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Werkstoffkunde 1 > Einführung, Werkstoffklassen und -anwendungen > Flashcards

Einführung, Werkstoffklassen und -anwendungen Flashcards

1
Q

Was versteht man unter einem Werkstoff?

A

Ein Material wird zum Werkstoff, wenn es technisch verwertbare Eigenschaften besitzt und technologisch und wirtschaftlich herstellbar ist.

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2
Q

Nenne die Werkstoff Hauptklassen.

A

Metallische Werkstoffe (Metalle)

Anorganische-nichtmetallische Werkstoffe (Keramiken/Gläser)

Organische Werkstoffe (Polymere)

Verbundwerkstoffe

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3
Q

Gib zwei Beispiele für Werkstoff Untergruppen nach Funktion.

A

Biomaterialien

Isolatoren

Halbleiter

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4
Q

Worin unterscheidet man bei Metallen und Legierungen?

A

Eisenlegierungen

Nichteisenlegierungen

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5
Q

Um welche Art der Bindung handelt es sich bei Metallen und Legierungen?

A

Metallische Bindung

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6
Q

Was sind die typischen Eigenschaften von Metallen und Legierungen?

A 
Hohe Festigkeit 
Duktilität 
Hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit
Undurchsichtigkeit 
Reflektion
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7
Q

Was sind die Anwendungseinschränkungen von Metallen und Legierungen?

A 
Oxidation 
Korrosion
Schmelzpunkt 
Verlust der Festigkeit bei steigenden Temperaturen
(--> Anwendung meist bei T < 1000°C) 
Hohe Dichte
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8
Q

Was versteht man unter anorganisch-nichtmetallischen Werkstoffen?

A

Eine Kombination von metallischen und nichtmetallischen Elementen zu einem Festkörper.

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9
Q

Um welche Art der Bindung handelt es sich bei anorganisch-nichtmetallischen Werkstoffen?

A

Ionisch / kovalente Bindungen

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10
Q

Nenne die typischen Eigenschaften von anorganisch-nichtmetallischen Werkstoffen.

A 
Sprödheit 
Glasartigkeit 
Härte 
Isolatoren 
Hoher Schmelzpunkt 
(--> ermöglicht Einsatz bei hohen Temperaturen) 
Gute Korrosionsbeständigkeit
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11
Q

Nenne die Anwendungseinschränkungen von anorganisch-nichtmetallischen Werkstoffen.

A

Sprödbruch

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12
Q

Was versteht man unter Polymeren?

A

Organische Verbindungen der Elemente C, H, O, N, F, Si

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13
Q

Um welche Art der Bindung handelt es sich bei Polymeren?

A

Kovalente Bindungen (primär) und Wasserstoffbrücken- und/oder van-der Waals-Bindungen (sekundär).

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14
Q

Nenne die typischen Eigenschaften von Polymeren.

A

Geringe Festigkeit
Niedrige Dichte
Thermische und elektrische Isolatoren

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15
Q

Nenne die Anwendungseigenschaften von Polymeren.

A

Geringer Widerstand gegen hohe Temperaturen

Schmelz- und Entfestigungsvorgänge

Verbrennung (Oxidation) / Zersetzung
(–> max. Nutzung bei T < 300°C)

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16
Q

Worin unterscheidet man bei Verbundwerkstoffen?

A

Matrix

  • MMCs (Metallmatrix-Verbundwerkstoffe)
  • CMCs (Keramische Faserverbundwerkstoffe)
  • PMCs (Polymere Matrix Composition)

verstärkt

  • Faser
  • -> Kurzfaser
  • -> Langfaser
  • –> Gleichgerichtet
  • –> Flächig
  • –> Zufällig
  • Partikel

vgl. VL 01 Folie 31

17
Q

Wie unterscheidet man sich für einen bestimmten Werkstoff je nach Anwendung?

A

Anwendung –> Eigenschaften festlegen
Eigenschaften –> mögliche Werkstoffe identifizieren
Werkstoff –> nötige Herstellung identifizieren

18
Q

Zeichne das Tetraeder der Werkstoff - und Ingenieurwissenschaften.

A

Leistung
Struktur
Eigenschaften
Herstellung

vgl. VL 01, Folie 38

19
Q

Wovon hängen die Eigenschaften eines Werkstoffes ab und wie kann man darauf Einfluss nehmen?

A

Von der Mikrostruktur und durch Behandlungen

20
Q

Welche Eigenschaften kennzeichnen einen Werkstoff?

A 
Mechanische Eigenschaften 
Elektrische Eigenschaften 
Magnetische Eigenschaften 
Thermische Eigenschaften 
Optische Eigenschaften 
Chemische Eigenschaften
21
Q

Nenne die Mechanischen Eigenschaften.

A 
Elastizität und Steifigkeit 
Plastizität (Duktilität) 
Bruchverhalten 
Festigkeit 
Sprödigkeit oder Zähigkeit 
Ermüdung
22
Q

Was versteht man unter Nanowerkstoffen?

A

Werkstoffe aus konstruierten Komponenten, die mindestens eine Größenordnung unter 100nm liegen.

Alle herkömmlichen Werkstoffe können im Prinzip im Nanometerbereich verändert werden.

Nanowerkstoffe zeigen andere Eigenschaften als die “großen Brüder” auf der Makroebene.

23
Q

Wie nennt man Werkstoffe, die ihre Eigenschaften je nach äußerer Belastung oder Einflüssen ändern?

A

Intelligente Werkstoffe

24
Q

Wie nennt man Werkstoffe, die oberhalb einer spezifischen Temperatur in ihre Ausgangsform zurück gehen?

A

Formgedächnislegierungen

25
Q

Wie nennt man Werkstoffe, die ein elektrisches Feld aufgrund einer Materialverformung umgibt bzw. die sich aufgrund eines elektrischen Feldes verformen?

A

Piezoelektrische Werkstoffe

26
Q

Wie nennt man Werkstoffe, die durch elektronische oder photonische Aktivierung ihre Transparenz verändern?

A

Chromogene Materialien

27
Q

Welche nach Werkstoffen benannten Perioden der Menschheitsgeschichte kennen Sie?

A

Steinzeit

Kupferzeit

Bronzezeit

Eisenzeit

Moderne Werkstoffe

Werkstoffkunde 1 (14 decks)

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