nichtmetallische Werkstoffe at Technische Universität Wien

Flashcards and summaries for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien

Arrow Arrow

It’s completely free

studysmarter schule studium
d

4.5 /5

studysmarter schule studium
d

4.8 /5

studysmarter schule studium
d

4.5 /5

studysmarter schule studium
d

4.8 /5

Study with flashcards and summaries for the course nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien

Exemplary flashcards for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien on StudySmarter:

Nennen sie die 3 sich durch ihren räumlichen Molekülaufbau unterscheidenden Polymergruppen, beschreiben sie diese und nennen sie beispielhafte Polymere.

Exemplary flashcards for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien on StudySmarter:

Was ist der Schmelzindex bzw. die Mold Flow Rate (MFR)? Wie unterteilt man Kunststoffe grob?

Exemplary flashcards for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien on StudySmarter:

Welche Faktoren wirken sich wie auf die Kristallinität aus?

This was only a preview of our StudySmarter flashcards.
Flascard Icon Flascard Icon

Millions of flashcards created by students

Flascard Icon Flascard Icon

Create your own flashcards as quick as possible

Flascard Icon Flascard Icon

Learning-Assistant with spaced repetition algorithm

Sign up for free!

Exemplary flashcards for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien on StudySmarter:

Was ist die Temperaturbeständigkeit eines Polymers? Welche Faktoren beeinflussen die Glasübergangs und die Schmelztemperatur?

Exemplary flashcards for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien on StudySmarter:

Welche Möglichkeiten zur Erhöhung der Elastizität in Werkstoffen kennen sie?

Exemplary flashcards for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien on StudySmarter:

Nennen und erläutern sie kurz die für Polymere relevanten Formen der Kristallisation

Exemplary flashcards for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien on StudySmarter:

?? Wie Verhalten sich amorphe Thermoplaste im Vergleich zu teilkristallinen Thermoplasten bei Verformung knapp über TG?

This was only a preview of our StudySmarter flashcards.
Flascard Icon Flascard Icon

Millions of flashcards created by students

Flascard Icon Flascard Icon

Create your own flashcards as quick as possible

Flascard Icon Flascard Icon

Learning-Assistant with spaced repetition algorithm

Sign up for free!

Exemplary flashcards for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien on StudySmarter:

Welche grundsätzlichen Arten Kenngrößen bei schwingender Beanspruchung zu ermitteln gibt es in Bezug auf die Schwingungen? Erläutern sie kurz jeweils ein beispielhaftes Verfahren

Exemplary flashcards for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien on StudySmarter:

Warum werden Polymere bei höheren Temperaturen dehnbarer und bei niedrigen Temperaturen spröder?

Exemplary flashcards for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien on StudySmarter:

Erklären sie kurz folgende wesentlichen Begriffe in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften von Polymeren: Elastiziät, Plastizität, Fließstreckgrenze, Duktilität, Schlagfestigkeit, Kriechen, Viskoelastizität

Exemplary flashcards for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien on StudySmarter:

Was sind die zwei wesentlichen Ziele bei der Faserverstärkung von Kunststoffen

This was only a preview of our StudySmarter flashcards.
Flascard Icon Flascard Icon

Millions of flashcards created by students

Flascard Icon Flascard Icon

Create your own flashcards as quick as possible

Flascard Icon Flascard Icon

Learning-Assistant with spaced repetition algorithm

Sign up for free!

Exemplary flashcards for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien on StudySmarter:

Kunststoffe werden nach Entstehungsreaktion in 3 große Gruppen unterteilt. Nennen und beschreiben sie die die verschiedenen Entstehungsreaktionen und nennen sie für sie beispielhafte Polymere.

Your peers in the course nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien create and share summaries, flashcards, study plans and other learning materials with the intelligent StudySmarter learning app.

Get started now!

Flashcard Flashcard

Exemplary flashcards for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien on StudySmarter:

nichtmetallische Werkstoffe

Nennen sie die 3 sich durch ihren räumlichen Molekülaufbau unterscheidenden Polymergruppen, beschreiben sie diese und nennen sie beispielhafte Polymere.

