Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

MTT085 Materialteknik > Quiz > Flashcards

Quiz Flashcards

1
Q

Vilka är de tre vanliga kristallstrukturerna för metaller?

A

De tre vanliga kristallstrukturerna för metaller är FCC (kubisk tätpackning), BCC (rymdcentrerad kubisk) och HCP (hexagonal tätpackning).

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

Förklara skillnaden mellan elastisk och plastisk deformation.

A

Elastisk deformation är reversibel, vilket innebär att materialet återgår till sin ursprungliga form när belastningen tas bort.

Plastisk deformation är permanent och materialet behåller sin deformerade form efter avlastning.

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

Beskriv tre olika härdningsmekanismer för metaller.

A
  • Lösningshärdning: Tillsats av legeringsämnen som skapar spänningar i kristallgittret och hindrar dislokationsrörelse (försvårar deformation). Här tillsätter man andra legeringar som man låter lösa sig helt huvudmetallen. Bildar fast fas.
  • Utskiljningshärdning: Bildning av små partiklar av en annan fas som hindrar dislokationsrörelse (försvårar deformation), genom snabbkylning och åldring.
  • Deformationshärdning: Ökning av dislokationstätheten genom plastisk deformation (kallbearbetning) genom ex. valsning och böjning.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Förklara skillnaden mellan segt och sprött brott.

A

Segt brott:
* Materialet deformeras plastiskt innan brott.
* Ger en “duktil” brottyta med ett matt utseende.

Sprött brott:
* Materialet bryts utan någon större plastisk deformation.
* Ger en “spröd” brottyta med ett kristallint utseende.

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

Vad betyder duktilitet?

A

Ett materials förmåga att deformeras plastiskt utan att brista.

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

Vad händer med ett material när temperaturen höjs?

A
  • Atomerna vibrerar mer
  • Atombindningarna blir svagare
  • Atomerna rör sig lättare (diffusion)
  • Fasomvandlingar kan ske
  • Kemiska reaktioner kan ske
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Förklara begreppen specifik värmekapacitivitet, termisk utvidgningskoefficient och värmeledning.

A

Specifik värmekapacitivitet: Mängden energi som krävs för att höja temperaturen för ett gram av ett material med en grad Celsius.

Termisk utvidgningskoefficient: Hur mycket ett material utvidgas per grad Celsius.

Värmeledning: Ett materials förmåga att leda värme.

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

Hur påverkar atombindningar den termiska utvidgningen?

A

Svaga bindningar leder till stor termisk utvidgning.

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

Vad är krypning?

A

Krypning: Permanent deformation som sker i ett material under konstant belastning vid förhöjd temperatur.

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

Hur påverkas kryphastigheten av temperaturen och spänningen?

A

Kryphastigheten ökar exponentiellt med temperaturen.

Spänningen kan ändra krypmekanismen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Vilka är fördelarna med att återvinna metaller?

A

Kräver mindre energi än tillverkning från malm.

Ger mindre miljöbelastning (ex koldioxidutsläpp)

Metall tillverkad från skrot har samma egenskaper som metall tillverkad från mineral.

Bevarande av naturresurser

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

Vilka problem finns det med återvinning av metaller?

A

Legeringshalten måste kontrolleras – problem med blandat skrot och metallföroreningar -> kvalitetsförlust

Farliga ämnen, kan leda till utsläpp som skadar både natur och människor

Skrotet måste samlas in, transporteras och sorteras.

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

Vad är CO2 footprint och embodied energy?

A

CO2 footprint: Mängden koldioxid som släpps ut vid produktion av 1 kg material.

Embodied energy: Mängden energi som krävs för att producera 1 kg material.

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

Förklara martensithärdning (värmebehandling av stål):

A
  1. Värmning till austenitområdet.
  2. Snabbskylning => martensit.
  3. Ofta sker även Anlöpning => anlöpt martensit = ferrit med mycket små cementitpartiklar. Används när hårdhet och sträckgräns är viktigt.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Beskriv utskiljningshärdning av aluminium.

A
  1. Upplösningsbehandling genom uppvärmning av legeringen => α-fas. (koppar löses fullständigt i aluminium och bildar en fast fas)
  2. Snabbkylning => metastabil α-fas.
  3. Åldring (naturlig vid rumstemp. eller konstjord vid förhöjd temp.): diffusion av kopparatomer bildar små partiklar av den härdade fasen θ-fas (utskiljning) => Högre sträckgräns.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Vad är en enhetscell?

A

Enhetscell = Liten volym som kan beskriva hela kristallen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Vilka typer av kristallstörningar finns det? (4st)

A

Vakanser.

Inlösta atomer.

Dislokationer.

Korngränser.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Varför är spröda material mer defektkänsliga än sega material?

A

Spröda material kan inte deformeras plastiskt runt defekter, vilket leder till hög spänningskoncentration och snabb spricktillväxt.

