Diplomvorprüfung Thermodynamik I Wintersemester 2008/2009 5. März 2009 Teil II: Wärmetransportphänomene

Mehr

4.2 Gleichstromkreise

4.2 Gleichstromkreise 4.2 Gleichstromkreise Werden Ladungen transportiert, so fließt ein elektrischer Strom I dq C It () [] I A s dt Einfachster Fall: Gleichstrom; Strom fließt in gleicher ichtung mit konstanter Stärke. I()

Mehr

Überstrukturen von Polymeren

Überstrukturen von Polymeren Überstrukturen von Polymeren Die Vielfalt der molekularen Architektur von Kunststoffen wird durch d die verschiedenen möglichen Überstrukturen, in denen Polymerketten en vorliegen können, noch erweitert.

Mehr

Inhaltsverzeichnis. Seite 2

Inhaltsverzeichnis. Seite 2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung... 1 2 Konstruktionsbeschreibung...1 3 Berechnungsgrundlagen...2 4 Randbedingungen für die Berechnung... 4 5 Berechnungsergebnisse...4 6 Ergebnisinterpretation... 5 7 Zusammenfassung...

Mehr

Infrarotaufnahmen im Physikunterricht

Infrarotaufnahmen im Physikunterricht Universität Leipzig Fakultät für Physik und Geowissenschaften Bereich Didaktik der Physik Infrarotaufnahmen im Physikunterricht Bachelorarbeit Name des Studenten: Anne Neupert Matrikelnummer: 1264832 Studiengang:

Mehr

Regelungstechnik 1 Praktikum Versuch 1.1. 1 Unterschied zwischen Steuerung und Regelung Reglereinstellung mittels Schwingversuch

Regelungstechnik 1 Praktikum Versuch 1.1. 1 Unterschied zwischen Steuerung und Regelung Reglereinstellung mittels Schwingversuch Regelungstechnik 1 Praktikum Versuch 1.1 1 nterschied zwischen Steuerung und Regelung Reglereinstellung mittels Schwingversuch Die Aufgabe der Regelungstechnik besteht im weitesten Sinne darin, einen bestimmten

Mehr

Betriebsanleitung Induktiver Linearwegsensor BIL SmartSens Nr. 836 508 D Ausgabe 0407

Betriebsanleitung Induktiver Linearwegsensor BIL SmartSens Nr. 836 508 D Ausgabe 0407 Betriebsanleitung Induktiver Linearwegsensor BIL SmartSens Nr. 836 508 D Ausgabe 0407 Kompakte Bauform Analogausgang Spannung/Strom (U/I) Berührungslos, kontaktlos Hohe Wiederholgenauigkeit Hohe Temperaturstabilität

Mehr

Numerische und versuchstechnische Untersuchungen zur Anwendung von reaktiven Brandschutzsystemen auf Zuggliedern aus Stahl

Numerische und versuchstechnische Untersuchungen zur Anwendung von reaktiven Brandschutzsystemen auf Zuggliedern aus Stahl Bauforschung Numerische und versuchstechnische Untersuchungen zur Anwendung von reaktiven Brandschutzsystemen auf Zuggliedern aus Stahl T 3313 Fraunhofer IRB Verlag T 3313 Dieser Forschungsbericht wurde

Mehr

Der Einfluss der Belastungsgeschwindigkeit im Zugversuch auf die Anforderungen an die Messtechnik und auf das Probenverhalten

Der Einfluss der Belastungsgeschwindigkeit im Zugversuch auf die Anforderungen an die Messtechnik und auf das Probenverhalten Der Einfluss der Belastungsgeschwindigkeit im Zugversuch auf die Anforderungen an die Messtechnik und auf das Probenverhalten Ralf Häcker, Peter Wossidlo Bundesanstalt für Materialforschung und prüfung

Mehr

Kondensation, Tauwasser. φ = W / Ws * 100

Kondensation, Tauwasser. φ = W / Ws * 100 Antikondensvlies Kondensation, Tauwasser Die Raumluft kann abhängig von der Raumtemperatur nur eine ganz bestimmte Menge Wasserdampf aufnehmen. Je höher die Temperatur, desto höher der maximal mögliche