  • Thermoplaste
  • Elastomere
  • Duromere, Duroplast


Thermoplaste (PE,PP)

  • lineare oder verzweigte Moleküle
  • schmelzbar und löslich
  • bei RT weich bis hart-zäh oder hart-spröde
  • wenn sie einen regelmäßigen und linearen Kettenaufbau besitzen
    • können sich zu einer dichten Packung zusammenlegen --> teilkristalline Thermoplasten
  • amporphe Thermoplasten
    • Molekülketten in völliger Unordnung


Elastomere (NR)

  • schwach vernetzte Kettenmoleküle
  • nicht schmelzbar
  • unlöslich aber quellbar
  • bei RT
    • elastisch weicher Zustand
    • hohe Kettenbeweglichkeit (kautschukelastischer Zustand)


Duroplast, Duromer

  • stark vernetzte Kettenmoleküle
  • nicht schmelzbar
  • nicht lösbar /nicht quellbar
  • aus zahlreichen fadenförmigen Molekülen --> Netzwerk gebildet --> nur noch ein Molekül
  • bei RT i.a. hart

nichtmetallische Werkstoffe

Was ist der Schmelzindex bzw. die Mold Flow Rate (MFR)? Wie unterteilt man Kunststoffe grob?

Schmelzindex bzw. MFR

Schmelzindex gibt diejenige Masse (in g) an schmelzfähigem Kunststoff (Thermoplasten) an, die während 10 MInuten bei einer bestimmten Temperatur und unter eine bestimmten auf die Schmelze wirkenden Kraft durch eine genormte Düsen gedrückt wird.


MFI =Melting Flow Index

von vereinbarten Prüfungsbedingungen abhängige technologische Kenngröße --> Abschätzung d. Fließverhalten der Kunststoffschmelze


grobe Einteilung von Kunststoffen

  • Thermoplasten (teilkristallin, schmelzbar ...)
  • Elastomere (weitmaschig vernetztes Polymer, unter Zugbelastung --> Streckung)
  • Duroplasten (engmaschig vernetztes Polymer, hart/spröde)

nichtmetallische Werkstoffe

Welche Faktoren wirken sich wie auf die Kristallinität aus?

Je länger die Verzweigungen , desto niedriger die Kristallinität

Der Kristallinitätsgrad steigt durch

  • Langsames Abkühlen
  • Einfachheit der Kettenstruktur
  • Weniger Verzweigungen
  • Günstige Konformation (Zick-Zack, Helix)
  • Taktizität (isotaktisch, syndiotaktisch)

JE MEHR ZUFÄLLIGKEITEN UND UNREGELMÄßIGKEITEN, DESTO WENIGER KRISTALLINITÄT


Wenn der Kristallinitätsgrad steigt, dann steigt auch:

  • Dichte
  • Festigkeit
  • Warmformbeständigkeit
  • Beständigkeit gegen Kriechen
  • Beständigkeit gegen Chemikalien (sog. Medienbeständigkeit)

nichtmetallische Werkstoffe

Was ist die Temperaturbeständigkeit eines Polymers? Welche Faktoren beeinflussen die Glasübergangs und die Schmelztemperatur?

Temperaturbeständigkeit = Hitzebeständigkeit

  • Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen

hängt von

  •  der Struktur der verwendeten Monomere
  • der Stabilität der Bindungen zwischen den Monomeren
  • Wechselwirkungen der Polymerketten untereinander

....ab


Eine hohe Wärmebeständigkeit kann durch eine Erhöhung der Schmelzenthalpie und eine Erniedrigung der Schmelzentropie erreicht werden.

amorphe Polymere --> Glastemperatur möglichst hoch

teilkristalline Polymere --> Glas- und Schmelztemperatur möglichst hoch


Erhöhung der Schmelztemperatur & Glasübergangstemperatur durch:

  • Höhere Molmasse
  • Erhöhung der Nebenvalenzbindungen
    • polare Substituenten
    • polare Atome (O,N & S in den Kettem)
    • die Ether oder Amid Gruppen bilden
  • Herabsetzen der Kettenbeweglichkeit
    • Doppelbindungen in der Hauptkette
    • Aromaten in der Hauptkette
    • sperrige Substituenten
  • Erhöhung der Verzweigungsdichte
  • Erhöhung der Lamellendicke
  • Erhöhung der Vernetzung (bei Duroplaste: führt zur Erhöhung von Tg)

nichtmetallische Werkstoffe

Welche Möglichkeiten zur Erhöhung der Elastizität in Werkstoffen kennen sie?

