Kategorie:Tarot und Werkstoff: Unterschied zwischen den Seiten

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'''Werkstoffe''' sind Materialien, aus denen [[Werkstück]]e bestehen. Die Qualität und die Eigenschaften der [[Fertigprodukt]]e werden durch die Wahl geeigneter Werkstoffe entscheidend beeinflusst. Zur Sicherstellung der Qualität dient die  [[Werkstoffprüfung]].
 
== Einteilung ==
In der heutigen [[Werkstoffkunde]] unterscheidet man verschiedene Werkstoffgruppen, deren Einteilung nicht immer identisch, aber ähnlich ist. Sie werden beispielsweise<ref>Ilschner, Singer: ''Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik'', Springer, 5. Auflage, 2010,  S. 20.</ref> folgendermaßen eingeteilt:
* [[Metallischer Werkstoff|Metallische Werkstoffe]]
**'''Eisenwerkstoffe'''<!--Weiterleitung hierher fett, gemäß [[WP:WL]]-->
***[[Stahl]] mit einem Kohlenstoffgehalt unter 2 % und
***[[Gusseisen]] mit über 2 % Kohlenstoff
**[[Nichteisenmetall]]e und ihre Legierungen (insb. Aluminium, Kupfer, Messing, Bronze, Titan)
* [[Nichtmetalle]]
** [[Halbleiter]] (zum Beispiel [[Silicium]])
** [[Polymere]]
** anorganische nichtmetallische Werkstoffe
***[[Keramik]]
***[[Glas]]
*[[Naturstoff]]e
**[[Mineral]]ische Naturstoffe
**organische Naturstoffe ([[Holz]], [[Grafit]])
 
Verbreitet sind auch einfachere Einteilungen in:<ref>Briehl: ''Chemie der Werkstoffe'', Springer, 3. Auflage, 2014, S. 9.</ref><ref>Czichos, Srontzki, Simon: ''Das Ingenieurwissen – Werkstoffe'', 2014, Springer, S. 9f.</ref><ref>Skolaut: ''Maschinenbau'', Springer, 2014, S. 342.</ref>
*metallische Werkstoffe
*nichtmetallische anorganische Werkstoffe (Keramiken)
*Polymere ([[Kunststoff]]e)
 
Die [[Verbundwerkstoff]]e sind Kombinationen aus Werkstoffen mehrerer Werkstoffgruppen.
 
Die nichtmetallischen anorganischen Werkstoffe werden auch folgendermaßen eingeteilt:<ref>Bargel, Schulze: ''Werkstoffkunde'', Springer, 11. Auflage, S. 357.</ref>
*[[Kristall]]e
*[[Keramik]]en
*[[Glas|Gläser]]
*anorganische Bindemittel (z.&nbsp;B. [[Zement]])
 
Eine weitere Einteilungsmöglichkeit unterscheidet
* [[Strukturwerkstoff|Struktur-]] bzw. Konstruktionswerkstoffe
* [[Funktionswerkstoff]]e
* [[Werkzeug]]&shy;werkstoffe
 
== Geschichte ==
Der Einsatz von Werkstoffen zieht sich bereits durch die gesamte [[Urgeschichte|Vorgeschichte]] der Menschheit. Das Material für einen [[Faustkeil]] (Stein) ist ein Werkstoff und ein Charakteristikum der [[Steinzeit]]. Es gehört mit [[Holz]] zu den ältesten Naturwerkstoffen, die es gibt.
 
Um 10.000 v.&nbsp;Chr. wurde zum ersten Mal [[Keramik]] hergestellt. Es ist der älteste künstliche Werkstoff.
 