Mehr

Thermische Isolierung mit Hilfe von Vakuum. 9.1.2013 Thermische Isolierung 1

Thermische Isolierung mit Hilfe von Vakuum. 9.1.2013 Thermische Isolierung 1 Thermische Isolierung mit Hilfe von Vakuum 9.1.2013 Thermische Isolierung 1 Einleitung Wieso nutzt man Isolierkannen / Dewargefäße, wenn man ein Getränk über eine möglichst lange Zeit heiß (oder auch kalt)

Mehr

WÄRMEÜBERGANGSBEDINGUNGEN AN WERKZEUGMA- SCHINENWÄNDEN

WÄRMEÜBERGANGSBEDINGUNGEN AN WERKZEUGMA- SCHINENWÄNDEN WÄRMEÜBERGANGSBEDINGUNGEN AN WERKZEUGMA- SCHINENWÄNDEN U. Heisel, G. Popov, T. Stehle, A. Draganov 1. Einleitung Die Arbeitsgenauigkeit und Leistungsfähigkeit von Werkzeugmaschinen hängt zum einen von

Mehr

WÄRMEÜBERTRAGUNG. Grundbegriffe, Einheiten, Kermgr8ßen. da ( 1)

WÄRMEÜBERTRAGUNG. Grundbegriffe, Einheiten, Kermgr8ßen. da ( 1) OK 536.:003.6 STAi... DATIDSTELLE GRUNDBEGRIFFE.. Wärmeleitung WÄRMEÜBERTRAGUNG Weimar Grundbegriffe, Einheiten, Kermgr8ßen März 963 t&l 0-34 Gruppe 034 Verbind.lieh ab.0.963... Die Wärmeleitfähigkeit

Mehr

Telezentrische Meßtechnik

Telezentrische Meßtechnik Telezentrische Meßtechnik Beidseitige Telezentrie - eine Voraussetzung für hochgenaue optische Meßtechnik Autor : Dr. Rolf Wartmann, Bad Kreuznach In den letzten Jahren erlebten die Techniken der berührungslosen,

Mehr

WÄRMELEITFÄHIGKEIT UND ELEKTRISCHE LEITFÄHIGKEIT VON METALLEN

WÄRMELEITFÄHIGKEIT UND ELEKTRISCHE LEITFÄHIGKEIT VON METALLEN INSIU FÜR ANGEWANDE PHYSIK Physikaisches Praktikum für Studierende der Ingenieurswissenschaften Universität Hamburg, Jungiusstraße WÄRMELEIFÄHIGKEI UND ELEKRISCHE LEIFÄHIGKEI VON MEALLEN Eineitung In diesem

Mehr

Technisches Handbuch. 3. Werkstoffe. 3. Werkstoffe. 3.1. Schraubenwerkstoffe allgemein. 3.1.1. Festigkeitskennwerte von Schraubenwerkstoffen

Technisches Handbuch. 3. Werkstoffe. 3. Werkstoffe. 3.1. Schraubenwerkstoffe allgemein. 3.1.1. Festigkeitskennwerte von Schraubenwerkstoffen 3.1. Schraubenwerkstoffe allgemein 3.1.1. Festigkeitskennwerte von Schraubenwerkstoffen Zugfestigkeit: Fm = (N/mm 2 ) Ao Fm = maximale Zugkraft (N) Ao = Anfangsquerschnitt (mm 2 ) Streckgrenze: Rel (N/mm

Mehr

Untersuchungen zum Einsatz von Naturfasern in Phenolharzmatrix Kompositen

Untersuchungen zum Einsatz von Naturfasern in Phenolharzmatrix Kompositen Untersuchungen zum Einsatz von Naturfasern in Phenolharzmatrix Kompositen Eschner, M.; Fritzlar, B.; Schleifscheibenfabrik Rottluff / Chemnitz Schnabel, H.-D.; Sedner, A.; Westsächsische Hochschule Zwickau

