Pytania i odpowiedzi kolos ZMI

Pytania kolos ZMI

  1. Definicja nanomateriału

Nanomateriałem nazywamy substancję polikrystaliczną, złożoną z ziaren
o wielkości nieprzekraczającej 100 nm. Wielkością tą może być średnica ziarna bądź też grubość warstw wytworzonych lub naniesionych na podłożu. Mniejszy rozmiar ziarna powoduje zwiększenie powierzchni właściwej granic ziarn w jednostce objętości. Taka gęstość granic ziaren nadaje nanomateriałom unikatowe właściwości, których nie mają ich odpowiedniki w skali mikrometrycznej np. w niskiej temperaturze.

  1. Dwie podstawowe metody wytwarzania nanometali.

Metody wytwarzania nanometali można podzielić na dwie grupy:

  1. Na czym polega metoda ECAP?

Metoda ta polega na wielokrotnym przeciskaniu próbki przez kanał kątowy
o określonej geometrii. W wyniku działania naprężeń ściskających w obszarze zagięcia kanału materiał odkształca się. Proces ten można powtarzać wielokrotnie. Odkształcenie metodą ECAP może być przeprowadzane według czterech schematów odkształcania:

  1. Na czym polega metoda SPD?

Metody dużego odkształcenia plastycznego SPD opierają się na koncepcji przekształcenia mikrometrycznej struktury ziarnistej konwencjonalnych materiałów
w strukturę nanometryczną, poprzez reorganizację struktury dyslokacyjnej, tworzącej się
w przypadku odkształcenia plastycznego. Po przekroczeniu pewnej krytycznej wartości odkształcenia w materiale zaczynają się tworzyć komórki i ściany dyslokacyjne, pasma ścinania, zmniejszają się odległości między granicami, zwiększa się kąt dezorientacji.
W efekcie powstają ziarna o wielkości nanometrycznej i dużym kącie dezorientacji. Dwa standardowe przykłady takich metod to:

  1. Wymień metody pomiaru twardości i krótko scharakteryzuj:

Statyczne metody pomiaru twardości polegają na wciskaniu wgłębnika w badany materiał poza granicę sprężystości, do spowodowania odkształceń trwałych. Twardość wyznaczaną tymi metodami można zdefiniować jako miarę odporności materiału na odkształcenia trwałe, powstające w wyniku wciskania wgłębnika. Do najczęściej stosowanych statycznych metod pomiarów twardości należą metody:

Statyczne:

Dynamiczne

Zarysowania:

Metody dynamiczne – wykonywane są znacznie rzadziej niż statyczne, z powodu mniejszej dokładności. Wykorzystywane są zwykle w celu kontroli pracy i jakości materiałów. Pomiar polega na udarowym działaniu wgłębnika na badaną powierzchnię

Pomiar twardości metodą Vickers’a polega na wciskaniu wgłębnika w kształcie ostrosłupa diamentowego o kącie wierzchołkowym 136. Twardość oblicza się poprzez stosunek siły wciskającej wgłębnik w badany materiał do pola powierzchni bocznej odcisku. Wywierany nacisk, w zależności od rodzaju powierzchni, może być dobierany
w zakresie od 9,8 do 981 N (od1 do 100kG). Przykład: 640 HV 10/30 oznacza: 640HV-twardość, 98N(10kG) –obciążenie i 30s – czas pomiaru.

Rockwell: Metoda polega na pomiarze głębokości odcisku wykonanego przez wciśnięcie kulki stalowej o średnicach od 1,588 mm (1/16cala) lub 3,175mm; lub stożka diamentowego o kącie wierzchołkowym 120 w powierzchnię badanego materiału [4].

Brinell: Pomiar polega na wciskaniu wgłębnika (hartowana kulka stalowa lub
z węglików spiekanych o średnicy D) pod obciążeniem F w powierzchnię badanego materiału, w czasie T. Średnica odcisku kuli D służy do obliczania pola powierzchni czaszy. Twardość oznaczana jest symbolem HB. Do pomiaru stosowane są kulki
o średnicy D- 10; 5;2,5;2 i 1 mm

6. Podaj 4 grupy materiałów inżynierskich i krótko opisz jedną z nich

Materiały inżynierskie:

Materiały ceramiczne – materiały nieorganiczne o jonowych i/lub kowalencyjnych wiązaniach międzyatomowych, wytwarzane zwykle w procesach wysokotemperaturowych.

Podział:

Kompozyt — materiał składający się z dwóch lub większej liczby różnych materiałów:

  1. celowo zmieszanych i możliwych do wyodrębnienia metodami mechanicznymi

  2. rozłożonych w kontrolowany sposób w celu nadania optymalnych własności

  3. posiadających właściwości wyjątkowe i lepsze niż indywidualne składniki.

Składnik ciągły kompozytu, który często występuje w większej ilości nazywany jest osnową lub matrycą. W osnowie osadzone są włókna lub ziarna (cząstki) nazywane napełniaczem, wzmocnieniem lub

zbrojeniem.