Im [[8. Jahrtausend v. Chr.]] begann die technische Nutzung von [[Metalle]]n. Zunächst wurde mit gediegenen ([[Chemisches Element|elementar]] vorkommenden) Metallen wie [[Gold]], [[Silber]] und [[Kupfer]] gearbeitet. Der Gebrauchswert dieser Werkstoffe war jedoch noch zu gering, was zur Entdeckung und Herstellung der ersten [[Legierung]], nämlich der [[Bronze]], führte. Die Herstellung von Bronze setzt bereits einen fortschrittlichen [[Bergbau]] zur Bereitstellung von Kupfer- und [[Zinn]]erzen voraus. Außerdem waren [[Verhüttung]]s&shy;techniken nötig. Die immer bessere Beherrschung dieser Technologien führte schließlich dazu, dass auch [[Eisen]] verhüttet werden konnte. Nach dem [[Dreiperiodensystem]] werden die jeweiligen Perioden nach den fortschrittlichsten eingesetzten Werkstoffen bezeichnet (siehe auch Hauptartikel [[Archäometallurgie]]).
 
Parallel dazu wuchs mit der Entstehung von [[Siedlung]]en und [[Stadt|Städten]] der Bedarf nach Werkstoffen für das [[Bauwesen]] (Stein, Holz), [[Hiebwaffe|Hieb-]] und [[Stichwaffe]]n, [[Münze]]n (Metalle) und Haushaltsgegenständen (zum Beispiel Keramikgefäße, [[Glas]]&shy;kunst).
<!-- In der [[Antike]] kamen eine Vielzahl weiterer Werkstoffe hinzu. …
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== Eigenschaften ==
{{Nur Liste}}
{{Redundanztext
|3=Materialkonstante
|4=Werkstoffkennwert
|5=Stoffeigene Größe|6=Stoffeigenschaft|7=Werkstoff#Eigenschaften|12=f|2=September 2015|1=[[Benutzer:Acky69|Acky69]] ([[Benutzer Diskussion:Acky69|Diskussion]]) 21:29, 4. Nov. 2016 (CET)}}
 
=== Physikalische Werkstoffeigenschaften ===
[[Elektrisch]]e Eigenschaften:
* [[Permittivität|Dielektrizitätskonstante]]
* [[Kriechstromfestigkeit]]
* [[Elektrische Leitfähigkeit]]
 
[[Mechanik|Mechanische]] Eigenschaften:
* [[Härte]]
* [[Dauerfestigkeit]]
* [[Dichte]]
* [[Festigkeit]], speziell [[Zugfestigkeit]] und [[Druckfestigkeit]]
* [[Elastizität (Physik)|Elastizität]]
* [[Plastische Verformung|Plastizität]] (Duktilität)
* [[Duktilität]]
* [[Kriechen (Werkstoffe)|Kriechzähigkeit]]
* [[Risszähigkeit]]
* [[Schmelzpunkt|Schmelztemperatur]]
* [[Werkstoffdämpfung]] <!-- Wird häufig in Literatur zu Werkzeugmaschinen erwähnt-->
 
[[Optik|Optisch]]-[[Akustik|akustische]] Eigenschaften:
* [[Lichtbrechung]]
* (metallischer) [[Glanz]]
* [[Reflexion (Physik)|Reflexion]] (Glanz)
* [[Transparenz (Physik)|Transparenz]]
* [[Schallabsorption]]
* [[Schallreflexion]]
* [[Transparenz (Physik)|Undurchsichtigkeit]]
 
[[Tribologie|Tribologische]] Eigenschaften:
* [[Reibzahl]]
* Neigung zum [[Kaltschweißen]]
* [[Verschleißfestigkeit|Verschleißwiderstand]]
 
[[Thermodynamik|Thermische]] Eigenschaften:
* [[Wärmeausdehnung]]
* [[Wärmeleitung]]/[[Wärmeleitfähigkeit]]
* [[Spezifische Wärmekapazität]]
* [[Warmfestigkeit]]
* [[Kaltzähigkeit]]
 
Sonstige physikalische Eigenschaften:
* [[Magnetismus]]
 