Mehr

Ultramid B High Speed

Ultramid B High Speed Ultramid B Polyamid 6 mit verbesserten Fließeigenschaften Ultramid im Internet: www.ultramid.de Ultramid B spart Kosten beim Spritzgießen Ultramid B spart Kosten beim Spritzgießen Ein thermoplastischer

Mehr

Versuch 20. Kennlinie der Vakuum-Diode

Versuch 20. Kennlinie der Vakuum-Diode Physikalisches Praktikum Versuch 20 Kennlinie der Vakuum-Diode Name: Henning Hansen Datum der Durchführung: 9.09.2006 Gruppe Mitarbeiter: Christian Köhler ssistent: testiert: 3 Einleitung Die Vakuum-Diode

Mehr

Stahlbau Grundlagen. Der plastische Grenzzustand: Plastische Gelenke und Querschnittstragfähigkeit. Prof. Dr.-Ing. Uwe E. Dorka

Stahlbau Grundlagen. Der plastische Grenzzustand: Plastische Gelenke und Querschnittstragfähigkeit. Prof. Dr.-Ing. Uwe E. Dorka Stahlbau Grundlagen Der plastische Grenzzustand: Plastische Gelenke und Querschnittstragfähigkeit Prof. Dr.-Ing. Uwe E. Dorka Einführungsbeispiel: Pfette der Stahlhalle Pfetten stützen die Dachhaut und

Mehr

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester Physik für Mediziner im 1. Fachsemester #12 10/11/2010 Vladimir Dyakonov dyakonov@physik.uni-wuerzburg.de Konvektion Verbunden mit Materietransport Ursache: Temperaturabhängigkeit der Dichte In Festkörpern

Mehr

Übung 5 : G = Wärmeflussdichte [Watt/m 2 ] c = spezifische Wärmekapazität k = Wärmeleitfähigkeit = *p*c = Wärmediffusität

Übung 5 : G = Wärmeflussdichte [Watt/m 2 ] c = spezifische Wärmekapazität k = Wärmeleitfähigkeit = *p*c = Wärmediffusität Übung 5 : Theorie : In einem Boden finden immer Temperaturausgleichsprozesse statt. Der Wärmestrom läßt sich in eine vertikale und horizontale Komponente einteilen. Wir betrachten hier den Wärmestrom in

Mehr

Genauigkeit moderner Kraftmessdosen- Stand der Technik und Anwendungen

Genauigkeit moderner Kraftmessdosen- Stand der Technik und Anwendungen Genauigkeit moderner Kraftmessdosen- Stand der Technik und Anwendungen Thomas Kleckers Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Product Marketing Im Tiefen See 45 64293 Darmstadt Thomas.kleckers@hbm.com 0. Einführung

Mehr

Höhere Flächenausbeute durch Optimierung bei aufgeständerten Modulen

Höhere Flächenausbeute durch Optimierung bei aufgeständerten Modulen 13. Symposium Photovoltaische Solarenergie Staffelstein 11.-13. März 1998 Höhere Flächenausbeute durch Optimierung bei aufgeständerten Modulen DR.-ING. VOLKR QUASCHNING UND PROF. DR.-ING. HABIL. ROLF HANITSCH

Mehr

Modulationsanalyse. Amplitudenmodulation

Modulationsanalyse. Amplitudenmodulation 10/13 Die liefert Spektren der Einhüllenden von Teilbändern des analysierten Signals. Der Anwender kann damit Amplitudenmodulationen mit ihrer Frequenz, ihrer Stärke und ihrem zeitlichen Verlauf erkennen.

