Zwei Bauteile aus S235 sollen so miteinander verlötet werden, dass sie eine Schubkraft (Zugscherkraft) von 500 N halten können. Wie groß muss die Überlappungslänge l<sub>ü</sub> sein, wenn die Lötfläche quadratisch ist? Zum Löten wird L-Ag30Cd verwendet, außerdem hat der Konstrukteur eine dreifache Sicherheit bestimmt.
[[Bild:ÜberlappungKlebverb Zugscherkraft .jpgJPG ]]
Mit einer dreifachen Sicherheit beträgt die Überlappungslange l<sub>ü</sub>= 1,58mm.
==Lösungs Übungsaufgabe 2:==
*Aufgabenstellung:
'''Antwort b : ''' Die Hartlötverbindung kann mit einer dreifachen Sicherheit eine ruhende Längskraft von 12,8 kN übertragen.
==Übungsaufgabe 3:==
*Aufgabenstellung:
Eine Kaltwasserleitung aus Kupferrohr 54 x 2 wird nach Skizze mit einer weich aufgelöteten Kappe verschlossen. Es ist zu prüfen, ob die Spaltlötverbindung für einen höchsten Wasserdruck von 8 bar sicher ausgelegt ist.
[[Bild:Kappe.jpg]]
'''Formel:''' RM FS 5.10
[[Bild:Steckverbindung.jpg]]
'''Lösung'''
'''geg:'''
T<sub>lzul</sub> = 2 N/mm<sup>2</sup> (Weichlötverbindungen "Faustregel" Roloff/Matek)
K<sub>A</sub> = 1 (Betriebsfaktor lt. Tab. 3.5 Roloff/Matek)
l<sub>ü</sub> = 10 mm
''d'' = 54 mm
''p''<sub>e</sub> = 8 bar = 0,8 N/mm<sup>2</sup>
'''ges:'''
Scherfestigkeit der Lötnaht T<sub>I</sub> in N/mm<sup>2</sup> =
[T<sub>I</sub> =(K<sub>A</sub> * ''F'') / A<sub>I</sub> ]
Sicherheit ''S'' =
[ S = T<sub>Izul</sub> / T<sub>I</sub> ]
'''Lösung'''
Berechnung der Fläche ''A'' in mm<sup>2</sup>
''A'' = (''d''<sup>2</sup> * π) / 4
''A'' = (54mm<sup>2</sup> * π) / 4
''A'' = <u>2.290,22 mm<sup>2</sup></u>
Berechnung der Druckkraft auf die Fläche in kN
''p''<sub>e</sub> = ''F / A''
''F'' = ''p''<sub>e</sub> * ''A''
''F'' = 0,8 N/mm<sup>2</sup> · 2,29 · 103 mm<sup>2</sup>
''F'' = <u>1,83 kN</u>
Berechnung der Lötnahtfläche in mm<sup>2</sup>
''A''<sub>I</sub> = ''d'' * π * ''l''<sub>ü</sub>
''A''<sub>I</sub> = 54 mm * π * 10 mm
''A''<sub>I</sub> =<u> 1.696,46 mm<sup>2</sup>
</u>
T<sub>I</sub> =(K<sub>A</sub> * ''F'') / ''A''<sub>I</sub>
T<sub>I</sub> =(1 * 1.832,17 N) / 1.696,46 mm
T<sub>I</sub> = 1,08 N/mm<sup>2</sup>
''S'' = T<sub>Izul</sub> / T<sub>I</sub>
''S'' = 2N/mm<sup>2</sup> / 1,08N/mm<sup>2</sup>
''S'' = <u>1,8</u>
'''Antwort:''' Die Lötverbindung hält der Belastung von 8 bar mit einer 1,8-facher Sicherheit stand.
==Ergebnisse Übungsaufgabe 4==
{| {{Tabelle
}}
! Fragen
! Antwort
|-
| 1) Was ist Löten?
|
d) ein Verbinden von gleichen oder verschiedenen Metallen mit - Hilfe eines leichter schmelzenden Zusatzmetalls
|-
| 2) Wann ist beim Löten
die Arbeitstemperatur erreicht?
|
e) wenn das Lot in die Lötnaht fließt und sich mit dem Werkstoff verbindet
|-
| 3) Wo liegt die Temperatur zwischen
Hart- und Weichlöten ?
|b) 450°C
|-
| 4) Wie müssen Teile zum Löten
vorbereitet werden?
|
b) Die Teile müssen vollkommen sauber und metallisch blank sein
|-
| 5) Was sind Weichlote?
|
c) Alle Lote, deren Schmelzpunkte unter 450°C liegen
|-
| 6) Wozu benötigt man Flussmittel?
|
c) damit die bestehende Oxidschicht aufgelöst und
ihre Neubildung verhindert wird
|-
| 7) Lotpasten können eingesetzt werden für
| a) Weichlöten
|-
| 8)Welche Aussagen über Lotpasten ist richtig?
|
c) Lotpasten müssen mind. 60% Metall enthalten
|-
| 9) Beim Löten ist die Materialpaarung von großer Bedeutung.
Sie ist unter anderem von folgenden Faktoren abhängig welche?
|1. Benetzung des Lotes auf dem Bauteil
2. Kapillarwirkung des Lotes in einem Spalt
3. Entstehung von Bindungen zwischen den Stoffen
|-
| 10) Welche Behauptung über die Wirkung
des Lötspaltes ist richtig?
|
e) Der Spalt soll etwa der halben Blechdicke entsprechen
|-
|11) Wie groß soll der Lötspalt sein?
|
c) Spaltbreite 0.05- 0.5 mm
|-
| 12)Welches Flussmittel wird zum Hartlöten verwendet?
| a) F-SH 1
|-
| 13) Wie viel Prozent Zinn enthält ein Lot
mit der Bez. S-Sn 97Cu 3
|c) 97%
|-
| 14) Welche Regel gelten für das
Löten von Gasleitungen?
|
d) nur Hartlöten von Cu- Rohren
|-
| 15) Welche Regel gelten
für das Löten von Wasserleitung ?
|
d) Weichlöten von Cu-Leitung bis 28x 1.5
|-
| 16) Was sind die Einflussgrößen
Auf die Lötbarkeit eines Bauteils.?
| 1:Werkstoffe
2:Konstruktion
3:Fertigung
|-
| 17) Wie lautet die Kennzahl von Weich- bzw.
Hartlöten bei der Symbolischen Darstellung?
|a) Weichlöten Kennzahl= 94
b) Hartlöten Kennzahl= 91
|-
| 18) Welche Aussage über
die Stumpfstoßverbindung ist richtig?
|
c) Diese werden nur bei gering belasteten Bauteilen mit Blechdicke t>1mm ausgeführt.
|-
| 19) Wann wird die Überlappstoß-
verbindung eingesetzt ?
|
b) wenn die Lötnähte die gleiche Tragfähigkeit aufweisen soll wie die zu verbindenden Teile.
|-
| 20) Was ist lü und ihre Einheit ?
| lü ist die Überlappungslänge in mm
|-
| 21) Bei runden Steckverbindungen können
welche Kräfte auf der Lötfläche aufgenommen werden?
|
c) T1 = Torsionsspannung in N/mm²
|-
| 22) Um die Festigkeit des Grundwerkstoffes
zu errechen genügt lü =(..) t
|
c) ( 3...6) t
|-
|}
[[Kategorie:Entwicklung und Konstruktion]]
[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
Änderungen – BS-Wiki: Wissen teilen
Änderungen
5.258 Byte hinzugefügt ,
17:14, 17. Jul. 2015
