Fö 8 (materialval) Flashcards

1
Q

vad ska kravprofilen innehålla?

A

sammanställning av de funktioner detaljen ska uppfylla i den miljö den verkar

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

vad ska egenskapsprofilen innehålla?

A

sammanfattning av materialets egenskaper i den miljö den skall verka.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

vad beror ett meritväde av?

A

Beroende av funktion och mål

  • -> beror på vad man vill minimera/maximera
  • -> beror på vilken funktion den skall uppfylla
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Materialval steg för steg?

A
  1. översätta desxignkraven till materialspecifikationer
  2. Utsålllning av material som inte uppfyller ställda krav
  3. rangordning, förmåga att uppfylla syfte/mål (meritvärden)
  4. sökning efter stödjande information om lovande alternativ!
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Vilken last tar stänger upp? (ties)

A

Draglaster

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Vilken last tar balkar upp? (beams)

A

Böjmoment

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Vilken last tar axlar upp? (shafts)

A

vridmoment

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Vilken last tar pelare upp?

A

Längsgående trycklaster

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Ge exempel på en mekanisk funktion?

A

Mekanisk funktion kan vara just de “elementarfall” så som ta upp draglast/böjmoment/vridmoment/längsgående trycklaster

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Ge exempel på målet med att tex utforma en komponent!

A
  1. lätt
  2. säker
  3. minimal miljöpåverkan
  4. billig
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

formel böjmoment?

A

(sträckgräns^(2/3))/(materialkostnad*denistet)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

formel panel?

A

(sträckgräns^(1/2)/(materialkostnad*densitet)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

formel draglaster?

A

sträckgräns/(materialkostnad*densitet)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

formel längsgående trycklaster?

A

sträckgräns/(materialkostnad*densitet)

–> (samma som draglast)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Ge exempel på mekaniska krav!

A
  1. komponenten bär viss statisk last
  2. att den behåller sina egenskaper i den miljö den verkar
  3. att den geometriskt passat i konstruktionen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Sålla materialval mha meritvärden

A
  1. översättning av designkrav till materialspecifiktioner
  2. Utsållning av material som inte uppfyller ställda krav
  3. rangordning - förmåga att uppfylla syfte/mål (meritvärden)
  4. sökning efter stödjande information om lovande alternativ
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Vart ligger det nya fokuset när det gäller materialval mha meritvärden?

A

steg 3 och 4 dvs:

  • -> rangordning, förmåga att uppfylla syfte/mål
  • -> sökning efter stödjande/kompletterande information om lovande alternativ
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Vad är egentligen meritvärden?

A

Ingenjörers sätt att se material
- Ett sätt att dela upp olika funktioner beroende av hårdhet och styrka

Kombinationen av materialegenskaper som uppstår i ekvationen för prestation

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Formel spänning för draglast

A

stiffness:
rho/E
Strength:
rho/sigma_y

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Formel böjande moment balkar

A

stiffness:
rho/E^1/2
Strength:
rho/sigma_y^2/3

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Formel böjande moment panel

A

rho/sigma^1/2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Vilka är de fyra olika sakerna som går att kombinera till ett materialindex?

A
  1. funktion
  2. syfte
  3. begränsningar
  4. fria variabler
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Ge exempel på 4 olika funktioner?

A
  1. draglast
  2. böjmoment
  3. vridmoment
  4. längsgående trycklaster
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Ge exempel på 4 olika syften

A
  1. minimera kostnad
  2. minimera vikt
  3. maximera energilagring
  4. minimera miljöbelastning
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Ge exempel på 4 olika begränsningar!

A
  1. specificerad hårdhet
  2. specificerad styrka
  3. utmattningsgräns
  4. specificerad geometri
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Är syftet att maximera eller att minimera meritvärdet?

A

Minimera!

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Vad är funktion, syfte, begränsning och fri variabel vid minering av massa av en åra

A
  1. funktion:
    - ->dragbelastning
  2. syfte:
    - -> minimera massa=ALrho (1)
  3. begränsning:
    - -> specificerad längd
    - -> måste klara kraften F
    - -> Lämplig brottshållfasthet
    - -> Begränsning för area F/A materialval
    - -> tvärsnittsarea A

–> eliminera genom att sätta in (1) i (2)

Eftersom man vill minimera massan och materialvalet är den fria variabeln bör material med MINST rho/sigma_y väljas

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Vad kommer funktionen att bero av ? (funktion så som bära last, lagra energi, innehålla tryck)

A
  1. material
    - -> glas, polymer, metall etc.
  2. Process
    - -> gjutning, plåtbressning, etc
  3. Form
    - -> olika tvärsnitt
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

Ge ett exempel där inverkan av material och process är viktigt

A

brottshållfastheten minskar med ökat innehåll av kol

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

Ge exempel på tre formningsprocesser

A
  1. formsprutning (plast)
  2. formblåsning (glas)
  3. sandgjutning (metall)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

Ge exempel på prismatiska tillverkningsprocesser!

A
  1. tråddragning
  2. extrusion
  3. Valsning
32
Q

Ge exempel på tillverkuingsprocesser av skivor/plattor!

A
  1. stansning
  2. veckning
  3. trycksvarvning
  4. djupdragning
33
Q

Ge exempel på tillvekrningsprocesser i “3D”

A
  1. gjutning
  2. sprutformning
  3. pulverteknink
34
Q

Vad är viktigt för en stång?

A
  1. area
35
Q

Vad är viktigt för en balk?