Mehr

Physik für Bauingenieure

Physik für Bauingenieure Fachbereich Physik Prof. Dr. Rudolf Feile Dipl. Phys. Markus Domschke Sommersemster 2010 17. 21. Mai 2010 Physik für Bauingenieure Übungsblatt 5 Gruppenübungen 1. Wärmepumpe Eine Wärmepumpe hat eine Leistungszahl

Mehr

Einfluss der Dehnrate auf das mechanische Verhalten von glasfaserverstärkten Polyolefinen

Einfluss der Dehnrate auf das mechanische Verhalten von glasfaserverstärkten Polyolefinen Einfluss der Dehnrate auf das mechanische Verhalten von glasfaserverstärkten Polyolefinen M. Schoßig, C. Bierögel, W. Grellmann, Zentrum für Ingenieurwissenschaften, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg,

Mehr

D i c h t u n g s e l e m e n t e. 15. To l e r a n z e n u n d O b e r f l ä c h e n a b w e i c h u n g e n

D i c h t u n g s e l e m e n t e. 15. To l e r a n z e n u n d O b e r f l ä c h e n a b w e i c h u n g e n D i c h t u n g s e l e m e n t e 15. To l e r a n z e n u n d O b e r f l ä c h e n a b w e i c h u n g e n Abmessungstoleranzen und Oberflächenabweichungen werden von den Toleranzen, dem Finish und der

Mehr

Zugversuch. Laborskript für WP-14 WS 13/14 Zugversuch. 1) Theoretische Grundlagen: Seite 1

Zugversuch. Laborskript für WP-14 WS 13/14 Zugversuch. 1) Theoretische Grundlagen: Seite 1 Laborskript für WP-14 WS 13/14 Zugversuch Zugversuch 1) Theoretische Grundlagen: Mit dem Zugversuch werden im Normalfall mechanische Kenngrößen der Werkstoffe unter einachsiger Beanspruchung bestimmt.

Mehr

Kirstin Hübner Armin Burgmeier Gruppe 15 10. Dezember 2007

Kirstin Hübner Armin Burgmeier Gruppe 15 10. Dezember 2007 Protokoll zum Versuch Transistorschaltungen Kirstin Hübner Armin Burgmeier Gruppe 15 10. Dezember 2007 1 Transistor-Kennlinien 1.1 Eingangskennlinie Nachdem wir die Schaltung wie in Bild 13 aufgebaut hatten,

Mehr

5.4 Thermische Anforderungen

5.4 Thermische Anforderungen 5.4 Thermische Anforderungen 133 5.4 Thermische Anforderungen Bild 5-32 Testzentrum zur Wintererprobung in Arjeplog, Schweden (Foto: Bosch) Extreme Temperaturen im Fahrzeug können z. B. durch kalte Winternächte

Mehr

Standard Optics Information

Standard Optics Information VF, VF-IR und VF-IR Plus 1. ALLGEMEINE PRODUKTBESCHREIBUNG Heraeus VF - Material ist ein aus natürlichem, kristallinem Rohstoff elektrisch erschmolzenes Quarzglas. Es vereint exzellente physikalische Eigenschaften

Mehr

Bild 1: Siedeverhalten im beheizten Rohr (Nach VDI- Wärmeatlas, hier liegend gezeichnet)

Bild 1: Siedeverhalten im beheizten Rohr (Nach VDI- Wärmeatlas, hier liegend gezeichnet) erdampfung Labor für Thermische erfahrenstechnik bearbeitet von Prof. r.-ing. habil. R. Geike. Grundlagen der erdampfung In der chemischen, pharmazeutischen und Lebensmittelindustrie sowie in weiteren

Mehr

Feuchtegehalte von Rohbau - Mauerwerk

Feuchtegehalte von Rohbau - Mauerwerk Feuchtegehalte von Rohbau - Mauerwerk Einleitung Ziegelmauerwerk wird aus absolut trockenen Ziegeln errichtet, dagegen kann in bindemittelgebundenen Vollsteinen produktionsbedingt eine erhebliche Kernfeuchte

Mehr

Versuch A02: Thermische Ausdehnung von Metallen

Versuch A02: Thermische Ausdehnung von Metallen Versuch A02: Thermische Ausdehnung von Metallen 13. März 2014 I Lernziele Wechselwirkungspotential im Festkörper Gitterschwingungen Ausdehnungskoezient II Physikalische Grundlagen Die thermische Längen-

