Materialprüfung an der Hochschule Reutlingen

Die Schlagfestigkeit ist als Materialeigenschaft komplex und schwierig zu verstehen. Allgemein kann man sagen, dass die Kettensegmentbeweglichkeit eine wichtige Rolle in diesem Zusammenhang spielt:
Bei steifen Ketten (PS, PMMA) sind die Moleküle nicht in der Lage auf eine schockartigen Belastungen durch Entschlaufen und Verformung zu reagieren und deshalb resultiert ein spröder Bruch.
Flexible Ketten (PA) können durch Umlagerungen schnell auf den mechanischen Schock reagieren. Diese Werkstoffe sind deshalb schlagzäher.

Die Schlagfestigkeit eines Werkstoffes lässt sich durch Modifier erhöhen. 

• Einbau von flexiblen Kettensegmenten (z.B. Butadien) 

• Plasticizers 

• Füllstoffe 

• Erhöhung der Orientierung

Fahrzeugbau -> PA -> hohe Schlagzähigkeit -> Einsatz z.B für Kupplungspedale

Medientechnik -> Polycarbonat -> hohe Schlagzähigkeit -> Verwendung für CD/DVD

Härteprüfung
Mithilfe von Härteprüfung können Materialeigenschaften, wie Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit beurteilt werden, um zu entscheiden, ob ein bestimmter Werkstoff oder eine bestimmte Werkstoffbehandlung für Ihre Zwecke geeignet ist.
Die Härteprüfung ist definiert als „eine Prüfung zum Bestimmen des Widerstands, den ein Werkstoff der dauerhaften Verformung durch Eindringen eines härteren Eindringkörpers entgegensetzt“. Die Härte gehört jedoch nicht zu den Grundeigenschaften eines Werkstoffs. Deswegen ist es notwendig, um die korrekten Schlüsse aus einer Härteprüfung zu ziehen, den quantitativen Wert immer in Bezug zu Folgendem zusetzen:
• Die am Eindringkörper anliegende Kraft • Das jeweilige Last-Zeit-Profil und die Lasteinwirkdauer • Die Form des jeweiligen Eindringkörpers

Je beweglicher desto geringer die Härte. Je kristalliner desto höher die Härte.

Ein newtonsches Fluid (nach Isaac Newton) ist ein Fluid (also eine Flüssigkeit oder ein Gas) mit linear viskosem Fließverhalten. Bei diesen Fluiden ist also die Schergeschwindigkeit proportional zur Scherspannung. Solche Fluide, wie beispielsweise Wasser und Luft, werden durch eine belastungsunabhängige Viskosität charakterisiert. Ihre Bewegung gehorcht den Gleichungen von Navier-Stokes.

Davon abweichendes Verhalten heißt nichtnewtonsch und ist Gegenstand der Rheologie. Beispiele für nichtnewtonsche Flüssigkeiten sind Blut, Zementleime, Treibsand und Ketchup. Das Verformungsverhalten derartiger Stoffe lässt sich nicht mehr einfach durch das newtonsche Gesetz (siehe unten) beschreiben

Die gemessene Leitfähigkeit (σ) setzt sich aus Frequenz abhängige (𝜎𝐴𝐶) und Frequenz unabhängige (𝜎𝐷𝐶) Komponenten zusammen. Dabei wird 𝜎𝐷𝐶 durch die Ionen Beweglichkeit beeinflusst und 𝜎𝐴𝐶 durch die rotation der stationären Dipole. Die Zusammenführung dieser beiden Komponenten führt zu der am Ende gemessenen Leitfähigkeit.

Antwort: Daten Vorverarbeitung → Das Rauschen kann auf zwei verschiedene Weisen bearbeitet werden: 

1.Nicht-Parametrische Verfahren (Savitzky-Golay “locally weighted scatterplot smoothing” LOWESS) 2.Parametrische Verfahren (z.B. logistische Funktion, Weibull Funktion)

Beide Datenverarbeitungsmethoden erlauben eine Reduktion des Rauschens. Allerdings muss bei beiden Methoden darauf geachtet werden, dass das angewendete mathematische Verfahren nicht zu Informationsverluste führen oder sogar falsche Informationen hinzufügen, welche am Ende in einer Fehlinterpretation der Ergebnisse resultieren.

Eine saubere Oberfläche
Eine benetzbare Oberfläche Eine aktivierte Oberfläche
Passender Klebstoffsystem (Polarität) Keine schwachen Grenzschichten Ggf. eine raue Oberfläche
Ggf. einen Primer oder Haftvermittler

Kunststoffe sind im Gebrauch neben statischen Belastungen sehr häufig auch schlag- und stoßartige Belastungen ausgesetzt. Schlagfestigkeit ist die Eigenschaft eines Kunststoffes bei einem schockartigen Energieeintrag nicht zu brechen.

Anwendungsbeispiele:

• Entformung aus dem Werkszeug 

• Autounfälle 

• Erdverlegung und Montage von Rohren 

• Hagelschlag 

• Steinschlag 

• Unfälle von Zweiradfahrern (Fahrrad und Motorradhelm)

 • Vandalismus

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