De saknar också dislokationsrörelse, så de kan inte omfördela spänningar som sega material kan. Detta gör dem mer benägna att spricka vid defekter.

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

Hur kan man manipulera brottsegheten hos polymerer?

A

Polymerblandningar
Tillsatser och fyllmedel
Fiberförstärkningar (skapa kompositer)

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

Löslighetsgräns

A

Löslighetsgräns: Den maximala koncentrationen av ett ämne som kan lösas in i ett annat.

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

Strukturbeståndsdel

A

Strukturbeståndsdel: Ett område i ett material med en specifik mikrostruktur (t.ex. korn eller lameller).

Den består av en eller flera faser, exempelvis perlit i stål som har en lamellstruktur av ferrit och cementit.

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

Hur används TTT-diagram?

A

TTT-diagram (Time-Temperature-Transformation) visar när och vid vilka temperaturer olika faser bildas. Ex. bestämning av tid och temperatur för att bilda martensit eller perlit i stål.

Används för att kontrollera materialets egenskaper genom värmebehandlingar.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Åldring

A

Måttlig uppvärmning av en metastabil fas så att utskiljningar kan bildas

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Brottförlängning

A

Den plastiska förlängningen som kvarstår efter ett material har belastats till brott

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Vad är keram uppbyggt av?

A

Keram är ett material som är uppbyggt av en metall och en icke-metall (minst)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

CO2-footprint

A

Den mängd CO2 som bildas vid produktion av ett kilo material

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

Anisotrop

A

Olika fysikala egenskaper i olika riktningar

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

TTT-diagram

A

Ett diagram som visar fastransformationer vid svalning som funktion av tid och temperatur

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

Brottseghet

A

Ett mått på materialets seghet, hur mycket energi som behövs för att driva en spricka. Brott fås när spänningsintensiteten vid sprickspetsen är högre än brottsegheten

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

Högcykelutmattning

A

Utmattning är brott som uppkommer vid cyklisk belastning. Vid högcykelutmattning är belastningen under sträckgränsen, och materialet plasticerar bara lokalt vid sprickspetsen, vilket ger ett stort antal cykler till brott

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

Aktiveringsenergi

A

Den energibarriär som måste övervinnas m.h.a. termisk energi för att vissa processer skall kunna ske, t.ex. kemiska reaktioner, diffusion, krypning

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q

Specifik värmekapacitet

A

Den mängd energi som går åt för att värma upp ett kilogram av ämnet en grad kelvin

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
33
Q

Diffusionskoefficient

A

Ett mått på hur snabbt atomer rör sig (diffunderar) i ett material. Beror på temperaturen och vilka atomer som diffunderar, och i vilket material

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
34
Q

Metastabil

A

Ett tillstånd i ett lokalt energiminimum. För att uppnå tillståndet med lägst energi (stabilt) måste en energibarriär övervinnas genom tillförsel av termisk energi

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
35
Q

Intermetall

A

En fas bestående av minst två metaller som har en ordnad kristallin struktur

36
Q

Mjukglödning

A

En värmebehandling av stål där man får sfäriodiserad perlit, vilket ger ett material med låg sträckgräns. Stålet värms upp till en temperatur under austenitiseringstemperaturen, och diffusion ger sfäriodiserad cementit.

37
Q

Slagseghet

A

Den energi som går åt för att slå av en anvisad provstav. Ett mått på hur segt eller sprött materialet är.

38
Q

Styvhet

A

Ett mått på hur mycket ett material deformeras elastiskt när det utsätts för en last.

39
Q

Eutektikum

A

En strukturbeståndsdel som består av två faser. Eutektikum bildas vid konstant temperatur och koncentration genom en trefasreaktion där en smält fas L bildar två fasta faser: L → a + b

40
Q

Kristallin

A

Atomer eller molekyler sitter i en ordnad struktur.

41
Q

Abrasiv förslitning

A

Abrasiv förslitning sker när hårdare partiklar skrapar mot ytan, vilket är vanligt i sandblästring.

42
Q

Adhesiv förslitning

A

Adhesiv förslitning uppstår när material binder samman atomärt och slits bort vid glidning, som i kullager.

43
Q

Verktygsstål

A

Höglegerat stål med hög kolhalt. Används i härdat tillstånd. Hårt och värmetåligt.

44
Q

Löslighetsgräns

A

Den högsta koncentration av ett ämne som kan lösas i en fas

45
Q

Utmattningsgräns

A

Den maximala spänning som ett material kan utsättas för under ett oändligt antal cykler av belastning utan att gå sönder genom utmattning

46
Q

Fas

A

En del av materialet med homogena fysikaliska och kemiska egenskaper

47
Q

Superlegering

A

Vanligtvis legeringar med Ni-bas som har excellenta högtemperaturegenskaper, oxidations-och korrosionsmotstånd

48
Q

E-modul

A

Elastiskt beteende: när en komponent belastas under sträckgränsen deformeras den proportionellt mot belastningen, och den fjädrar tillbaka till sin ursprungliga form när krafterna tas bort.

