Biomaterialien an der Ernst-Abbe-Hochschule Jena

Karteikarten und Zusammenfassungen für Biomaterialien an der Ernst-Abbe-Hochschule Jena

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Ein Kunststoff soll einer konstanten Zugbelastung bei Raumtemperatur ausgesetzt werden. Worauf müssen Sie dabei achten?

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Nennen Sie drei für die Herstellung von endformnahen Bauteilen häufig genutzte Verfahren.

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Wie hängt die Reibungskraft von der Geschwindigkeit der Beanspruchung ab?

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 Welche Angaben sind zur eindeutigen Charakterisierung der Bruchfestigkeit in beiden Fällen notwendig? 


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In der Praxis wird meist nicht mit der aus der Wöhlerkurve ermittelten Dauer-/Ermüdungsfestigkeit sondern mit der sogenannten Betriebsfestigkeit gearbeitet. Warum?

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Klassifizieren Sie Biomaterialien nach der Dauer der WW mit dem biologischen System

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Nennen und beschreiben Sie die beiden für Kaltverformung wesentlichen Mechanismen der plastischen Verformung.

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Die Festigkeit (Streckgrenze) von reinem Eisen beträgt ca. 100 MPa. Die Streckgrenze einfacher unlegierter Baustähle dagegen ca. 300 MPa. Wie lässt sich dieser Unterschied erklären?

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Interkristalline Korrosion

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Wie lassen sich metallische Elemente von nicht metallischen unterscheide?

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Bionik ist Kunstwort aus Biologie und Technik. Erläutern der Ziele und Idee der Bionik and ein Beispiel.

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Klassifizieren Sie Biomaterialien entsprechend der Werkstoffklassen

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Beispielhafte Karteikarten für Biomaterialien an der Ernst-Abbe-Hochschule Jena auf StudySmarter:

Biomaterialien

Ein Kunststoff soll einer konstanten Zugbelastung bei Raumtemperatur ausgesetzt werden. Worauf müssen Sie dabei achten?

- Beachtung auf Krischen: 

- zeitabhängige plastische Verformung bei konstanter Verformung

- Temp., Feuchtigkeit, Belastungsgeschwindigkeit, Dauer

Biomaterialien

Nennen Sie drei für die Herstellung von endformnahen Bauteilen häufig genutzte Verfahren.

- Druckguss

- Feinguss

- Metallspritzguss

Biomaterialien

Wie hängt die Reibungskraft von der Geschwindigkeit der Beanspruchung ab?

Reibungskraft ist unabhängig von der Geschwindigkeit

Biomaterialien

 Welche Angaben sind zur eindeutigen Charakterisierung der Bruchfestigkeit in beiden Fällen notwendig? 


1. Weibull- Modul m: 

je enger die Größenverteilung umso höher m von Metallen

2. Festigkeitsmodul delta o 

je größer die bruchauslösende Defekte, desto kleiner delta o

3. Bauteilvolumen V im Vergleich zum Volum der Prüfproben mit denen m und delta 0 bestimmt wurden, da je größer V ist desto größere Wahrscheinlichkeit Risse in der Probe zu haben

Biomaterialien

In der Praxis wird meist nicht mit der aus der Wöhlerkurve ermittelten Dauer-/Ermüdungsfestigkeit sondern mit der sogenannten Betriebsfestigkeit gearbeitet. Warum?

In der Praxis wird die maximale Spannung eines Stoffes nicht erreich. Gegenaussage zur Wöhlerlinie -> höhere Lebenszeit als die Wöhlerlinie vorgibt -> Bestimmung der Lebensdauerlinie

Biomaterialien

Klassifizieren Sie Biomaterialien nach der Dauer der WW mit dem biologischen System

- kurzzeitiger Kontakt: einmalige bzw. mehrfache Anwendung oder Kontaktdauer bis 24h -> Ultrkurzzeitimplantate (Skalpelle, Katheter bzw. Röhrchen)


- längerer Kontakt: Anwendung oder Kontaktdauer mehr als 24h aber weniger als 30 Tage -> Kurzzeitimplantate (Schrauben, Platten, Zahnspange)


- dauernder Kontakt: Anwendung- oder Kontaktdauer mehr als 30 Tage

-> Langzeitimplantate (Hüftprothesen, Zahnimplantate)

Biomaterialien

Nennen und beschreiben Sie die beiden für Kaltverformung wesentlichen Mechanismen der plastischen Verformung.

Versetzungsbewegung: Bewegung von Versetzungen durch Kristall

Zwillingsbildung: durch Schubspannung werden Gitterebenen in spiegelbildliche Anordnung überführt.

Biomaterialien

Die Festigkeit (Streckgrenze) von reinem Eisen beträgt ca. 100 MPa. Die Streckgrenze einfacher unlegierter Baustähle dagegen ca. 300 MPa. Wie lässt sich dieser Unterschied erklären?

Baustahl zeigt eine höhere Streckgrenze auf, weil es mit interstitiell mit Kohlenstoff bzw. Stickstoffatome legiert wurde.

Diese Interstitiellen Atome weisen eine Verzerrung in der Umgebung des Stahls.

Biomaterialien

Interkristalline Korrosion

- Spezialfall der galvanischen Korrosion 

-unterschiedliche Korrosionspotenziale von Korn und Korngrenzen

Ursachen:- Unterschiedliche Legierungsgehalt von Korn und Korngrenzen 

- Bildung von Korngrenzausscheidungen

- Anreicherung von Verunreinigungen in den Korngrenzen


Biomaterialien

Wie lassen sich metallische Elemente von nicht metallischen unterscheide?

- Metalle werden über spezielle Eig. definiert:

metallischer Glanz, 

gute plastische Verformbarkeit, 

gute Wärmeleitfähigkeit, 

hohe Leitfähigkeit

Biomaterialien

Bionik ist Kunstwort aus Biologie und Technik. Erläutern der Ziele und Idee der Bionik and ein Beispiel.

- beschäftigt sich mit techn. Umsetzung und Anwendung von Konstruktion, Verfahren und Entwicklungsprinzipien biotechnologischer Systeme 

Bsp: Stahlbeton als bionischer Werkstoff -> abgeschaut vom Aufbau des Blattes Bromelie

Biomaterialien

Klassifizieren Sie Biomaterialien entsprechend der Werkstoffklassen

- Metalle (Gelenkprothesen, Knochenplatten, Knochenschrauben)

- Keramiken/Gläser (Hüftgelenkkugeln, Dentalimplantate)

- Kunstoffe (künstliche Blutgefäße, chirurgisches Nahtmaterial)

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