A
  1. area

2. form (yttröghetsmoment)

36
Q

vad är viktigt för en axel?

A
  1. area

2. form (polärt moment J)

37
Q

vad är viktigt för en pelare?

A
  1. area

2. form (yttröghetsmoment)

38
Q

Vad har formfaktorn för enhet?

A

Den är enhetslös

39
Q

Hur mycket starkare är I-balkar och cirkulära tuber än en solid balk med kvadratiskt tvärsnitt och samma totala tvärsnitt?

A

10 ggr styvare

40
Q

för varje materialfinns en övre gräns för formfaktorerna, vad ges gränsen av?

A
  1. tillverkningsprocess

2. lokal bucklig/knäckning

41
Q

Vad gick fel med kista galleria?

A

Man gick över gränsen för hur mycket man kan utnyttja form

42
Q

När är framförallt formen viktig på komponenten?

A
  1. böjmoment
  2. vridmoment
  3. kompressionslast
43
Q

vad anger formfaktorn phi?

A

hur mycket mer last komponenten kan bära jämfört med en massiv komponent med samma tvärsnitt

44
Q

hur ska man göra materialval om två olika material har samma form?

A

använd vanliga meritvärden

45
Q

När måste man ta med formfaktorn i meritvärdet?

A

Om de aktuella materialen kan tillverkas i olika form

rho/(phi*E)^1/2

46
Q

Vad heter databasen i CES som är till god hjälp vid materialval med hänsyn tagen till form?

A

CES Structural selections database

47
Q

Vad är en lättviktsbalk?

A

En ny bjälklagsbalk ihopbyggd med en golvmodul och av ett trälaminat

48
Q

Vad är målet för ny lättviktsbalk?

A

10 meters spännvidd

49
Q

Vad menas med en “Eco audit?”

A

Analys över i vilken fas mest resurser används

50
Q

Vad kan en “Eco audit” användas till?

A

en snabb eco audit med tillräcklig precision för att använda som stöd vid beslutstagande i konceptfasen

51
Q

Vad gör produktutvecklare i konceptfasen?

A

Genererar alternativa konceptutkast

52
Q

Vad är produktutvecklare i “förverkligandefasen”?

A

Layout och material väljs

53
Q

Vad gör produktutvecklare i detaljfasen?

A
  1. CAD
  2. FEM-analys
  3. optimering
  4. kostnads-optimering
54
Q

När finnsEco-audit möjligheter?

A

Vid koncept, “förkroppsligande”,- och detaljfasen!

55
Q

När upprättas en LCA?

A

Vid produktion

56
Q

Vad finns det för olika steg i livscykeln?

A
  1. Materialproduktion
  2. Produkttillverkning
  3. Produktanvändning
  4. produktes avfall
57
Q

Vilka möjliga vägar finns för produkten i produktens avfallsfas?

A
  1. deponi
  2. förbränning
  3. återanvända
  4. återvinna
  5. re-engineer uppgradera
58
Q

Vilka faser brukar miljöbelastningen mätas i?

A
  1. materialframställning
  2. Tillverkning
  3. transport
  4. användning
59
Q

Vart har ett flygplan sin största belastning?

A

Användning

60
Q

Vart har en bil sin största belastning?

A

användning

61
Q

Vart har ett kylskåp sin största belastning?

A
  1. användning

2. materialframställning

62
Q

Vart har ett parkeringshus sin största belastning?

A

materialframställning

63
Q

Vart har ett hus sin största belastning?

A
  1. materialframställning

2. användning

64
Q

Vart har en matta sin största belastning?

A
  1. materialframställning

2. användning

65
Q

hur minimerar man miljöbelasningen map materialframställning?

A
  1. minimera mängdmaterial i delarna
  2. minimera energiförbrukning
  3. minimera koldioxidutsläppet
66
Q

hur minimerar man miljöbelasningen map tillverkning?

A
  1. minimera processad energi

2. minimera koldioxidutsläpp

67
Q

hur minimerar man miljöbelasningen map transport?

A
  1. minimera förflyttningsavstånd

2. minimera energiförbrukningen vid transporten

68
Q

hur minimerar man miljöbelasningen map användningen?

A
  1. minimera massa
  2. minimera termisk förlust
  3. minimera elektrisk förlust
69
Q

hur minimerar man miljöbelasningen map avfall?

A
  1. välj icke-giftiga material

2. välj återvinningsbara material

70
Q

Vilket material kräver högst respektive lägst energi/kg?

A

Högst: aluminium

Lägst: glas

71
Q

Vilket material kräver högst respektive lägst energi/dm3?

A

Högst: aluminium

Lägst: glas

72
Q

Vilket material kräver högst respektive lägst energi/liter innehåll?

A

Högst: aluminium

Lägst: stål

73
Q

vilken formfaktor står fi_e för?

A

elastisk böjning

–> gräns ger av tillverkningsprocess

74
Q

vilken formfaktor står fi_f för?

A

böjhållfasthet

–> gräns ges av lokal bucklig

75
Q

varför används ytbehandling?

A

för att toppa egenskaperna i de mest påkända delarna

76
Q

varför används fogning?

A

för att skapa former som är omöjliga eller för dyra att tillverka i en del. Men fogningen kan påverka egenskaperna.

77
Q

Vad är eco audit?

A

Ett verktyg i CES som snabbt uppskattar energiförbrukningen och koldioxidutsläppet för varje fas i produktlivscykeln.