Konstruieren mit Kunststoffen I an der TU Berlin

Karteikarten und Zusammenfassungen für Konstruieren mit Kunststoffen I im Maschinenbau Studiengang an der TU Berlin in Berlin

CitySTADT: Berlin

CountryLAND: Deutschland

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Beispielhafte Karteikarten für Konstruieren mit Kunststoffen I an der TU Berlin auf StudySmarter:

CDs werden aus Kunststoff hergestellt. Welche Anforderungen werden an den
Kunststoff gestellt? Was für ein Kunststoff wird üblicher eingesetzt?

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Was treten für Haupt- und Nebenvalenzkräfte auf und welche sind maßgeblich
für den Zusammenhalt im Polymer?

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Was bedeutet Taktizität im Falle von PP und nennen Sie zwei Beispiele!

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Was beschreibt das Fransenmizellen-Modell?

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Sie haben ein Stück eines unbekannten Kunststoffes vor sich. Was können Sie
untersuchen um herauszufinden, um welchen Kunststoff es sich handelt?

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Was zeichnet einen Werkstoff aus, der sich für das Hochfrequenzschweißen
eignet?

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Warum lassen sich mechanische Eigenschaften von Kunststoffen aus der Zeit-
Temperatur-Verschiebung abschätzen?

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Worin unterscheiden sich die Monomere von PE und PEEK in ihrer Struktur?

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Erstellen Sie ein Anforderungsprofil für die Verwendung eines Kunststoffes
anstelle von Glas für eine Getränkeflasche! Welchen Werkstoff würden Sie
wählen?

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6 Angaben über Crazes (ankreuzen wahr / falsch)

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Welche Art von Polarisation ist so schnell, dass es einem elektrischen
Wechselfeld folgen kann?

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Welche Bindungen liegen zwischen den C-Atomen eines Olefins vor und sind
diese rotierbar? (Begründung)

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Konstruieren mit Kunststoffen I

CDs werden aus Kunststoff hergestellt. Welche Anforderungen werden an den
Kunststoff gestellt? Was für ein Kunststoff wird üblicher eingesetzt?

CDs werden aus Polycarbonat hergestellt, da dies eine hohe Festigkeit und Steifheit
bietet, glasklare Transparenz und hohen Oberflächenglanz, hohe
Witterungsbeständigkeit, sowie hohe Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung.

Konstruieren mit Kunststoffen I

Was treten für Haupt- und Nebenvalenzkräfte auf und welche sind maßgeblich
für den Zusammenhalt im Polymer?

Es treten Hauptvalenzkräfte (Bindung zwischen den Atomen) und Nebenvalenzkräfte
(van-der-Waals-Kräfte) auf. Nebenvalenzkräfte sind maßgeblich für den Zusammenhalt des Polymers.

Nebenvalenzkräfte sind:

  • Dispersionskräfte (im Material wirkende Anziehungskräfte)
  • Dipolkräfte (stark bei unterschiedlicher Elektronegativität zw. den Atomen)
  • Wasserstoffbrücken (sind hauptsächlich verantwortlich für die Festigkeit)

Konstruieren mit Kunststoffen I

Was bedeutet Taktizität im Falle von PP und nennen Sie zwei Beispiele!

In Intervallen wiederkehrende Seitenketten.
Die Taktizität ist abhängig vom Katalysator.

  • Isotaktische Polypropylen
    Alle CH3-Gruppen befinden sich auf derselben Seite der Kohlenstoffkette
  • Syndiotaktisches Polypropylen
    Alternierende Anordnung der CH3-Gruppen entlang der Kohlenstoffkette

Konstruieren mit Kunststoffen I

Was beschreibt das Fransenmizellen-Modell?

Das Fransenmizellen-Modell besagt, dass in teilkristallinen Stoffen Bereiche hoher
Ordnung (kristalline Bereiche) in eine Matrix aus ungeordneten (amorphen)
Molekülketten eingebettet sind.

Konstruieren mit Kunststoffen I

Sie haben ein Stück eines unbekannten Kunststoffes vor sich. Was können Sie
untersuchen um herauszufinden, um welchen Kunststoff es sich handelt?

Prüfen der folgenden Eigenschaften:

Löslichkeit

Dichte

Erweichungs- und Schmelzverhalten (mittels DSC)

Erhitzen im Glühröhrchen (Pyrolysetest)

Erhitzen in offener Flamme (Brennprobe)

Konstruieren mit Kunststoffen I

Was zeichnet einen Werkstoff aus, der sich für das Hochfrequenzschweißen
eignet?

Zur Beurteilung, ob ein Kunststoff zum Hochfrequenzschweißen geeignet ist, wird die
im Kunststoff in Wärme umgesetzte Wirkleistung herangezogen.
Materialien für das Hochfrequenzschweißen erfordern Verlustzahlen > 10-2
PW = E2 ∙ ω ∙ ε0 ∙ εr ∙ tanδ
εr ∙ tanδ: Verlustzahl

Konstruieren mit Kunststoffen I

Warum lassen sich mechanische Eigenschaften von Kunststoffen aus der Zeit-
Temperatur-Verschiebung abschätzen?

a. Bei viskoelastischen Werkstoffen die Temperaturabhängigkeit auf die gleichen Mechanismen im Material wie die Zeitabhängigkeit zurückzuführen
b. Eine Erhöhung der Temperatur bewirkt eine Zeitraffung
c. Wichtig zur Abschätzung der Lebensdauer von Kunststoffprodukten

Konstruieren mit Kunststoffen I

Worin unterscheiden sich die Monomere von PE und PEEK in ihrer Struktur?

Polyethylen PE:

Standardkunststoff Thermoplast

niedrige Dichte im Vergleich mit anderen Kunststoffen

sehr geringe Wasseraufnahme

Polyetheretherketon PEEK:

Hochleistungskunststoff, Thermoplastische Polykondensate

hohe Zug- und Biegefestigkeit

schwer entflammbar

hohe Wechselfestigkeit

Konstruieren mit Kunststoffen I

Erstellen Sie ein Anforderungsprofil für die Verwendung eines Kunststoffes
anstelle von Glas für eine Getränkeflasche! Welchen Werkstoff würden Sie
wählen?

  • geringes Gewicht
  •  hohe Festigkeit und Steifheit
  •  Keine Weichmacher bzw. gesundheitsschädlichen Stoffe („Lebensmittelecht“)

Daher ist PET geeignet

Konstruieren mit Kunststoffen I

6 Angaben über Crazes (ankreuzen wahr / falsch)

Crazes sind feine Risse

Crazes sind Aneinanerreihungen von Hohlräumen?

 Crazes sind unter Druck größer, als unter Zugbelastung

Scherbänder bilden sich nach Crazes

Mit steigender Belastung nimmt die Häufigkeit der Crazes zu

Mit steigender Belastung nimmt die Länge der Crazes ab

Konstruieren mit Kunststoffen I

Welche Art von Polarisation ist so schnell, dass es einem elektrischen
Wechselfeld folgen kann?

Verschiebungspolarisationen verlaufen sehr schnell und sind in der Lage
elektrischen Wechselfeldern mit hohen Frequenzen zu folgen.

Konstruieren mit Kunststoffen I

Welche Bindungen liegen zwischen den C-Atomen eines Olefins vor und sind
diese rotierbar? (Begründung)

Olefine = Alkene = ungesättigte Kohlenwasserstoffe, d.h. Doppelbindung zwischen
den C-Atomen. Sie sind also nicht rotierbar.

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