F7, F8 - Materialval Flashcards
Vad behöver man veta för att kunna göra material- och tillverkningsprocessval?
- Överblick (av vilka material och processer som finns)
- Förståelse (av material egenskaper och begränsningar)
- Metodik (för att matcha krav och egenskaper)
- Information och verktyg (för jämförelse och urval, t.ex. CES)
Varför är geometri en viktig faktor vid val?
Möjliga former begränsas av vilken process vi använder och formen påverkar egenskaperna hos en produkt.
Hur lyser filosofin för materiallära ur ett konstruktionsperspektiv?
Maskiningenjörer skall kunna konstruera maskiner och andra produkter. Vid konstruktion måste man välja material- och tillverkningsprocess.
Ge exempel på några vanliga funktioner ett material kan ha
- Formbevarande (t.ex. speltärning)
- Lastbärande (t.ex balk)
- Lastfördelande (t.ex rullaxel)
- Energiupptagande (t.ex. fjäder)
Exempel som är viktigt att studera map mekanisk miljö
- Statiskt spänning
- Spänningskoncentration
- Utmattningsbelastning
- Slagpåkänning
- Nötning
Exempel som är viktigt att studera map kemisk miljö
- Makromiljö (atmosfär, föroreningar, stänk)
- Mikromiljö (atmosfärsväxling)
Vad är viktigt för alla miljöfaktorer
Tid + temperatur
Exempel som är viktigt att studera map strålningsmiljö?
- UV- och IR-strålning
- Röntgen-, radioaktiv strålning
Exempel som är viktigt att studera map elektrisk/magnetisk miljö?
- Ström, laddning
- Elektrodynamisk kraftverkan
- Ström - värme
Exempel som är viktigt att studera map biologisk miljö?
- Mikroorganismer
- Makroorganismer
Vad är en kravprofil?
Sammanställning av de funktioner detaljen skall uppfylla i den miljö den skall verka (se exempel föreläsning)
Exempel på mekaniska egenskaper
- Styv - vek (E-modul)
- Stark - mjuk (Sträckgräns)
- Seg - spröd (Brottseghet)
- Lätt - tung (Densitet)
Hur kan man kontrollera hur segt ett material är?
Dragprov (spänning-töjning-graf). Se föreläsning
Vilka är de viktigaste materialparametrarna för product performance?
E-modul och sträckgräns
Varför är den plastiska zonen viktig ur produktionsperspektiv?
För att produkten skall kunna tillverkas. Formningsprocessen beror på plasticitet.
Hur beter sig metaller, keramer och polymerer map spänning och töjning?
Se grafer från föreläsning
Vad menas med brottseghet?
Är en materialegenskap som karaktäriserar materialets motståndskraft mot spricktillväxt.
Vad har spröda material för brottseghet och hur reagerar de på sprickor?
Låg brottseghet, sprickor växer snabbt vid kritisk last.
Vad har sega material för brottseghet och hur reagerar de på sprickor?
Hög brottseghet, spänning fördelas runt småsprickor.
Hur ser ett sprött brott ut?
Avlånga flikar (glas, keramer)
Hur ser ett segt (duktilt) brott ut?
Småsprickor, håligheter och plastisk deformation
Vad är en egenskapsprofil?
Sammanställning av varje materials egenskaper i den miljö det skall verka
- Varje material är provat på ett urval av tillgängliga standardiserade sätt (data ur tabell, databaser och uppskattning)
- Pris och möjliga tillverkningssätt bör finnas med i profilen
Hur genomförs en matchning för att göra ett slutgiltigt materialval?
- Studera egenskapsprofilen (egenskaper och begränsningar)
- Studera kravprofilen (kravspecifikation, krav och önskemål)
–> Matchning (sållning, rangordning, omprövning)
–> Slutgiltigt val
Vad är det slutgiltiga målet?
Att hitta ett material som uppfyller krav och önskemål till ett så lågt pris som möjligt.