Plastisk deformation: När den belastas över sträckspänningen kommer det att finnas en permanent deformation, och komponenten kommer att ha ändrat form efter avlastning.

49
Q

Sträckgräns

A

Elastisk deformation beror direkt på atombindningarnas styvhet och antalet atombindningar per area. Plastisk deformation i metall är beroende av rörelsen av dislokationer i kristallstrukturen hos metallen.

50
Q

Beskriv vad som händer i materialet vid kallbearbetning

A

Vid kallbearbetning ändrar materialet form p.g.a. plastisk deformation. Under deformationen bildas nya dislokationer så att dislokationstätheten ökar drastiskt

51
Q

Vad är rekristallation?

A

Om man värmer upp materialet till rekristallisationstemperaturen så kan nya dislokationsfria korn bildas. Töjningsenergin orsakad av dislokationerna minskar. Materialet återfår egenskaperna det hade innan kalldeformationen

52
Q

Vad visar ett fasdiagram?

A

Vilka faser som finns vid jämvikt, samt koncentrationen av ingående grundämnen i faserna.

53
Q

Förklara vad som händer i en eutektoid punkt i ett Fe-C diagram

A

Vid avsvalning av austenit genom denna punkt fås perlit (ferrit + cementit).

54
Q

Förklara vad som händer i en eutektisk punkt i ett Fe-C diagram

A

Vid avsvalning av smälta genom denna punkt fås eutektikum (austenit + cementit).

55
Q

Nämn en likhet och en skillnad i strukturen mellan en härdplast och en elastomer

A

Likhet: amorfa och tvärbundna polymerer

Skillnad: Tvärbindningsdensitet

56
Q

Nämn fyra typer av polymera tillsatser som är vanliga att blanda i polymerer för att förbättra deras egenskaper

A

Fyllmedel, flamskyddsmedel, stabilisatorer mot termisk nedbrytning, mjukgörare, antistatiska medel, jäsmedel, mm.

57
Q

Vad kvantifierar molekylvikten?

A

Molekylvikten är ett mått på polymerkedjans längd.

58
Q

Styrkan hos ett material bestäms av krafterna som håller det samman. Vilka är dessa krafter i polymerkomponenter och vilken av dessa anses ha störst inverkan på materialets styrka?

A

Det finns två huvudsakliga krafter som håller ihop ett polymermaterial:

(i) kovalenta C-C bindningar

(ii) intermolekylära Van-der-Waals krafter. Storleken på de intermolekylära krafterna har störst inverkan på styrkan hos plaster.

59
Q

Vilken allmän typ av plast har du att göra med som inte smälter vid upphettning och förblir relativt styv?

A

Härdplast

60
Q

Vad avser polymerisationsgraden?

A

Hur många repeterande enheter det finns.

61
Q

Vilka är de fyra huvudsakliga enheterna i en formsprutningsmaskin?

A

Injection unit, plasticating unit, mold- and ejection unit

(Insprutningsenhet, plasticeringsenhet, form- och utmatningsenhet)

62
Q

Vad innebär det att viskositetsfunktionen i en polymersmälta är skjuvförtunnande?

A

Viskositet minskar med ökande skjuvhastighet

63
Q

Namnge tillverkningsprocessen och den sekundära tillformningsmetoden som krävs för att producera en trådrulle (kontinuerlig tråd) av kolfiber

A

Extrudering med fiberspinning som sekundär tillformningsmetod

64
Q

När en polymer pressas genom ett munstycke är storleken på polymerextrudatet större än storleken på munstycksöppningen, fenomenet kallas ‘die swelling’. Förklara kort varför ‘die swelling’ uppstår

A

Efter att polymermolekylerna har sträckts och orienterats genom munstycket, återgår de till ett föredraget tillstånd vid atmosfärtryck, vilket gör att extrudatets diameter blir större än munstyckets.

65
Q

Nämn två olika efterformningsmetoder för extrudering

A

Fiberspinning, filmgjutning, filmblåsning

66
Q

Vad är måttenheten för viskositet och var innebär viskositet?

A

Pa*s
Mått på materialets motstånd mot flöde

67
Q

Stämmer det att ett högre MFI innebär en lägre viskositet?

A

Ja

(Mått på hur lätt en polymersmälta flödar under tryck)

68
Q

Vilken händelse markerar starten på formsprutningscykeln? Och vilken är den process som dominerar i tid för formsprutningscykeln?

A

Formen stängs. Stelningstid.

69
Q

Vilken negativ effekt kan induceras i en formsprutad produkt om insprutningstemperaturen är för hög?