Mehr

kg K dp p = R LuftT 1 ln p 2a =T 2a Q 12a = ṁq 12a = 45, 68 kw = 288, 15 K 12 0,4 Q 12b =0. Technische Arbeit nach dem Ersten Hauptsatz:

kg K dp p = R LuftT 1 ln p 2a =T 2a Q 12a = ṁq 12a = 45, 68 kw = 288, 15 K 12 0,4 Q 12b =0. Technische Arbeit nach dem Ersten Hauptsatz: Übung 9 Aufgabe 5.12: Kompression von Luft Durch einen Kolbenkompressor sollen ṁ = 800 kg Druckluft von p h 2 =12bar zur Verfügung gestellt werden. Der Zustand der angesaugten Außenluft beträgt p 1 =1,

Mehr

Infrarotthermografie zur Visualisierung versteckter Fehlstellen in Wärmedämmverbundsystemen

Infrarotthermografie zur Visualisierung versteckter Fehlstellen in Wärmedämmverbundsystemen Infrarotthermografie zur Visualisierung versteckter Fehlstellen in Wärmedämmverbundsystemen Eugendorf, 15. September 2007 Inhalt: Teilergebnisse eines vom Bundesministerium für Verkehr Bau und Wohnungswesen

Mehr

Entwicklung eines kombinierten Trennverfahrens aus dynamischer Cross-Flow-Filtration und Elektrofiltration Untersuchungen auf makromolekularer Ebene.

Entwicklung eines kombinierten Trennverfahrens aus dynamischer Cross-Flow-Filtration und Elektrofiltration Untersuchungen auf makromolekularer Ebene. Abschlussbericht Max Buchner Stiftung zu Projekt Nr. 2638 Entwicklung eines kombinierten Trennverfahrens aus dynamischer Cross-Flow-Filtration und Elektrofiltration Untersuchungen auf makromolekularer

Mehr

W11. Energieumwandlung ( )

W11. Energieumwandlung ( ) W11 Energieumandlung Ziel dieses Versuches ist der experimentelle Nacheis der Äquivalenz von mechanischer und elektrischer Energie. Dazu erden beide Energieformen in die gleiche Wärmeenergie umgeandelt.

Mehr

von Feldausbildungen und Stromdichteverteilungen (zweidimensional)

von Feldausbildungen und Stromdichteverteilungen (zweidimensional) Katalog Katalog von Feldausbildungen und Stromdichteverteilungen (zweidimensional) Inhalt 1 Leiter bei Gleichstrom (Magnetfeld konstanter Ströme) Eisenleiter bei Gleichstrom 3 Leiter bei Stromanstieg 4

Mehr

Fachhochschule Konstanz

Fachhochschule Konstanz Fachhochschule Konstanz Konzeptstudien zur Optimierung von Temperaturverteilung und Wärmeübergang in polymeren Solarabsorbern mittels FEM-Simulation Hannes Franke Diplomarbeit zur Erlangung des akademischen

Mehr

Fahrradrahmen. Fahrradrohrrahmen werden unter anderem aus Titan- oder Stahllegierungen hergestellt.

Fahrradrahmen. Fahrradrohrrahmen werden unter anderem aus Titan- oder Stahllegierungen hergestellt. Fahrradrohrrahmen werden unter anderem aus Titan- oder Stahllegierungen hergestellt. Hinweis Die neue Bezeichnung für GGG-50 lautet EN-GJS-500-7. Teilaufgaben: 1 Die Werkstoffeigenschaften des Rahmenrohres

Mehr

Fundamentalgleichung für die Entropie. spezifische Entropie: s = S/m molare Entropie: s m = S/n. Entropie S [S] = J/K

Fundamentalgleichung für die Entropie. spezifische Entropie: s = S/m molare Entropie: s m = S/n. Entropie S [S] = J/K Fundamentalgleichung für die Entropie Entropie S [S] = J/K spezifische Entropie: s = S/m molare Entropie: s m = S/n Mit dem 1. Hauptsatz für einen reversiblen Prozess und der Definition für die Entropie