Elastizität = Beschreibung des reversiblen Spannungs-/Dehnungsverhaltens


  • eine Erhöhung der Bindungsstärke
    • zB durch Hinzufügen polarer Seitengruppen
  • Behinderung der Kettenabgleitung
    • zB. durch Hinzufügen großer Seitengruppe
  • durch Versteifung der Molekülkette
  • eine Erhöhung des kristallinen Anteils
    • z.B. beim Herstellungsprozess oder durch Verwendung isotaktischer Strukturen
    • VT: Ausrichtung der Molekülketten in Belastungsrichtung (=Orientierung)
    • Kombination --> Verbundwerkstoff

nichtmetallische Werkstoffe

Nennen und erläutern sie kurz die für Polymere relevanten Formen der Kristallisation

  • Einkristalle
    • werden aus Lösungen gezogen und dienen nur dem Stadium der Kristallisation
    • enstehen plättchenartige Kristalle definierter Stufenhöhe
    • unter bestimmten Bedingungen können auch Whisker erzeugt werden
  • Sphärolithe
    • entstehen bei der Abkühlung aus der Schmelze
    • teilkristalline Überstrukturen
    • Sind ein typisches, häufig  vorkommendes Gussgefüge
  • Verstreckungsgefüge
    • entstehen bei der Verstreckung teilkristalliner Polymere im Bereich der Kristallisationstemperatur
    • es entsteht ein höherer Kristallisationsgrad ohne polyedrische Überstruktur
  • Andere
    • Domänen
    • Lamellenstapel
    • sowie alle denkbaren Modifikationen

nichtmetallische Werkstoffe

?? Wie Verhalten sich amorphe Thermoplaste im Vergleich zu teilkristallinen Thermoplasten bei Verformung knapp über TG?

    

nichtmetallische Werkstoffe

Welche grundsätzlichen Arten Kenngrößen bei schwingender Beanspruchung zu ermitteln gibt es in Bezug auf die Schwingungen? Erläutern sie kurz jeweils ein beispielhaftes Verfahren

 Dynamische Beanspruchung

  • viskoelastische Kenngrößen bei schwingender Beanspruchung werden anhand stationärer Schwingungen kleiner Amplituden definiert.
  • Beanspruchung kann frei oder erzwungen sein
  • 2 Gerätebauweisen
    • FREIE SCHWINGUNG: Torsionsschwingversuch
    • ERZWUNGENE SCHWINGUNG: Biege-, Zug-, Druck- oder Scherbelastung erfolgen (DMA = Dynamisch Mechanische Analyse)
  • freie Schwingung: 
    • einmalige Anregung
    • aus der sich einstellenden Schwingungsfrequenz und - amplitude wird das Schubmodul berechnet
    • diesen Versuch kann man auch bei verschiedenen Temperaturen durchführen --> Modul - Temperatur Abhängigkeit
  • erzwungene Schwingung
    • Amplitude und Frequenz vorgegeben
    • werden während des Versuchs konstant gehalten
    • in Abhängigkeit von der Temperatur ändert sich die Dehnung
    • d.h. das Endergebnis ist Modul-Temperatur-Abhängig
    • Möglichkeit: konstante Temp. und versch. Frequenzen --> Zeit Tmeperatur Verschiebungsprinzip

nichtmetallische Werkstoffe

Warum werden Polymere bei höheren Temperaturen dehnbarer und bei niedrigen Temperaturen spröder?

  • Bei zunehmender Temperatur --> nehmen die Brownschen Bewegungen zu und damit das partielle Volumen der Polymerketten.
  • Somit gleiten die Ketten weitaus leichter aneinander ab bzw. werden sie von den Nebenvalenzbindungen der umliegenden Ketten nicht mehr gehalten.
  • Bei zunehmend niedrigeren Temperaturen nimmt das partielle Volumen ab die Leerstellen diffundieren und die Ketten werden zunehmend von den Nebenvalenzbindungen der umliegenden eingefangen. --> sie werden spröder

nichtmetallische Werkstoffe

Erklären sie kurz folgende wesentlichen Begriffe in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften von Polymeren: Elastiziät, Plastizität, Fließstreckgrenze, Duktilität, Schlagfestigkeit, Kriechen, Viskoelastizität

