BYGGNADSMATERIAL Flashcards
Ge exempel på några vanliga stommaterial
Trä, tegel, betong och stål
Nämn fem egenskaper som är väsentliga hos stommaterial
Hållfasthet - förmåga att ta upp belastningar
deformationsegenskaper - förmågan att begränsa hur mycket materialet töjs, böjs eller sammantrycks
Volymbeständighet - förmågan att begränsa krympning eller svällning
Beständighet - förmågan att arbeta mot frost, korrosion, röta osv.
Dess beteende i samband med brand.
Materialens uppbyggnad kan studeras på olika strukturnivåer, vilka?
Makrostruktur
Mikrostruktur
Sub mikrostuktur
Atomär uppbyggnad
Nämn fem olika bindningstyper. Hur är deras bindningsenergi i förhållande till varandra?
Jonbindning & kovalentbindning - Högbindningsenergi
Metallbindning - Ganska hög bindningsenergi
Van der Waals - Låg bindningsenergi
Vätebindning - Ganska låg bindningsenergi
Definiera begreppen kohesion och adhesion
Kohesion - Bindningen mellan molekyler och atomer i ett material
Adhesion - En bindning (limningseffekt) mellan två material, ex. cement och ballast.
Vad innebär begreppen absorption och adsorption?
Absorption - En bindning mellan två material där det ena materialet är gas eller vätska som upptas och fördelas jämnt inuti det andra
Adsorption - En bindning mellan två material där det ena materialets molekyler eller finfördelade partiklar binds vid ytan av det andra materialet.
Vad kännetecknar amorf respektive kristallin struktur?
Amorf - Ett material är amorft när det inte finns någon tydlig systematisk struktur.
Kristallin - Ett material är kristallint när atomera är ordnade i ett regelbundet mönster.
Ge exempel på amorfa respektive kristallina material.
Exempel på amorfa material är vissa plastmaterial (akrylplast, plexiglas) och gummi. Medan kristallina material är sådana material som kol och kiseldioxid.
Vad kännetecknar isotropa respektive anisotropa material?
Ett material är isotropt när det har lika egenskaper i alla riktningar i motsatt fall är det anisotropt.
Vad är en komposit?
Kompositer är sammansatta material, där två eller fler av de ingående materialen var för sig har helt olika egenskaper och tillsammans bildar de ett byggnadsmaterial, exempelvis betong.
Vad är en dispersion?
En dispersion är en blandning av ämnen som inte är lösliga i varandra.
Definiera begreppet porositet
Porositet anger förhållandet mellan porvolymen och den totala volymen, P = (Vp/V)
Hur definieras skrymdensitet?
Skrymdensiteten är förhållandet mellan materialets vikt och dess totala volym, p = m/V
Hur definieras kompaktdensitet?
Kompaktdensitet är förhållandet mellan materialets massa och dess kompakta volym (volym utan porer)
Vad menar man när man endast använder ordet densitet?
Med densitet menas förhållandet mellan materialets massa och den total volymen, skrymdensiteten.
Ange det matematiska sambandet mellan porositet, skrymdensitet och kompaktdensitet.
P = 1 - (p/pk)
Vad är en pyknometer? Vad kan den användas till?
Ett mätinstrument för att bestämma materialets kompakta densitet.
Vad menas med torrdensitet?
Torrdensiteten är densiteten hos ett uttorkat material.
Vilka olika typer av porer kan finnas i ett material?
Öppna samt slutna porer. Öppna porer isolerar ljud medan slutna isolerar värme.
Vilken typ av porer fylls vid frivillig vattenupptagning respektive vakuummättning?
Frivillig vattenupptagning - Öppna porer
Vakuummättning - Öppna och slutna porer.
Vad är en porstorleksfördelning? Hur kan denna anges?
Porstorleksfördelning anger ett poröst materials egenskaper, det vill säga materialets porradie, frekvens samt summaporositet.
Vad menas med ett materials specifika yta?
Ett materials specifika yta definierar porernas omslutningsytor för en viss mängd av materialet (m2/kg).
Nämn två materialegenskaper som påverkas av porositetens storlek.
Porositetens storlek i materialet kan påverka materialets hållfasthet, densitet och värmeisoleringsförmåga.
Vilka matematiska samband finns mellan fukthalt och fuktkvot.
W= fukthalt U= fuktkvot W/U = materialets torra vikt / materialets volym
Definiera begreppen normalspänning och töjning.
Normalspänning - Den spänning som verkar vinkelrätt mot en yta.
Töjning - Förhållandet mellan
förlängningen/förkortningen (§L) och ursprungslängden (L) kallas för töjning
Vad menas med en arbetslinje? Vilka andra namn används ibland för detta begrepp?
Spänning-töjnings-diagram
Vad kännetecknar en elastisk deformation?
En deformation som helt återgår vid avlastning
Definiera begreppet 0.2-gräns
0.2-GRÄNS är en nominell sträckgräns för material som saknar ett flytområde. Man säger att sträckgränsen har nåtts då man erhållit 0.2% plastisk deformation.
