Industriemeister - Grundlegende Qualifikationen - Band 5 - Berücksichtigung naturwissenschaftlicher und technischer Gesetzmäßigkeiten

1. Naturwissenschaftliche und technische Gesetzmäßigkeiten in Bezug 9
auf Materialien, Maschinen und Prozesse sowie auf Mensch
und Umwelt
1.1 Chemische Reaktionen in Arbeitsprozessen und deren Auswirkungen 9
1.1.1 Stoffe und deren Aufteilung 9
1.1.2 Atomaufbau 10
1.1.3 Periodensystem 16
1.1.4 Chemische Bindungen 17
1.1.5 Chemische Reaktion 19
1.1.6 Verbrennung und Korrosion 21
1.2 Wasser, Säuren, Langen (Basen) – Auswirkungen auf Mensch und Umwelt 22
1.2.1 Wasser 22
1.2.2 Wasserhärte 22
1.2.3 Säuren und Basen (Laugen) 23
1.3 Temperatureinfluss auf Materialien und Produktionsprozesse 26
1.3.1 Physikalische Größen und Einheiten 26
1.3.2 Temperatur und Temperaturmessung 28
1.3.3 Wärmemenge und spezifische Wärmekapazität 29
1.3.4 Schmelz- und Verdampfungswärme 31
1.3.5 Verbrennungswärme 36
1.3.6 Wärmetransport 38
1.3.7 Wärmemischung 40
1.3.8 Längen- und Volumenänderung von Körpern bei Temperaturänderung 42
1.3.9 Gasgesetze 44
1.4 Bewegungsvorgänge von Körpern 48
1.4.1 Formen der Bewegung 48
1.4.2 Gleichförmig geradlinige Bewegung 48
1.4.3 Gleichförmig beschleunigte, geradlinige Bewegung 50
1.4.4 Gleichförmige Kreisbewegung 55
1.4.5 Kräfte 57
1.4.6 Schiefe / geneigte Ebene 63
1.4.7 Hebelgesetze der Mechanik 65
1.4.8 Arbeit und Energie 67
1.4.9 Leistung 69
1.4.10 Wirkungsgrad 71
1.5 Elektrotechnische Steuerungen in Produktionsprozessen 72
1.5.1 Optimierung der Produktionsprozesse durch Antriebs- und Steuerungstechnik 72
1.5.2 Grundlagen der Steuerungstechnik 72
1.5.3 Grundgesetze der Hydraulik und Pneumatik 75
1.5.4 Grundlagen der Elektrotechnik 77
1.5.5 Elektrischer Stromkreis 80
1.5.6 Messung elektrischer Größen 85
1.5.7 Elektrische Leistung und Arbeit 85
1.5.8 Schutzmaßnahmen 86

2. Energieformen im Betrieb 89
2.1 Energieumwandlungen in Kraftmaschinen 89
2.1.1 Energieträger und Energieumwandlungsprozesse 89
2.1.2 Kraft- und Arbeitsmaschinen 90
2.2 Dampferzeugungsanlagen 91
2.2.1 Dampfkraftprozess 91
2.2.2 Wärmeenergie aus Kernspaltung 92
2.2.3 Verbrennungskraftmaschinen 93
2.3 Energieerzeugungsalternativen 96
2.3.1 Wasserkraftwerke, Solar- und Windenergie 96

3. Beanspruchungsarten und Festigkeitsberechnung 97
3.1 Mechanische Beanspruchungen 97
3.1.1 Spannungsarten 99
3.1.2 Werkstoffkennwerte 101
3.1.3 Festigkeitsberechnung 103

4. Statistische Verfahren und Berechnungen sowie ihre graphische 106
Darstellung
4.1 Methoden zur Steuerung, Sicherung und Überwachung von Prozessen 106
4.1.1 Voraussetzungen für die Durchführung von statistischen Methoden 106
4.1.2 Merkmalswerte und Fehlerarten 106
4.1.3 Erhebung statistischen Materials 107
4.2 Darstellung der Messwerte 108
4.2.1 Auswertung des statistischen Materials und Berechnung von Kenngrößen 108
4.2.2 Normalverteilung/Gauß-Verteilung 111
4.3 Fähigkeitskennwerte (Prozess, Messgerät und Maschine) 113
4.3.1 Fähigkeitsuntersuchung 113
4.3.2 Qualitätsregelkarten 116

5. Anhang 118
Periodensystem der Elemente 118
Griechisches Alphabet 120
Zehnerpotenzen 121

6. Quellenverzeichnis 122

7. Stichwortverzeichnis 126