Themacollege - Materiaalkennis II
24 belangrijke vragen over Themacollege - Materiaalkennis II
Hoe worden vaste stoffen gemaakt?
2. Soldification (stolling): resultaat van het gieten van gesmolten materiaal. In 2 stappen
o Vormen van kernen
o Kernen groeien om kristallen te vormen, kristallen groeien totdat ze elkaar tegenkomen en een korrelstructuur gaan vormen.
Welke soorten imperfecties in materialen bestaan er?
Defecten op een bepaald punt
- vacancy atomen, interstitial atomen, substitutional atomen
2. Lijn defecten
Defecten die samen in een lijn voorkomen. De lijn hoeft niet recht te zijn, de lijn kan ook curved zijn
- dislocaties
3. Area defecten
- Grain bounderies
Bij welke imperfectie in vaste stoffen treedt dislocation motion = dislocatie beweging op?
- Hogere cijfers + sneller leren
- Niets twee keer studeren
- 100% zeker alles onthouden
Wat is essentieel voor plastic deformatie?
- Plastic deformatie treedt op door dislocatie beweging.
- Slipping is ook essentieel voor PD.
Wat zijn de kenmerken van een dislocatie?
Hoe vindt dislocatie beweging plaats in metalen?
Waarom: omdat alle kernen van dezelfde type zijn.
- Non-directional bonding (de binding gedraagt zich niet in een specifieke richting)
- Close-packed directions for slip (dicht opeengepakte richtingen voor slip)
Hoe vindt dislocatie beweging plaats in covalente keramieken?
- Directional (angular) bonding = de netto kracht wordt gespecificeerd in één richting, d.w.z. In de richting van de lijn die de centra vd atomen verbindt.
- VB.: Si (silicium), diamant
Hoe vindt dislocatie beweging plaats in ionische keramieken?
Mate: in ionische keramieken is beweging het aller moeilijkst.
- Need to avoid ++ and - - neighbors.
- VB.: NaCl
In welk materiaal is dislocatie beweging niet mogelijk?
Keramiek is dus bros.
Welke eigenschappen hebben materialen die NIET plastisch kunnen deformeren?
Wat is ''strain hardening''?
Als je een materiaal plastisch deformeert, wordt het materiaal harder of sterker.
Op wat voor schaal treden flaws op?
Op wat voor schaal treden imperfecties op?
Hoe beïnvloed de grootte van de crack de stress concentratie (Om)?
- Ronde crack
- Hogere pt
- Lagere Om
Bij een kleine cirkel:
- Scherpe crack
- Lagere pt
- Hogere Om
Hoe laat je de tip van een crack tip stoppen met doorgroeien?
Dus de straal van de punt van de crack in het materiaal moet toenemen.
De stress concentratie zal dan afnemen.
Hoe bereken je de stress op de crack tip?
Om is naar de noemer gegaan waardoor je s.c.f. krijgt: Kt
De formule is als volgt:
Geconcentreerde stress Om : de stress die van toepassing is Oo
Onder welke conditie zal de crack beginnen met groeien?
We hebben stress concentratie, maar onder welke conditie zal deze crack beginnen groeien?
Wanneer gaat een crack verspreiden?
Een crack verspreidt zich als de stress bij de crack tip (Om) boven de critical stress (Oc) komt.
d.w.z. Om > Oc
DUS: when does a crack propagate?
Crack propagates if stress goes above critical stress.
Wat betekent fracture toughness?
Resistance to crack growth.
Het betekent ook dat het materiaal blijft performen ondanks dat het materiaal flaws heeft.
Rangschik de fracture toughness van hoog naar laag van de materialen: metalen, keramieken, polymeren en composieten
2. Composieten
3. Keramieken
4. Polymeren
Er zijn meerdere manieren waarop een materiaal kan falen, welke manieren zijn dit?
2. Fatigue
Wat zijn de kernpunten van Fatigue?
- Kan part failure veroorzaken, zelfs als smax < sfail
- veroorzaakt ~90% van de mechanical engineering failures.
Wat betekent hardheid ve materiaal?
- Weerstand tegen het permanent inspringen van het oppervlak = Resistance to permanently indenting the surface.
- Large hardheid betekent:
- Weerstand tegen plastische vervorming of cracking in/tijdens compressie.
- Betere slijtage-eigenschappen.
Hoe wordt hardheid gemeten?
Wetenschappers zijn niet tot 1 overeenstemming gekomen waarin de hardheid gemeten kan worden.
Wat is de relatie tussen hardheid en tensile strength?
In de grafiek is laten zien dat hardheid gerelateerd is aan tensile strength. Dit is laten zien voor staal, brass en cast iron (nodular).
Er hoort ook een link te zijn tussen deze twee eigenschappen want het materiaal is hetzelfde, je meet alleen de eigenschappen op twee verschillende manieren.
De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:
- Een unieke studie- en oefentool
- Nooit meer iets twee keer studeren
- Haal de cijfers waar je op hoopt
- 100% zeker alles onthouden