Definiera begreppet elasticitetsmodul.
Förhållandet mellan spänning och deformation.
Vad kännetecknar en plastisk deformation?
En deformation som inte återgår till dess ursprungliga läge efter avlastning d.v.s permanent deformation.
Defininera begreppen elasticitetsgräns och proportionalitetsgräns
Elasticitetsgräns/Proportionalitetsgräns - Den högsta spänning som ett material tål utan att deformeras plastiskt.
Hur verkar en skjuvspänning i ett material?
Skjuvspänningar verkar parallellt med ett plan.
Ge fyra exempel på spröda byggnadsmaterial
Betong, tegel, natursten och vissa plaster. Även trä till viss del.
Vilka är de principiella skillnaderna mellan sega och spröda material?
Sega material kan ha en plastisk deformation med bibehållen hållfasthet, spröda material däremot klarar endast en liten plastisk deformation innan brott uppstår.
Beskriv principen för kallbearbetning av material. Vilka effekter får denna på materialets egenskaper?
Kallbearbetning, är en process som stärker metall genom plastisk deformation som exempelvis kallsvalsning och tråddragning. Förstärkningen av materialet sker på grund av dislokationsförändring i materialens kristallstruktur.
Varför har spröda material en tryckhållfasthet som är många gånger större än deras draghållfasthet?
Brott i spröda material initieras av mikrosprickor. Vid ett dragprov kommer mikrosprickorna orsaka att tvärsnittsarean minskar och i den kvarvarande tvärsnittsarena så kommer spänningen öka. Vid tryckbelastning så kommer mikrosprickorna tryckas ihop.
Ge exempel på material som pågrund av anisotropi har olika hållfasthetsegenskaper i olika riktningar. Hur har anisotropin uppstått?
Anisotropi - Innebär att en fysikalisk egenskap är olika i olika riktningar. I ett material kan detta framgå tydligast i en kristall.
Träs fiberegenskaper ger upphov till att trä är ett anisotropt material. Genom att valsa plåt så ger man även uppkomst till anisotropiska egenskaper hos material.
Vad menas med ett materials utmattningshållfasthet?
Utmattning beskriver försämring av ett materials hållfasthet orsakad av upprepade, låga mekaniska spänningar. Utmattningsbrott sker vanligtvis i tre steg. Under det första steget uppstår den initiala sprickan. Under det andra steget växer sprickan för att i steg tre utsättas för ett katastrofalt brott.
Hur bestäms draghållfastheten för sega respektive spröda material? Varför använder man olika metoder?
Sega så drar man bara, spröda material testas med indirekta dragmetoder som böjprov och sträckprov
Nämn fyra faktorer som påverkar resultatet vid provning av hållfastheten hos ett material. Ange även hur resultatet påverkas.
Hållfastheten påverkas av vilken riktning spänningen verkar i drag eller tryck samt kraftens riktning i förhållande till materialens struktur.
Vad menas med begreppet krypning hos ett material?
Med krypning menas att materialet deformeras tidsberoende.
Vad menas med elastisk respektive plastisk deformation i ett material?
Elastisk deformation - En deformation som helt återgår vid avlastning.
Plastisk deformation - En deformation som inte återgår till dess ursprungliga läge efter avlastning. d.v.s permanent deformation.
Beskriv innehållet i Hooke’s lag. Definiera begreppet elasticitetsmodul.
Spänning = Elasticitesmodul * epsilon
Elasticitesmodul - Beskriver lutningen på arbetslinjen inom det elastiska området (i diagrammet). En brant lutning innebär ett högt E-värde.
Hur definieras tvärkontraktionstalet?
Tvärkontraktionstalet är kvoten mellan epsilon vinkelrät dividerat med epsilon parallellt.
Vad menas med skjuvmodulen?
Det linjära förhållandet mellan skjuvspänning och skjuvtöjning beskrivs av skjuvmodulen
Skjuvmodul betecknas G [MPa] och är en materialstorhet.
Hur definieras kryptalet?
Kryptalet (Phi) är kvoten mellan krypdeformationen vid tiden t dividerat med elastisk deformation
Det är förhållandet mellan krypdeformationen och elastisk deformation.
Vad innebär Boltzmanns superpositionsprincip?
Den adderade krypdeformationen vid olika tidpunkter med olika laster kallas Boltzmanns superpositionsprincip.
Vad innebär begreppet spänningsrelaxation? Ge ett exempel av byggnadsteknisk betydelse.
Spänningsrelaxation är om ett krypbenäget ges en konstant töjning kommer den spänning som momentant uppstod att successivt minska.
Beskriv tre olika sätt att definiera ett materials elasticitetsmodul
Krypning och spänningsrelaxation är i princip två olika sätt att beskriva samma fenomen i samspelet mellan spänning-deformation-tid d.v.s samma som E-modul.
När fenomenet beskrivs under förutsättning att spänningen hålls konstant, kallas det krypning.
När deformationen hållas konstant kallas det spänningsrelaxation