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Werkstoffkunde 2 > Kap 3: Physikalische und mechanische Werkstoffeigenschaften > Flashcards

Kap 3: Physikalische und mechanische Werkstoffeigenschaften Flashcards

1
Q

Def. Rheologie

A

Wissenschaft des Verformungs- und Fließverhaltens von Materie

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2
Q

Wie liegen Kunststoffe bei der Verarbeitung meisten vor?

A

Im fließfähigen Zustand

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3
Q

Wovon hängt die Fließfähigkeit eines Stoffes ab?

A

von der Beweglichkeit seiner Molekülsegmente:

-Gestalt

-Temperatur (größter Einfluss)

-Druck

-Schwergeschwindigkeit

  • Größe
  • wie die einzelen Moleküle verschlauft sind
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4
Q

Formel Viskosität

A

Viskosität = Schubspannung / Schwergeschwindigkeit

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5
Q

Beschrifte die Fließkurven für unterschiedliches Fließverhalten + welche ist die relevanteste?

A

→ strukturviskoses Verhalten ist relevantestes für Kunstostoffschmelzen

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6
Q

Beschrifte die Kurven

A
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7
Q

Wie hängt die Viskosität von Temperatur, Druck und Molmasse ab?

A
  • sinkt bei steigender Temperatur (stark abhängig)
  • steigt bei steigendem Druck (schwach abhängig)
  • steigt bei steigender Molmasse
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8
Q

Def. gefüllt Kunststoffe

A

Kunststoffe die eine Eigenschaftveränderung durch Fullstoffe (Talkum, Kreide, Glasfasern) erlangen

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9
Q

Beschrifte die Struktur von Thermoplasten

A
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10
Q

Def. Glasübergangstemperatur

A

Temperaturbereich, innerhalb dessen Polymere vom flexiblen in spröden Zustand übergehen

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11
Q

Beschrifte das p-v-T Diagramm eines amorphen Thermoplasten

A
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12
Q

Beschrifte das p-v-T Diagramm eines teilkristallinen Thermoplasten

A
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13
Q

Über welche Gleichung kann der lineare Bereich im pvT-Diagramm beschrieben werden?

A
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14
Q

Beschrifte die Abbildung. Wärmeleitfähigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur

A
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15
Q

Wärmeleitfähigkeit verschiedener Thermoplasten

A
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16
Q

Wofür stehen die Bezeichnungen dieser Kunststoffe?

HDPE

LDPE

PA 6

PC

PS

PP

A

HDPE: Polyethylen hoher Dichte

LDPE: Polyethylen niedriger Dichte

PA 6: Polyamid 6

PC: Polycarbonat

PS: Polystyrol

PP: Polypropylen

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17
Q

Wärmekapazität von:

Kunstoff:

Eisen

Aluminium

Wasser

A

Kunststoff 0,4-2,7 kj/kgK

Eisen: 0,45 kj/kgK

Aluminium: 0,9 kj/kgK

Wasser: 4,18 kJ/kgK

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18
Q

Temperaturleitfähigkeit einiger Thermoplasten

A
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19
Q

Def. Elastizität und Plastizität

A

Elastizität: Eigenschaft der reversiblen Verformung

Plastizität: Eigenschaft der irreversiblen Verformung “Fließen”

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20
Q

Zeichne eine Spannungs-Dehnungsdiagramm und markiere die beiden signifikanten Bereiche

A
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21
Q

Zeichne das pvT-Diagramm eines amorphen Thermoplasten

A
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22
Q

Zeichne das pvT-Diagramm eines teilkristallinen Thermoplasten

A
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23
Q

Zeichnen Sie die vier Grundarten von Fließkurven und benennen Sie diese

A
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24
Q

Beschrifte den Aufbau einer Universalprüfmaschine

A
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25
Q

Wie lautet die volumetrische Mischungsformel und aus welchen Teilen besteht sie?

26
Q

Bennene die Bereiche der Zugprobe und ergänze die Formeln

27
Q

Für welche Art von Werkstoffen handelt es sich bei a bis d

A

a: spröde

b/c: zäh mit Streckgrenze

d: zäh ohne Streckgrenze

28
Q

Zeichne die Spannung Dehnungskurven für spröde (a), zähe mit (b/c) und ohne (d) Streckgrenze vorhandenen Kunststoffe

29
Q

Beschrifte die Spannungs-Dehnungskurven

30
Q

Zeichne für mehrere Werkstoffe die Spannungsdehnungskurven ein unter konstanter Dehngeschwindigkeit und steigender Temperatur

31
Q

Zeichne für mehrere Werkstoffe die Spannungsdehnungskurven ein unter konstanter (was ist das) und steigender Temperatur

32
Q

Adden: Prinzip der Zeit/Temperatur Verschiebung aus AK

33
Q

Wie lautet der modifizierte Arhenius-Ansatz?

34
Q

Bennene die Feder/Dämpfer Modelle

35
Q

Zeichne die Phasenverschiebung in das Diagramm ein

36
Q

Ergänze die Abbildung der Hysteresschleife

37
Q

Ergänze die Abbildung

39
Q

Formel techn. und wahre Spannung

A

Otech = F/A0

Owahr = F/AN

40
Q

Formel tech. und wahre Dehnung

A

etech = dL/L0

ewahr = (dL + L0)/L0

41
Q

Ergänze

42
Q

Ergänze

43
Q

Ergänze

44
Q

Welche Modelle dienen zur mathematischen Beschreibung der Relaxation bzw, Retardation

A

Relaxation → Maxwell

Retardation → Voigt-Kelvin

45
Q

Ergänze die Zeichnung des 2 Platten Modells und gib die Formeln der Schubspannung an

46
Q

untere und obere Grenze der Dehnung beim Zugversuch laut DIN EN ISO 527

A

untere = 0,05%

obere = 0,25%

47
Q

Mit welcher Methodik können die Einflüsse der Belastungsgeschwindigkeit und Temperatur auf das mechanische Verhalten von Thermoplasten beschrieben werden?

A

Zeit-Temperatur-Verschiebung (ZTV)

48
Q

Geben sie die Formel des modifizierten Arrhenius-Ansatztes an und benenne alle Bestandteile

A

T = gemessene Temperatur in K

Tref = Referenztemperatur

t = Belastungszeit

tref = Referenzbelastungszeit

k = werkstoffabhängiger Faktor

49
Q

Welche drei Formen von Versuchen für stoßartige Beansprunchungen gibt es?

A
  • Schnellzereißversuch
  • Impactversucht
  • Durchstoßversuch
50
Q

In welche drei Phasen lässt sich die Polymerisation einteilen?

A
  1. Startreaktion
  2. Kettenwachstum
  3. Abbruchreaktion
51
Q

Beschrifte die Abbildung

56
Q

Ablauf radikalische Polymerisation

A
  1. Startreaktion: Radikal bricht Doppelbindung
  2. Kettenaufbau: Bildung Makromolekül
  3. Abbruchreaktion: Rekombination oder Disproportionierung
58
Q

Formel volumetrische Mischungsregel

59
Q

Formel Dichte im linearen Teil des p-v-T-Diagramms

60
Q

Nenne das Prinzip, um Verläufe des E-Moduls auch außerhalb des Versuchraums zu bestimmen und ergänze die Abbildung für T1,T2,T3

Werkstoffkunde 2 (14 decks)

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