Mehr

3.8 Wärmeausbreitung. Es gibt drei Möglichkeiten der Energieausbreitung:

3.8 Wärmeausbreitung. Es gibt drei Möglichkeiten der Energieausbreitung: 3.8 Wärmeausbreitung Es gibt drei Möglichkeiten der Energieausbreitung: ➊ Konvektion: Strömung des erwärmten Mediums, z.b. in Flüssigkeiten oder Gasen. ➋ Wärmeleitung: Ausbreitung von Wärmeenergie innerhalb

Mehr

Flachbodentanks aus Kunststoffen

Flachbodentanks aus Kunststoffen Flachbodentanks aus Kunststoffen TÜV Industrie Service Institut für Kunststoffe Bernd Patzelt Institut für Kunststoffe, Bernd Patzelt Seite 1 Flachbodentanks aus Kunststoffen Inhalt Es gibt nicht nur Tankböden

Mehr

Anleitung zum Physikpraktikum für Oberstufenlehrpersonen Kennlinien elektrischer Leiter (KL) Frühjahrssemester 2016

Anleitung zum Physikpraktikum für Oberstufenlehrpersonen Kennlinien elektrischer Leiter (KL) Frühjahrssemester 2016 Anleitung zum Physikpraktikum für Oberstufenlehrpersonen Kennlinien elektrischer Leiter (KL) Frühjahrssemester 2016 Physik-nstitut der Universität Zürich nhaltsverzeichnis 10 Kennlinien elektrischer Leiter

Mehr

Viskosität und Formgebung von Glas

Viskosität und Formgebung von Glas Viskosität und Formgebung von Glas Stefan Kuhn Stefan.Kuhn@uni-jena.de Tel.: (9)48522 1.1 Zielstellung In diesem Praktikum soll der Flieÿpunkt der im Praktikumsversuch Schmelzen von Glas hergestellten

Mehr

33609 Bielefeld Thermisch getrenntes Metallprofil, Profilkombination: Pfosten

33609 Bielefeld Thermisch getrenntes Metallprofil, Profilkombination: Pfosten Nachweis Wärmedurchgangskoeffizient Prüfbericht 422 37735/2 Auftraggeber Produkt SCHÜCO International KG Karolinenstraße 1-15 33609 Bielefeld Thermisch getrenntes Metallprofil, Profilkombination: Pfosten

Mehr

4. Wässrige Lösungen schwacher Säuren und Basen

4. Wässrige Lösungen schwacher Säuren und Basen 4. Wässrige Lösungen schwacher Säuren und Basen Ziel dieses Kapitels ist es, das Vorgehenskonzept zur Berechnung von ph-werten weiter zu entwickeln und ph-werte von wässrigen Lösungen einprotoniger, schwacher

Mehr

Name:... Matrikelnummer:...

Name:... Matrikelnummer:... Universität Salzburg Fachprüfung VWL Makroökonomik Harald Oberhofer VWL Fachprüfung, TT.MM.YYYY Name:............................................. Matrikelnummer:................................. Hinweise:

Mehr

mit Methoden Betreuer: [1]

mit Methoden Betreuer: [1] Über die Simulation von Oberflächenreaktionen mit Hilfe von Monte Carlo-M Methoden Betreuer: Gutachter: Gutachterin: Prof. Dr.-Ing. Fabian Mauß Prof. Dr.-Ing. Fabian Mauß Dipl. Ing. Vivien Günther Vorgelegt

Mehr

2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik

2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist ein Satz über die Eigenschaften von Maschinen die Wärmeenergie Q in mechanische Energie E verwandeln. Diese Maschinen

Mehr

Thermodynamik Wärmestrom

Thermodynamik Wärmestrom Folie 1/11 Werden zwei Körper mit unterschiedlichen Temperaturen in thermischen Kontakt miteinander gebracht, so strömt Wärme immer vom Körper mit der höheren Temperatur auf den Körper mit der niedrigen

Mehr

Fragebogen Auswahl Schrittmotor-System

Fragebogen Auswahl Schrittmotor-System Fragebogen Auswahl Schrittmotor-System Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung... 3 2 Anwendung / Anordnung / Konfiguration... 3 3 Abmessungen... 4 4 Umgebung... 4 4.1 Temperatur... 4 5 Mechanische Last... 4 5.1

Mehr

1 Versuchsziel und Anwendung. 2 Grundlagen und Formelzeichen

1 Versuchsziel und Anwendung. 2 Grundlagen und Formelzeichen Versuch: 1 Versuchsziel und Anwendung Zugversuch Beim Zugversuch werden eine oder mehrere Festigkeits- oder Verformungskenngrößen bestimmt. Er dient zur Ermittlung des Werkstoffverhaltens bei einachsiger,

Mehr

Leistungselektronik Grundlagen und Standardanwendungen. Übung 6: Verlustleistung und Kühlung

Leistungselektronik Grundlagen und Standardanwendungen. Übung 6: Verlustleistung und Kühlung Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik Technische Universität München Arcisstraße 21 D 8333 München Email: eal@ei.tum.de Internet: http://www.eal.ei.tum.de Prof. Dr.-Ing. Ralph

Mehr

DESIRE-Tool. Storage stratification

DESIRE-Tool. Storage stratification DESIRE-Tool Storage stratification Version 1.0 2008-10-28 Autor: Sebastian Kämmer Kontakt: skaemmer@web.de enthält Excel Tool: Einbindungsdatei: Dokumentation (deutsch): DesireTool_Storage_stratification.xls

Mehr

Innere Reibung von Gasen

Innere Reibung von Gasen Blatt: 1 Aufgabe Bestimmen Sie die Viskosität η von Gasen aus der Messung der Strömung durch Kapillaren. Berechnen Sie aus den Messergebnissen für jedes Gas die Sutherland-Konstante C, die effektiven Moleküldurchmesser

Mehr

Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von PEEK

Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von PEEK Referenzmaterialien für das Vergleichsverfahren Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von PEEK Tagung des AK-Thermophysik am 18. und 19. März 2013 Frank Hemberger, Johannes Wachtel, Stephan Vidi Outline 1.

Mehr

Protokoll zum Versuch: Zugversuch

Protokoll zum Versuch: Zugversuch Protokoll zum Versuch: Zugversuch Fabian Schmid-Michels Nils Brüdigam Universität Bielefeld Wintersemester 2006/2007 Grundpraktikum I 18.01.2007 Inhaltsverzeichnis 1 Ziel 2 2 Theorie 2 3 Versuch 2 3.1

Mehr

Injektionsmörtel VM-PY

Injektionsmörtel VM-PY Kartusche VM-PY 410 Koaxial Kartusche Inhalt: 410ml Lastbereich: 0,3 kn - 39,4 kn Betongüte: C20/25 - C50/60 Mauerwerk: Vollstein, Lochsteinmauerwerk Beschreibung Der ist ein auf Polyesterharz basierender

Mehr

Institut für Physikalische und Theoretische Chemie Physikalisch-Chemisches Praktikum für Studenten L2

Institut für Physikalische und Theoretische Chemie Physikalisch-Chemisches Praktikum für Studenten L2 Institut für Physikalische und heoretische Chemie Physikalisch-Chemisches Praktikum für Studenten L2. Das Gasgesetz von Gay-Lussac hema In diesem ersuch soll das erhalten von Gasen bei Erwärmung unter

Mehr

Radioaktivität II. Gamma Absorption. (Lehrer AB) Abstract:

Radioaktivität II. Gamma Absorption. (Lehrer AB) Abstract: Radioaktivität II Gamma Absorption (Lehrer AB) Abstract: Den SchülerInnen soll der Umgang mit radioaktiven Stoffen nähergebracht werden. Im Rahmen dieses Versuches nehmen die SchülerInnen Messwerte eines

Mehr