Stefan Schildhauer. Untersuchung von Aluminiumtragelementen unter den Aspekten der Metallurgie, Herstellung und Bemessung nach europäischer Normung

Ähnliche Dokumente
Inhalt. Was ist die Metallkunde? Einteilung von Metallen. Natur von Metallen. Eigenschaten von Metallen. Gefüge von Metallen

Dozent: Technischer Fachwirt; Sebastian Gauweiler

Umformtechnik. Harald Kugler. Umformen metallischer Konstruktionswerkstoffe. mit 247 Abbildungen, 20 Tabellen, 273 Fragen sowie einer DVD

Tragwerksplanung für den Turm einer Windenergieanlage in Holzbauweise

Werkstoffkunde für Gebäudetechnikplaner. Fachbuch für die Gebäudetechnik. Peter Lüdi

Verbindungselemente 0106-Ø5,0xL-BE, Kopfgröße 14 mm

Aluminium. von innen betrachtet. Dr. rer. riet. Dietrich Altenpohl. Eine Einführung in die Metallkunde der Aluminiumver~rbeitung

Klausur Werkstofftechnologie II am

Bürger, Ines. Die Personalsituation in Kindertageseinrichtungen im ehemaligen Landkreis Löbau - Zittau

»Patentierte Usability«

2. Die Stahlsorten-Symbolysierung nach Eurocode im Format S--- J--- Z--. Geben Sie 3 verschiedene Beispiele an und erklären Sie diese Symbole.

9 Zusammenfassung 155

Bachelorarbeit. Brandschutznachweise im Stahl- und Stahlverbundbau nach Eurocode. (Zusammenfassung) Aufgabensteller: Prof. Dr. Ing.

Stahl bau-praxis nach Eurocode 3

DIPLOMARBEIT. Neubau der Stadionüberdachung. im Paul-Greifzu-Stadion Dessau

NOI, I TECNICI DELLA COSTRUZIONE.

STAHLBAU 1. Name:... Matr. Nr.:...

B A C H E L O R A R B E I T

Inhaltsverzeichnis DIN Metallbauerhandwerk online Stand:

Mordike Wiesner. Fügen von Magnesiumwerkstoffen

Fachhochschule München Diplom- und Masterarbeiten

FORK STABILIZER GABELSTABILISATOR

Gutachtliche Stellungnahme /1 vom 17. April 2007

Inhaltsverzeichnis DIN Metallbauerhandwerk online Stand:

Inhalt. A Hinweise. B Einführung in Eurocode 2-1-1

1 Energieeffizienzsteigerung in der Produktion Situation und Herausforderungen der Energieversorgung... 1

Inhaltsverzeichnis DIN Metallbauerhandwerk online Stand:

Freiwilliger Übungstest 2 Wärmebehandlungen, physikalische Eigenschaften, Legierungen

=10kN angegeben. , eine Geschwindigkeit von v=5 km/h und eine plastische Verformung des Fahrzeugs und des Tragwerkes von δ b

Bachelorprüfung. "Werkstofftechnik der Metalle" am

NACHWEIS AUSREICHENDER QUERSCHNITTS-

KLAUSUR STAHLBAU GRUNDLAGEN

E.Hornbogen H.Warlimont. Metalle. Struktur und Eigenschaften der Metalle und Legierungen. 5., neu bearbeitete Auflage. Mit 281 Abbildungen.

8. Bezeichnung der Stähle DIN EN 10020: (Einteilung der Stähle)

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

Inhaltsverzeichnis Fachbuch Fügetechnik

KLAUSUR STAHLBAU GRUNDLAGEN

Sammy Zein El Dine (Autor) Ermüdungssicherheit der Schweißnähte an Ringflanschverbindungen in turmartigen Stahlbauten

Spanlose Formgebung. Joseph Flimm. unter Mitarbeit von Fritz O. A. Lindemann Heinz Günther Markowski Hermann Radtke

2.1.2 Schrauben-Berechnungsmodell nach Schmidt/Neuper Schrauben-Berechnungsmodell in der VDI-Richtlinie

Vom Molekül zum Material

Bemessung von Leichtprofilen im Stahlbau

Aufgabensammlung Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung

Kompendium der SchweiBtechnik

Bachelorprüfung. Werkstofftechnik der Metalle. am

Fragensammlung Löttechnik

Zugversuch. 1. Einleitung, Aufgabenstellung. 2. Grundlagen. Werkstoffwissenschaftliches Grundpraktikum Versuch vom 11. Mai 2009

Boris S. Moroz, Klaus B. Müller. Besonderheiten des Strangpressens mit aktiver Reibung

KLAUSUR STAHLBAU GRUNDLAGEN

Klausur Werkstofftechnologie II am

Korrosionsbeständige Stähle

DIN EN : (D)

Stahlbau 1. Name:... Matr. Nr.:...