=== Chemische Werkstoffeigenschaften ===
* [[Wikipedia:Korrosionsbeständigkeit|Korrosionsbeständigkeit]]
* [[Wikipedia:Säurebeständigkeit|Säurebeständigkeit]]
* [[Wikipedia:Alkalische Lösung|Laugenbeständigkeit]]
* [[Wikipedia:Brennbarkeit|Brennbarkeit]]
* [[Wikipedia:Antimikrobiell|Antimikrobiell]]e Wirkung
 
=== Fertigungstechnische Eigenschaften ===
* [[Wikipedia:Gießbarkeit|Gießbarkeit]]
* [[Wikipedia:Umformbarkeit|Umformbarkeit]]
* [[Wikipedia:Zerspanbarkeit|Zerspanbarkeit]]
* [[Wikipedia:Schweißeignung|Schweißeignung]]
* [[Wikipedia:Beschichtbarkeit|Beschichtbarkeit]]
* [[Wikipedia:Härtbarkeit|Härtbarkeit]]
 
=== Ökologische Werkstoffeigenschaften ===
* Rohstoffverbrauch bei Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
* Emissionen durch Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
* [[Wikipedia:Energieverbruach|Energieverbrauch]] bei Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
* [[Wikipedia:Giftigkeit|Giftigkeit]]
* [[Recycling]]&shy;fähigkeit
 
sowie die mögliche Zusammensetzung des Werkstoffes aus verschiedenen [[Stoff (Chemie)|chemischen Stoffen]]
 
== Siehe auch ==
{{Portal|Werkstoffe}}
* {{WikipediaDE|Kategorie:Werkstoffe}}
* {{WikipediaDE|Kategorie:Werkstoff}}
* {{WikipediaDE|Kategorie:Werkstoffeigenschaft}}
* {{WikipediaDE|Werkstoff}}
 
== Literatur ==
* Manfred Merkel, Karl-Heinz Thomas: ''Taschenbuch der Werkstoffe.'' Fachbuchverlag, 1994, ISBN 3-343-00845-1
* Bundesministerium für Bildung und Forschung (Hrsg.): ''Werkstoffwelten. Entdeckungen im Kosmos der Stoffe.'' ([https://www.ptj.de/lw_resource/datapool/_items/item_2314/werkstoffwelten.pdf online])
 
== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
* [http://www.werkstoffe.de/ Online-Materialinformationssystem werkstoffe.de]
* [http://www.dgm.de/ Deutsche Gesellschaft für Materialkunde]
* [http://www.werkstoffinnovationen.de/ Werkstoffinnovationen für Industrie und Gesellschaft (WING)]
* [http://www.ifw-dresden.de/institutes/imw/lectures/pwe/ Vorlesungsskript Physikalische Werkstoffeigenschaften (TU Dresden)]
* [http://www.stahl-online.de/wp-content/uploads/2013/08/201402_Welterzeugung_Vergleich_1970_2013.png Erzeugungsmengen verschiedener Werkstoffe weltweit]
 
== Einzelnachweise ==
<references />
 
{{Normdaten|TYP=s|GND=4065579-9}}
 
[[Kategorie:Werkstoffe|!]]
[[Kategorie:Werkstoffeigenschaft|!]]
[[Kategorie:Stoffeigenschaft]]
[[Kategorie:Wirtschaft]]
[[Kategorie:Materialien]]
 
{{Wikipedia}}

Version vom 21. Februar 2019, 20:00 Uhr

Werkstoffe sind Materialien, aus denen Werkstücke bestehen. Die Qualität und die Eigenschaften der Fertigprodukte werden durch die Wahl geeigneter Werkstoffe entscheidend beeinflusst. Zur Sicherstellung der Qualität dient die Werkstoffprüfung.

Einteilung

In der heutigen Werkstoffkunde unterscheidet man verschiedene Werkstoffgruppen, deren Einteilung nicht immer identisch, aber ähnlich ist. Sie werden beispielsweise[1] folgendermaßen eingeteilt:

Verbreitet sind auch einfachere Einteilungen in:[2][3][4]

  • metallische Werkstoffe
  • nichtmetallische anorganische Werkstoffe (Keramiken)
  • Polymere (Kunststoffe)

Die Verbundwerkstoffe sind Kombinationen aus Werkstoffen mehrerer Werkstoffgruppen.

