03 Basics Processing Matrix an der TU München | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für 03 Basics Processing Matrix an der TU München

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What is the role of the fiber?
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Provides high specific strength and stiffness
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How can the viscosity be measured?
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With a rheometer 

Configuration
- plate/plate 
- cone/plate (better)

Technique
- rotatory measurement 
- oscillatory measurement
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What is viscosity?

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Viscosity is caused by internal friction inside the fluid, including shear stress.

Viscosity is an entity, which  is derived from shear rates and shear stresses.

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Which models can describe the states of Fluids and solids?

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Liquid                   = Newton (Dämpfer)


visco-elastic fluid = Maxwell (Feder + Dämpfer)


visco-elastic solid = Kelvin (Feder | Dämpfer)


solid                      = Hooke (Feder)

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What can the Double-slit geometry for the rheometer be used for?

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Extremly low viscous materials (fluids) can not be measured with the cone-plate configuration due to the too low forces in the fluid.

Double-slit increases the wetted area and therefore, the forces.

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Why is the curing temperature for thermosets limited?

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The curing is an exothermal process. At some point the temperature is too high, i.e. too much energy get released in too short time.


-> burns

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Explain the interaction of viscosity and curing during processing.

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1) Heat up: Viscosity decreases

2) Injection: Viscosity decreases little - plateau - increases little


3) Curing: Viscosity increases

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What is the glass transition temperature describing?

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Transition from the energy-elastic state into the entropy-elastic state.


Tg: defined where the biggest change of material properties occur.

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Why is the max. tensile strength of resin at 90% degree of cure?

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Because at higher degrees micro cracks bigger influence

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What is difference between dry and wet material state?

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Dry - direkt nach dem Ofen ist es komplett trocken


Wet - nach Feuchtigkeitsaufnahme durch Umgebung (relevant, da real)

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Give the typical matrix system for aerospace prepreg?

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Curing:      160 - 180°C für 75 - 120min

Process:    Fiber Placement, Hand Layup

Pot life:      Outlife at RT -> 20days

Viscosity:   > 10000 mPa s

Tg (dry):     160 - 190°C

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Thermoplastic volume alteration effects

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TESTE DEIN WISSEN

No chemical shrinkage, only thermal effects

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Beispielhafte Karteikarten für deinen 03 Basics Processing Matrix Kurs an der TU München - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:
What is the role of the fiber?
A:
Provides high specific strength and stiffness
Q:
How can the viscosity be measured?
A:
With a rheometer 

Configuration
- plate/plate 
- cone/plate (better)

Technique
- rotatory measurement 
- oscillatory measurement
Q:

What is viscosity?

A:

Viscosity is caused by internal friction inside the fluid, including shear stress.

Viscosity is an entity, which  is derived from shear rates and shear stresses.

Q:

Which models can describe the states of Fluids and solids?

A:

Liquid                   = Newton (Dämpfer)


visco-elastic fluid = Maxwell (Feder + Dämpfer)


visco-elastic solid = Kelvin (Feder | Dämpfer)


solid                      = Hooke (Feder)

Q:

What can the Double-slit geometry for the rheometer be used for?

A:

Extremly low viscous materials (fluids) can not be measured with the cone-plate configuration due to the too low forces in the fluid.

Double-slit increases the wetted area and therefore, the forces.

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Q:

Why is the curing temperature for thermosets limited?

A:

The curing is an exothermal process. At some point the temperature is too high, i.e. too much energy get released in too short time.


-> burns

Q:

Explain the interaction of viscosity and curing during processing.

A:

1) Heat up: Viscosity decreases

2) Injection: Viscosity decreases little - plateau - increases little


3) Curing: Viscosity increases

Q:

What is the glass transition temperature describing?

A:

Transition from the energy-elastic state into the entropy-elastic state.


Tg: defined where the biggest change of material properties occur.

Q:

Why is the max. tensile strength of resin at 90% degree of cure?

A:

Because at higher degrees micro cracks bigger influence

Q:

What is difference between dry and wet material state?

A:

Dry - direkt nach dem Ofen ist es komplett trocken


Wet - nach Feuchtigkeitsaufnahme durch Umgebung (relevant, da real)

Q:

Give the typical matrix system for aerospace prepreg?

A:

Curing:      160 - 180°C für 75 - 120min

Process:    Fiber Placement, Hand Layup

Pot life:      Outlife at RT -> 20days

Viscosity:   > 10000 mPa s

Tg (dry):     160 - 190°C

Q:

Thermoplastic volume alteration effects

A:

No chemical shrinkage, only thermal effects

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