Kunststoffe Lern- und Arbeitsbuch für die

Stahlbau 1. Name:... Matr. Nr.: Geschraubter Kopfplattenstoß Gleitfeste Verbindung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit

Lieferprogramm Aluminium

VDM Powder 718 Werkstoffdatenblatt Nr. 2000

Bemessungsmodelle für Fußplatten im Stahlbau

W E R K S T O F F K U N D E - L A B O R PROTOKOLL. Thema: HÄRTEMESSUNG VON METALLEN

Vorwort. 1 Druckgusslegierungen und ihre Eigenschaften Aluminiumdruckgusslegierungen Magnesiumdruckgusslegierungen 8

Schweissen im bauaufsichtlichen Bereich

Zusammenfassung zum Thema Pressen

Kupfer & Kupferlegierungen CuZn31Si1 (OF 2270)

Kupfer & Kupferlegierungen CuZn31Si1 (OF 2268)

Stahlbeton for Beginners

1. Einleitung Werkstoffkundliche Grundlagen 17

Stahl - Sorten, Verwendung, Bezeichnung. Was sollen Sie mitnehmen?

Sensitivitäts- und Robustheitsanalyse beim Clinchen dicker Stahlbleche

Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät Institut für Chemie Abteilung Anorganische Festkörperchemie Prof. Dr.

Handbuch Umformtechnik

Aufgabensammlung Werkstoffkunde

Leitfähigkeit von Nichteisenmetallen

Gutachtliche Stellungnahme /3 vom 20. März 2006

Steffen WAGNER 1, Steffen KEITEL 1. Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt Halle GmbH, Halle (Saale) Kontakt

Brookstraße Mettingen Germany. Der Nachweis umfasst 11 Seiten Auftrags-Nr N2. 1 Zertifikat (TÜV) Bearbeiter Dü

Stahlbau 1. Name:... Matr. Nr.:...

Metalle. Struktur und Eigenschaften der Metalle und Legierungen. Bearbeitet von Erhard Hornbogen, Hans Warlimont

Hartlöten und Hochtemperaturlöten

Eingeprägte Verformungen im Betonbau Entwicklung eines Bemessungs- und Sicherheitskonzeptes

Schweißen von Mischverbindungen aus Aluminiumguß- und Knetlegierungen mit CO 2 -Laser unter besonderer Berücksichtigung der Nahtart

legierungsbedingte Einflussfaktoren Tieftemperaturzähigkeit

Kennen wir unsere Werkstoffe?

Klausur Werkstofftechnologie II am

Ausführung geschweißter Stahlbauten nach DIN EN und DIN EN 1993 (EC3)

KLAUSUR STAHLBAU GRUNDLAGEN

Nachweis Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten. U f = 1,9 W/(m²K) Prüfbericht Nr PR02

Eisenwerkstoffe, Legierungen Was sollen Sie mitnehmen?

Gutachtliche Stellungnahme /2 vom 20. März 2006

MIG-Schweißen von Magnesiumlegierungen

Verfahrensgruppen nach DIN und aktueller Normungsstand

Bewertung und Grenzen der Mess- und Berechnungsergebnisse

Entwicklung der Eurocodes (Stand: )

Phasentransformation: (fest-fest) Von Marcus Bauer und Henrik Petersen

1.1 Gegenstand der Technischen Mechanik Lernziele und Lernmethoden... 9

Transkript:

Stefan Schildhauer Untersuchung von Aluminiumtragelementen unter den Aspekten der Metallurgie, Herstellung und Bemessung nach europäischer Normung eingereicht als Diplomarbeit an der Hochschule Mittweida (FH) University of Applied Sciences Fachbereich Maschinenbau/ Feinwerktechnik Stahl- und Metallbau Roßwein, 2009 Erstprüfer: Prof. Dr.-Ing. Laufs Zweitprüfer: Dipl.-Ing. Kriegs I

Bibliographische Beschreibung Schildhauer, Stefan Untersuchung von Aluminiumtragelementen unter den Aspekten der Metallurgie, Herstellung und Bemessung nach europäischer Normung. -2009-114Seiten, 59Bilder, 28Tabellen, 5 Diagramme Wittenberg, Rackwitz, Hochschule Mittweida (FH) Fachbereich Maschinen/ Feinwerktechnik, Diplomarbeit Der Einsatz von Aluminiumtragelementen nimmt in der heutigen Zeit ein großes Spektrum im Metallbau ein. Ziel dieser Arbeit ist es, einen Überblick von Seiten der Metallurgie bis zur Herstellung zu geben. Durch die Einführung des Eurocod 9 findet eine Veränderung hinsichtlich der Bemessung von Tragwerken aus dem Werkstoff Aluminium und dessen Legierungen statt. Es wird hier an Hand von Beispielen die Einteilung der einzelnen gewählten Querschnitten in den jeweiligen Klassen vorgenomen und durch eine Gegenüberstellung der Querschnitte aus einer anderen Legierung vergliechen. Dabei soll gezeigt werden, wie sich das Tragverhalten in Abhänigigkeit von der Stützweite verändert bzw wie sie sich zueinander verhalten. Dabei wurden mehrere Ausführungsvarianten untersucht. II