Die nichtmetallischen anorganischen Werkstoffe werden auch folgendermaßen eingeteilt:[5]

Eine weitere Einteilungsmöglichkeit unterscheidet

Geschichte

Der Einsatz von Werkstoffen zieht sich bereits durch die gesamte Vorgeschichte der Menschheit. Das Material für einen Faustkeil (Stein) ist ein Werkstoff und ein Charakteristikum der Steinzeit. Es gehört mit Holz zu den ältesten Naturwerkstoffen, die es gibt.

Um 10.000 v. Chr. wurde zum ersten Mal Keramik hergestellt. Es ist der älteste künstliche Werkstoff.

Im 8. Jahrtausend v. Chr. begann die technische Nutzung von Metallen. Zunächst wurde mit gediegenen (elementar vorkommenden) Metallen wie Gold, Silber und Kupfer gearbeitet. Der Gebrauchswert dieser Werkstoffe war jedoch noch zu gering, was zur Entdeckung und Herstellung der ersten Legierung, nämlich der Bronze, führte. Die Herstellung von Bronze setzt bereits einen fortschrittlichen Bergbau zur Bereitstellung von Kupfer- und Zinnerzen voraus. Außerdem waren Verhüttungs­techniken nötig. Die immer bessere Beherrschung dieser Technologien führte schließlich dazu, dass auch Eisen verhüttet werden konnte. Nach dem Dreiperiodensystem werden die jeweiligen Perioden nach den fortschrittlichsten eingesetzten Werkstoffen bezeichnet (siehe auch Hauptartikel Archäometallurgie).

Parallel dazu wuchs mit der Entstehung von Siedlungen und Städten der Bedarf nach Werkstoffen für das Bauwesen (Stein, Holz), Hieb- und Stichwaffen, Münzen (Metalle) und Haushaltsgegenständen (zum Beispiel Keramikgefäße, Glas­kunst).

Eigenschaften

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Physikalische Werkstoffeigenschaften

Elektrische Eigenschaften:

Mechanische Eigenschaften:

Optisch-akustische Eigenschaften:

Tribologische Eigenschaften:

Thermische Eigenschaften:

Sonstige physikalische Eigenschaften:

Chemische Werkstoffeigenschaften

Fertigungstechnische Eigenschaften

Ökologische Werkstoffeigenschaften

  • Rohstoffverbrauch bei Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
  • Emissionen durch Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
  • Energieverbrauch bei Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
  • Giftigkeit
  • Recycling­fähigkeit

sowie die mögliche Zusammensetzung des Werkstoffes aus verschiedenen chemischen Stoffen

Siehe auch

Portal
Portal
 Wikipedia:Portal: Werkstoffe – Übersicht zu Wikipedia-Inhalten zum Thema Werkstoffe

Literatur

  • Manfred Merkel, Karl-Heinz Thomas: Taschenbuch der Werkstoffe. Fachbuchverlag, 1994, ISBN 3-343-00845-1
  • Bundesministerium für Bildung und Forschung (Hrsg.): Werkstoffwelten. Entdeckungen im Kosmos der Stoffe. (online)

Weblinks

 Wiktionary: Werkstoff – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. Ilschner, Singer: Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik, Springer, 5. Auflage, 2010, S. 20.
  2. Briehl: Chemie der Werkstoffe, Springer, 3. Auflage, 2014, S. 9.
  3. Czichos, Srontzki, Simon: Das Ingenieurwissen – Werkstoffe, 2014, Springer, S. 9f.
  4. Skolaut: Maschinenbau, Springer, 2014, S. 342.
  5. Bargel, Schulze: Werkstoffkunde, Springer, 11. Auflage, S. 357.


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