Elastizität= Beschreibung des reversiblen Spannungs-/Dehnungsverhalten

Plastizität= Beschreibung des irrreversiblen Spannungs-/Dehnungsverhalten 

Fließ-/Streck-)Grenze = Übergang vom elastischen zum plastischen Verhalten

Duktilität= Verformbarkeit ohne Bruch

Kriechen= zeitabhängiges mechanisches Verhalten

Viskoelastizität= Temperatur- und Zeiteffekte beim mechanischen Verhalten von Polymeren

Schlagfestigkeit= Kraftaufwand um einen Werkstoff zu zerscjlagen. Je spröder der Werkstoff, desto geringer die Schlagfestigkeit

nichtmetallische Werkstoffe

Was sind die zwei wesentlichen Ziele bei der Faserverstärkung von Kunststoffen

Erhöhung von Steifigkeit und Festigkeit

nichtmetallische Werkstoffe

Kunststoffe werden nach Entstehungsreaktion in 3 große Gruppen unterteilt. Nennen und beschreiben sie die die verschiedenen Entstehungsreaktionen und nennen sie für sie beispielhafte Polymere.

  • Polymerisation (PP, PE, PS, PVC)
  • Polykondensation (PET, PA)
  • Polyaddition (EP, PUR)


Polymerisation: Bildung von Polymeren aus monomeren Ausgangstoffen mit reaktionsfähigen Doppelbindungen oder Ringstrukturen ohne Wandern,Umlagern oder Austritt von Molekülbestandteilen.

Kettenstart (Initiierung) --> Kettenwachstum --> Kettanabbruch

  • radikalisch
  • koordinatiiv
  • kationisch
  • anionisch


Polykondensation: Polyreaktion, bei der die Bildung der Polymere durch die wiederholte Vereinigung von bi- oder polyfunktionellen Monomeren unter der Abspaltung kleiner, einfacher Moleküle (H20, HCl, CH3OH) erfolgt. 

Monomer muss mind. 2 reaktionsfähige Endgruppen besitzen


Polyaddition: Polyreaktion, bei der die Bildung der Polymere durch die wiederholte Additionsreaktionene von zwei verschiedenartigen bi- oder polyfunktionellen Monomeren unter gleichzeitiger Wanderung von H-Atomen und ohne Abspaltung von niedermolekularen Reaktionsprodukte abläuft.


Stufenreaktion tritt bevorzugt auf, wenn ein Monomere zwei- oder Dreifachbindungen besitzt, während das zweite Monomer -OH oder -NH Gruppe besitzt.

Sign up for free to see all flashcards and summaries for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien

Singup Image Singup Image

Nichtmetallische Werkstoffe at

TU Chemnitz

Werkstoffe at

FHNW - Fachhochschule Nordwestschweiz

Werkstoffkunde metallischer Werkstoffe at

Technische Universität Wien

Werkstoffe at

Universität Duisburg-Essen

Metallische Baustoffe at

Technische Universität Graz

Similar courses from other universities

Check out courses similar to nichtmetallische Werkstoffe at other universities

Back to Technische Universität Wien overview page

What is StudySmarter?

What is StudySmarter?

StudySmarter is an intelligent learning tool for students. With StudySmarter you can easily and efficiently create flashcards, summaries, mind maps, study plans and more. Create your own flashcards e.g. for nichtmetallische Werkstoffe at the Technische Universität Wien or access thousands of learning materials created by your fellow students. Whether at your own university or at other universities. Hundreds of thousands of students use StudySmarter to efficiently prepare for their exams. Available on the Web, Android & iOS. It’s completely free.

Awards

Best EdTech Startup in Europe

Awards
Awards

EUROPEAN YOUTH AWARD IN SMART LEARNING

Awards
Awards

BEST EDTECH STARTUP IN GERMANY

Awards
Awards

Best EdTech Startup in Europe

Awards
Awards

EUROPEAN YOUTH AWARD IN SMART LEARNING

Awards
Awards

BEST EDTECH STARTUP IN GERMANY

Awards
X

StudySmarter - The study app for students

StudySmarter

4.5 Stars 1100 Rating
Start now!
X

Good grades at university? No problem with StudySmarter!

89% of StudySmarter users achieve better grades at university.

50 Mio Flashcards & Summaries
Create your own content with Smart Tools
Individual Learning-Plan

Learn with over 1 million users on StudySmarter.

Already registered? Just go to Login