Inhaltsverzeichnis 1 Darlegung und Begründung der Aufgabenstellung..1 2 Gefüge der Metalle.2 2.1 Gefüge und kristalline Struktur der Metalle..3 2.2 Physikalische Eigenschaften von Metallen..7 2.2.1 Elektrische Leitfähigkeit..7 2.2.2 Wärmeleitfähigkeit..7 2.3 Mechanische Eigenschaften von Metallen..8 2.3.1 Elastische und Plastische Verformung..8 2.3.2 Verfestigung...10 2.3.3 Fließkurven kfz- Einkristall und vielkristallines Metall.11 3 Legieren von Aluminium...13 3.1 Einfluss der Legierungselemente 15 3.2 Grundlagen der Legierungsbildung 16 3.2.1 Aushärten...18 4 AlMgSi Knetlegierung...22 4.1Zweistoffsystem mit begrenzter Löslichkeit 22 4.2 schematische Aushärtung einer Al-Legierung 24 4.3 Einteilung der Aluminiumlegierungen 24 4.4 Definitionen der Werkstoffzustände 25 4.5 Bezeichnung der Basiszustände nach DIN EN 515 26 4.6 Unterteilungen der Zustandsbezeichnungen T nach DIN EN 515.27 4.7 Gegenüberstellung der Eigenschaften von Aluminium mit anderen Konstruktionswerkstoffen 28 5 Strangpressen...29 5.1 Entwicklung und Beschreibung des Verfahrens 29 5.2 Übersichten der Verfahrensvarianten 31 5.3 Verfahren des Direkten Strangpressen 31 5.4 Verfahren des Indirekten Strangpressen 33 III

5.5 Verfahren des Hydrostatischen Strangpressen 35 5.6 Sonderverfahren des Strangpressens 36 5.7 Prozessabläufe...37 5.8 Anforderungen an Werkzeug und Werkzeugwerkstoff 39 5.8.1 Anforderung an die Presswerkzeuge 40 5.8.2 Anforderungen an die Werkzeugwerkstoffe 41 5.9 Vorüberlegungen zur Herstellung von Profilen 44 5.10 Allgemeine Konstruktionsregeln 48 5.11 Konstruktive Hinweise 49 5.12 Mehrteilige Profilkonstruktionen 51 6 Verbindungsarten von Aluminiumtragwerken 52 6.1 Fügen durch Schweißen 52 6.2 Fügen durch Schrauben 55 7 Ermittlung der Schnittgrößen bei Tragwerken nach Eurocode 9.57 7.1 elastische Berechnungsverfahren im linearen Bereich 58 7.2 elastische Berechnungsverfahren im nichtlinearen Bereich.59 7.3 Plastische Berechnungsverfahren ohne Verfestigung 59 7.4 Plastische Tragwerksberechnungen mit Berücksichtigung der Verfestigung 60 7.5 Klassifizierungen der Querschnitte nach Eurocode 62 8 Beispiel1 zur Nachweisführung nach EC 9 65 8.1 Bestimmungen der Querschnittsklasse 65 8.2 Querschnittsnachweise 69 8.3 Gegenüberstellungen der Querschnitte aus unterschiedlichen Blechdicken 73 8.4 Gegenüberstellungen der Querschnitte aus unterschiedlichen Werkstoffen 77 IV

9 Beispiel 2 (geschweißt) zur Nachweisführung nach EC 9 81 9.1 Bestimmungen der Querschnittsklasse 81 9.2 Querschnittsnachweise 86 9.3 Gegenüberstellung der ungeschweißten mit der geschweißten Ausführung 89 9.4 Gegenüberstellung der geschweißten Ausführung aus verschiedenen Legierung 93 10 Beispiel 3 (2* geschweißt) zur Nachweisführung nach EC.97 10.1 Bestimmungen der Querschnittsklasse 97 10.2 Querschnittsnachweise.102 10.3 Gegenüberstellung der ungeschweißten mit der geschweißten Ausführung..105 11 Eignende Betrachtung.110 12 Literaturverzeichnis.112 13 Erklärung zur selbständigen Anfertigung der Arbeit..114 V