7. Na czym polega umocnienie odkształceniowe

Umocnienie odkształceniowe jest to zjawisko wzrostu wytrzymałości metali w trakcie ich deformacji plastycznej poniżej temperatury rekrystalizacji. W trakcie umocnienia dochodzi do wzrostu naprężeń, przy których zachodzi płynięcie plastyczne materiału, spowodowane wcześniejszym odkształceniem plastycznym. Spowodowane jest to wzajemnym oddziaływaniem dyslokacji. Nieruchome dyslokacje blokują dyslokacje zdolne do ruchu – dyslokacje stają się przeszkodami w ruchu dla samych siebie. Przyrost gęstości dyslokacji w odkształcanym materiale obserwowany jest do momentu wystąpienia pewnego „nasycenia” – następnie mogą wystąpić procesy anihilacji, czyli zmniejszanie efektu umocnienia dyslokacyjnego, które przekłada się na obniżenie umocnienia odkształceniowego. Wzrostowi gęstości dyslokacji towarzyszy często zwiększona tendencja do lokalizacji naprężeń ścinających. Proces ten sprzyja generowaniu dyslokacji
i ich anihilacji w granicach ziarn. Jest to jedno z podstawowych źródeł utraty ciągliwości w materiałach ultradrobnoziarnistych i nanokrystalicznych. Podczas umocnienia wyraźnie obniża się ciągliwość, dlatego konieczne jest zachowanie pewnej równowagi między nią
a umocnieniem zgniotem. Wzrost temperatury uaktywnia pewne mechanizmy, które łagodzą stopień umocnienia. Odkształceniu plastycznemu mogą towarzyszyć zjawiska:

Wyżej wymienione zjawiska, których bezpośrednim efektem jest odkształcenie plastyczne, występują najczęściej równolegle, a stopień aktywności danego mechanizmu zależy przede wszystkim od poziomu rozdrobnienia struktury (konkretnie od udziału objętościowego granic ziarn szeroko i wąskokątowych). Zależy także od rodzaju sieci krystalicznej czy też od zastosowanych warunków odkształcania.

Zmiany zachodzące w strukturze i właściwościach metali pod wpływem odkształcenia plastycznego na zimno określa się zgniotem. Jego miarą jest stopień gniotu wyrażony ubytkiem przekroju mierzonego w procentach.

8. Opisz proces zgrzewania oporowego

Połączenie w wyniku zgrzewania powstaje na skutek działania w miejscu łączenia docisku. Czasami wystarcza sam docisk, jednak z reguły oprócz docisku występuje również ciepło lub inne zjawisko fizyczne. Zgrzewanie elektryczne oporowe jest procesem, w którym trwałe połączenie uzyskuje się w wyniku nagrzania obszaru styku łączonych przedmiotów przepływającym przez nie prądem elektrycznym i odkształcenie plastyczne tego obszaru odpowiednią siłą docisku. Zgrzewanie oporowe dzieli się na:

9. Scharakteryzuj materiał kompozytowy

Materiały kompozytowe są połączeniami dwóch lub więcej odrębnych
i nierozpuszczalnych się w sobie faz, których każda odpowiada innemu podstawowemu materiałowi inżynierskiemu, zapewniającymi lepszy zespół własności i cech strukturalnych, od właściwych dla każdego z materiałów składowych oddzielnie.

Materiały kompozytowe, dzielą się

Podział w zależności od pochodzenia:

Najczęściej stosowane wzmocnienia to włókna szklane, węglowe, aramidowe (kevlar), boru, cząstki węglika krzemu SiC, tlenku aluminium, tlenku cyrkonu.

Kompozyty ziarniste – składają się z ciągłej matrycy, w której umieszczone są izolowane elementy drugiej fazy. Cząstki fazy zdyspergowanej modyfikują właściwości matrycy. (węgliki spiekane WC- Co otrzymywane drogą spiekania)

Włókniste – do matrycy wprowadza się włókna drugiej fazy, przeważnie o wyższej sztywności i wytrzymałości niż matryca.

Laminaty – fazy wchodzące w skład kompozytu występują w postaci dwóch lub wielu warstw łączonych ze sobą w sposób trwały.

Czynniki wpływające na właściwości kompozytów:

10. Podaj podział kompozytów ze względu na rodzaj składników wzmacniających

Najczęściej stosowane wzmocnienia to włókna szklane, węglowe (grafitowe), aramidowe (Kevlar), boru, cząstki węglika krzemu SiC, tlenku aluminium Al2O3, tlenku cyrkonu ZrO2

Faza wzmacniająca może mieć postać:


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
pytania i odpowiedzi kolos 2 biola
Pytania i odpowiedzi kolos Udocip
pytania i odpowiedzi kolos zaliczeniowy (I rok) typ1
Pytania i Odpowiedzi materiały konstrukcyjne, SIMR 1ROK, SIMR SEM 1, MATERIAŁY KONSTRUKCYJNE, 1 kolo
MR-pytania i odpowiedzi, SiMR - st. mgr, pojazdy, POJAZDY samochody opracowane pytania, POJAZDY sam
botanika - 2 kolos - pytania i odpowiedzi, rolas, Botanika
Hydro pytania i odpowiedz, LEŚNICTWO SGGW, MATERIAŁY LEŚNICTWO SGGW, hydrologia, Hydro DC, kolos
propedeutyka kolos pytania i odpowiedzi
3 kolos pytaniaaa odpowiedzi
Biochemia, kolos II, pytania i odpowiedzi
Kolos 2 elektra pytania i odpowiedzi u peplińskiego
Hydro pytania i odpowiedzi 2, LEŚNICTWO SGGW, MATERIAŁY LEŚNICTWO SGGW, hydrologia, Hydro DC, kolos
pytania i odpowiedzi, gik VI sem, GiK VI, SIP, przodki SIP, SIP 3, kolos wykłady, SIP, pierdukinako
BHPiOS Odpowiedzi i pytania alfabetycznie kolos 2
II kolos pytania i odpowiedzi 1
KOLOS 3 pytania i odpowiedzi

więcej podobnych podstron