A

Termisk nedbrytning

70
Q

Vad orsakar förlusten av linjäritet i kurvan för ett kortvarigt dragprov för en amorf polymer?

A

Krackelering (mikrosprickor)

71
Q

Beskriv hur trycket påverkar smälttemperaturen Tm hos en termoplastisk polymer

A

Eftersom en termoplastisk polymer är semikristallin, ökar smälttemperaturen när trycket ökar.

72
Q

Under vilka omständigheter kan en termoplastisk polymer uppvisa ett sprött brott i ett snabbt dragprov

A

Både amorfa och semikristallina polymerer för T<Tg

73
Q

Under vilka förhållanden skulle en amorf polymer inte uppvisa krackelering (brott) under ett dragprov?

A

Vid hög belastning och/eller temperaturer omkring och över Tg

74
Q

Vilka polymerer uppvisar spröda brott? Under vilka termiska förhållanden?

A

Alla polymerer under Tg

75
Q

Beskriv skillnaden mellan glasomvandlingstemperatur (Tg) och smältpunkt (Tm) för en polymer.

A

Glasomvandlingstemperaturen (Tg) är den temperatur vid vilken en amorf polymer övergår från att vara styv och spröd till att bli mjuk och flexibel.

Smältpunkten (Tm) är temperaturen där en kristallin eller semikristallin polymer övergår från fast till flytande.

76
Q

Ange de viktigaste typerna av atombindningar, deras speciella egenskaper och i vilka materialtyper de finns

A

Kovalenta bindningar – delning av elektroner mellan atomer, stark och riktad bindning, icke-metalliska material och vissa polymerer (tvärbindningar – elastomerer och härdplaster)

Jonbindningar – attraktion mellan positivt och negativt laddade joner, stark men icke-riktad bindning, ofta spröda material

Van der Waals bindningar – svaga intermolekylära krafter, låg smältpunkt och svag hållfasthet

Metalliska bindningar – elektronmoln av fria elektroner som binder metalljoner – hög elektrisk och termisk ledningsförmåga, koppar, aluminium och järn

77
Q

Vad kallas de långa kedjor som polymerer består av och vilka (3) typer av polymerer finns det?

A

Polymerkedjor (sammanbundna av monomerer).

Termoplaster, härdplaster, elastomerer

78
Q

Vad är skillnaden mellan termoplaster och härdplaster?

A

Termoplaster är mjuka och formbara vid uppvärmning och kan återanvändas (t.ex. PE, PP).

Härdplaster är amorfa och tvärbundna, vilket gör dem hårda och oformbara efter härdning.

79
Q

Vad är en kristallin struktur?

A

En ordnad och regelbunden struktur av atomer eller molekyler. (ex. metaller och vissa keramer)

80
Q

Vad innebär en amorf struktur?

A

En amorf struktur har oordnade atomer/molekyler, vilket gör den isotrop och ofta sprödare än kristallina strukturer. Den smälter över ett temperaturintervall (ex. glas)

81
Q

Vad är extrusion?

A

En bearbetningsmetod där en polymer smälts och pumpas genom en form för att skapa en produkt med specifik profil.

Vanliga extrudar är enkelskruvsextrudar, som har tre zoner: transport, smältning och pumpning

82
Q

Vad är formsprutning?

A

Formsprutning är en bearbetningsteknik där smält plast injiceras i en form, kyls och sedan tas ut som en färdig produkt. Vanligt för tillverkning av plastdelar.

Cykeln inkluderar formstängning, injektion, fyllning och uttagning.

83
Q

Vad är skillnaden mellan amorfa och semikristallina polymerer?

A

Amorfa polymerer har en oordnad struktur och uppvisar glasövergångstemperatur (Tg) där de går från fast till mjukare tillstånd.

Semikristallina polymerer har både kristallina och amorfa områden, upplever glasövergångstemperatur (Tg) och en smälttemperatur (Tm) där de kristallina regionerna smälter.

84
Q

Vad är skillnaden mellan en termoplast och tvärbuden polymer?

A

Termoplaster kan smältas och omformas flera gånger.

Tvärbundna polymerer har kedjor sammanlänkade med kovalenta bindningar som bildar ett nätverk, vilket gör dem fasta och oformbara efter härdning.

85
Q

Vad är ett PVT-diagram?

A

(Pressure-Volume-Temperature) visar polymerens beteende i olika tryck, volym och temperatur, vilket är viktigt för att optimera bearbetningsparametrar som formsprutning och extrusion.

86
Q

Sintring

A

Pulverformiga material värms upp till en temperatur strax under deras smältpunkt - partiklarna binds samman genom diffusion

87
Q

Dislokation

A

En linjär defekt där atomplan är förskjutna, vilket gör det lättare för material att deformeras plastiskt

MTT085 Materialteknik (1 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions