MATERIAOZNASTWO WYK, Sprawozdania ATH


  1. Podział materiałów i ich charakterystyka:

Podstawowe rodzaje materiałów stosowanych w technice:

Metale i ich stopy:

cieplną można nadawać im wymagane własności (np. żaroodporne, nierdzewne, magnetyczne).

Ceramika:

wysokiej temp., a także przez rozwłóknianie i natryskiwanie.

Kompozyty:

w materiałach, z których kompozyt się składa.(żelazo-beton, eternit, szkoło zbrojone siatką

metalową, węgliki spiekane, cermetale)

Polimery:

zbudowanych z atomów węgla i wodoru z możliwym udziałem atomu chloru, krzemu, fosforu i siarki.

atmosferyczne i chemiczne, mają dobre właściwości izolacyjne i łatwo je można kształtować.

Te własności spowodowały, że polimery znalazły duże zastosowanie w technice oraz do

produkcji wyrobów codziennego użytku.

  1. Pełzanie materiału - długotrwałe działanie obciążeń stałych w wysokich temperaturach.

Zmęczenie materiału - długotrwałe działanie obciążeń zmiennych w wysokich temperaturach.

  1. Cechy charakterystyczne metali:

+ duża sztywność (wysoki moduł Younga)

+ wysoka wytrzymałość

+ możliwość kształtowania własności przez obróbkę cieplną i mechaniczną w procesie wytwarzania

+ ciągliwość (umożliwia obróbkę plastyczną)

+ recykling

- najmniej odporne na korozję

- połysk

- nieprzezroczystość

  1. Podział materiałów ogniotrwałych: (ceramicznych?)

  1. Podstawowe funkcje osnowy i zbrojenia w kompozycie:

Osnowa:

Zbrojenie:

  1. Zastosowania ceramiki:

  1. Różnice między porcelaną, porcelitem i fajansem.

jakości, porcelit najgorszej).

  1. Dlaczego ceramika jest uważana jako materiał przyjazny środowisku ?

Ceramika nie jest drogim tworzywem oraz znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach

gospodarki, np. w budownictwie, elektronice, hutnictwie, a także w przemyśle kosmicznym itp.

Powszechne są również ceramiczne elementy wyposażenia domu, zwłaszcza kuchni, takie jak:

zastawa stołowa, niewielkie pojemniki i inne akcesoria oraz wyroby dekoracyjne. Wyroby

ceramiczne bardzo często stosowane są w miejscach narażonych na działanie czynników

atmosferycznych, agresywnych substancji, wysokich temperatur itp.

  1. Szkło - definicja, rodzaje i zastosowanie.

Szkło - materiał bezpostaciowy (amorficzny). Nie posiada struktury krystalicznej. Stan szklisty

z punktu widzenia termodynamiki określany jest jako przerzedzona ciecz o dużej lepkości.

Najpopularniejsze grupy szkieł i dziedziny zastosowań:

nie rozprzestrzeniają się na wszystkie strony

  1. Rodzaje żeliw - charakterystyka.

Klasyfikacja żeliw:

  1. żeliwo szare:

  1. żeliwo białe:

cementylu jest twarde, kruche i nieobrabiane

  1. żeliwo modyfikowane:

żelazokrzemu z aluminium)

  1. żeliwo szare sferoidalne:

  1. żeliwo ciągliwe:

  1. żeliwo stopowe:

działanie chemikaliów

wytrzymałościowych, termicznych lub chemicznych. Wyróżniamy żeliwa

stopowe : chromowe, wysokomanganowe , niklowe.

  1. Cechy charakterystyczne ceramiki:

+ dobra wytrzymałość na ściskanie, ok. 15 razy większa niż na rozciąganie

+ twarde

+ odporne na ścieranie

+ odporne na wysoką temperaturę

+ odporne na korozję

+ potencjalnie tanie, ale czasami wysokie koszty obróbki

+ chemicznie obojętne i biokompatybilne

- nieelastyczne

- mała odporność na lokalne spiętrzenia naprężeń

- duży rozrzut wytrzymałości

- trudna w recyklingu (z wyj szkła)

  1. Aluminium - sposób otrzymywania i zastosowanie.

Otrzymywanie:

jego właściwości wytrzymałościowe i twardość, ale spada plastyczność.

Zastosowanie:

części maszyn, pojazdy mechaniczne, elementy armatury chemicznej, elementy

dekoracyjne, wysoko obciążone tłoki silników spalinowych (stopy aluminium)

  1. Miedź - sposób otrzymywania i zastosowanie.

Otrzymywanie:

chalkozynu, malachitu (postać czysta, miedź rodzima)

Zastosowanie:

  1. Stopy żarowytrzymałe:

(wytrzymałość na pełzanie).

(wytrzymałość zmęczeniowa).

(wytrzymałość na zmęczenie cieplne).

  1. Scharakteryzować kilka materiałów węglowych.

Diament - jedna z 3 alotropowych odmian węgla. Strukturę diamentu tworzą atomy węgla,

z których każdy tworzy po 4 wiązania kowalencyjne. Stopień wypełnienia przestrzeni 34%.

Grafit - czysty węgiel, ale ma inne własności niż diament

Sadza - miałki, czarny proszek (mikrokrystaliczny grafit)

Włókno węglowe - czysty węgiel

Węglik krzemu (SiC)

Węgliki spiekane:

  1. Metale kolorowe - charakterystyka i zastosowanie.

Metale kolorowe - ogólna nazwa metali i stopów metali nieżelaznych (nie zawierających żelaza).

Do metali kolorowych zalicza się m.in.: miedź, cynk, cynę, ołów, aluminium, a do stopów:

mosiądz i brąz. Są to ciała o charakterystycznym połysku, są dobrymi przewodnikami cieplnymi.

Zastosowanie:

wentylacyjnych i cieplnych.

brązów, które z kolei szeroko wykorzystuje sie w budownictwie i przemyśle metalowym.

sakralnych, zamków i innych repre­zentacyjnych budowli.

  1. Wyjaśnij pojęcia:

Sprężystość -fizyczna właściwość ciał materialnych odzyskiwania pierwotnego kształtu i

wymiarów po usunięciu sił zewnętrznych wywołujących zniekształcenie - czyli zmianie tensora

naprężeń towarzyszy zmiana tensora odkształceń i odwrotnie, przy czym zmiany te są w

pełni odwracalne. Istotną cechą sprężystości jest zachowanie energii.

Plastyczność -zdolność materiałów do ulegania nieodwracalnym odkształceniom pod wpływem

zewnętrznych sił działających na ten materiał. Nieodwracalne odkształcenia powstają na skutek

działania na ciała stałe naprężeń mechanicznych, przekraczających zakres, w którym jest ono

zdolne do odkształceń sprężystych i jednocześnie na tyle małe, że nie powodują zniszczenia

ciągłości jego struktury. Naprężenie przy którym rozpoczyna się proces plastyczny nazywane

jest granicą plastyczności. Dla złożonego stanu naprężenia niezbędne jest kryterium uplastycznienia.

Odkształcenia trwałe - powstają po przekroczeniu wartości tzw. granicy plastyczności, po

przekroczeniu której następuje znaczny przyrost wydłużenia rozciąganej próbki, nawet bez

wzrostu a często przy spadku wartości siły rozciągającej.

  1. Kompozyty , podział i zastosowanie .

Kompozyty:

  1. Duże cząstki

  2. Z wydzieleniami

  1. Ciągłe

  2. Nieciągłe

- uporządkowane

- nieuporządkowane

  1. Laminaty

  2. Warstwowe

Kompozyty wzmacniane cząstkami - 3 typy:

Zastosowanie :

  1. Polimery - podział i sposoby otrzymywania .

Podział ze względu na pochodzenie:

Podział ze względu na topologię :

Podział ze względu na jednorodność budowy chemicznej :

Podział ten opiera się na tym, czy w łańcuchu polimeru występuje jeden merów, czy też

jest zbudowany z bloków pochodzących od dwóch lub więcej monomerów. Polimery

zbudowane z wielu bloków pochodzących od kilku monomerów nazywa się

kopolimerami, zaś te które są otrzymywane z jednego monomeru homopolimerami.

Kopolimery dzieli się z kolei na:

Podział ze względu na budowę :

Podział ze względu na taktyczność:

Podział polimerów:

i kruchy, nie można ich formować)

do natychmiastowego powrotu do postaci pierwotnej)

Klasyfikacja ze względu na metody polimeryzacji:

Podział w zależności od zastosowania:

oraz różnych produktów użytkowych.

Otrzymywanie:

Makrocząsteczki polimerów otrzymuje się w wyniku reakcji kolejnego łączenia cząst. 1, 2

lub znacznie rzadziej 3 wyjściowych związków małocząsteczkowych zwanych monomerami

- proces polimeryzacji.

Metody polimeryzacji:

makrocząsteczce produktu zwanego polimerem, bez wydzielania produktów ubocznych..

monomeru lub komonomerów (?) w makrocząsteczki polikondensatu, podczas którego

wydziela się metanol, woda, chlorowodór lub inne proste związki jako produkty

uboczne (wymaga doprowadzenia energii z zewnątrz oraz dodatkowych urządzeń do

wydzielania produktów ubocznych).

  1. Podział stali :

równe od wartości granicznej

Podział stali ze wzg. na sumaryczne stężenia pierwiastków:

Podział stali w zależności od głównego pierwiastka:

Podział stali wg stopnia odtlenienia:

Podział klasy jakości stali niestopowych:

Podział ze wzgl na zaw węgla i strukturę wewnętrzną:

Zw wzgl na rodzaj i udział składników stopowych:

Za wzgl na podst zastosowanie:

Sposób wytwarzania:

Postać: lana, kuta, walcowana na gorąco, walcowana na zimno, ciągniona.

  1. Wymień kilka dodatków do stali i ich wpływ na właściwości.

Do najczęściej stosowanych dodatków w stalach zalicza się:

nikiel

Obniża temperaturę przemiany austenitycznej oraz prędkość hartowania.

W praktyce ułatwia to proces hartowania i zwiększa głębokość hartowania.

Nikiel rozpuszczony w ferrycie umacnia go, znacznie podnosząc

wytrzymałość na uderzenie. Dodatek niklu w ilości 0,5% do 4% dodaje się do

stali do ulepszania cieplnego, a w ilościach 8% do 10% do stali kwasoodpornej.

W symbolach stali dodatek niklu oznacza się literą N.

chrom

Powoduje rozdrobnienie ziarna. Podwyższa hartowność stali. Zwiększa jej

wytrzymałość. Stosowany w stalach narzędziowych, konstrukcyjnych i

specjalnych (nierdzewnych lub żaroodpornych). W tych ostatnich nawet

w ilościach do 30%. W symbolach stali dodatek chromu oznacza się literą H.

mangan

Obniża temperaturę przemiany austenitycznej, a przy zawartości powyżej

15% stabilizuje i umożliwia uzyskanie struktury austenitycznej w normalnych

temperaturach. Już przy zawartościach 0,8% do 1,4% znacznie podwyższa

wytrzymałość na rozciąganie, uderzenie i ścieranie. W symbolach stali

dodatek manganu oznacza się literą G.

wolfram

Zwiększa drobnoziarnistość stali, powiększa wytrzymałość, odporność na

ścieranie. Duży dodatek wolframu 8% do 20% zwiększa odporność stali na

odpuszczanie. W symbolach stali dodatek wolframu oznacza się literą W.

molibden

Zwiększa hartowność stali. Podnosi wytrzymałość i zmniejsza kruchość, oraz

podnosi odporność na pełzanie. W symbolach stali dodatek molibdenu oznacza się literą M.

wanad

Zwiększa drobnoziarnistość stali i znacznie powiększa jej twardość. Zwiększa

hartowność stali. Tworzy trwałe węgliki typu MC. W symbolach stali dodatek

wanadu oznacza się literą V (F).

kobalt

Zwiększa drobnoziarnistość stali i znacznie powiększa jej twardość. Jako jedyny

pierwiastek zmniejsza hartowność. Nie tworzy węglików. W symbolach stali

dodatek kobaltu oznacza się literą K.

krzem

Normalnie traktowany jako niepożądana domieszka, zwiększa kruchość stali.

Staje się pożądanym składnikiem w stalach sprężynowych. Ze względu na fakt,

że zmniejsza energetyczne stany prądowe w stali, dodaje się go w ilościach do

4% do stali transformatorowej. W symbolach stali dodatek krzemu oznacza się literą S.

tytan

W symbolach stali dodatek tytanu oznacza się literą T Dodatek do stali kwasoodpornych.

niob

Stosuje się jako mikrododatek w stali. Tworzy węgliki typu MC. W symbolach

stali dodatek niobu oznacza się literą Nb.

glin (aluminium)

Odtlenia stal i zawsze znajduje się w stali uspokojonej. W symbolach stali

dodatek aluminium oznacza się literą A.

miedź

Posiada podobne właściwości fizyczne jak czyste żelazo, lecz jest znacznie

bardziej odporna na korozję. Miedź jest pożądanym dodatkiem i jej zawartość

systematycznie wzrasta, wraz z użyciem stali złomowej przy wytapianiu nowej stali.

W symbolach stali dodatek miedzi oznacza się literą Cu.

Najpopularniesze dodatki stopowe:

Cr - stosunkowo tani, powszechnie stos w stalach konstrukcyjnych, 0,5-2% polepsza hartowność,

utwardza ferryt, daje węgliki, utrudnia rozpad martenzytu podczas odpuszczania. W stalach

odpornych na korozję (10,5-25%) Cr.

Ni - drogi, podmiana tanim Mu, w stalach konstrukcyjnych 0,5-1% polepsza hartowność, udarność

, w stalach odpornych na korozję 8-20%.

Mn - tani, szeroko stosowany w stalach konstrukcyjnych (1-1,5%) w celu umocnienia stali,

zwiększa hartowość, jest dodatkiem technologicznym - odtlenia i odsiarcza stal. Podst składnik

(10-12%) austenitycznych stali odpornych na ścieranie - stali Hatfielda - strzałki rozjazdów

kolejowych, tramwajowych.

Si - tani, silnie umacnia stale konstrukcyjne (sprężynowe - 1,5%), zwiększa oporność ferrytu w

stalach elektrotechnicznych 0,5-4% (tranformetorowych (?)). Dodatek technologiczny - silny odtleniacz.

Mo - drogi, niezastąpiony w stalach pracujących przy wysokich temp - przeciwdziała pełzaniu

(0,2-1%), zwiększa hartowność.

W - drogi, niezastąpiony w stalach szybkotnących (8-18%) - noże do skrawania stali,

narzędzia skrawające.

Cu - 1,2-1,5% zwiększa odporność na korozję atmosferyczną stali konstrukcyjnych.

Mikrododatki Al., V, Nb, Ti, Mo, W w ilości 0,02-0,2% stosowane w celu ograniczenia (…)

  1. Opisać cechy charakterystyczne polimerów . polimery to tworzywa sztuczne.

modyfikowane polimery uzupełnione dodatkami innych substancji pomocniczych.

tradycyjnych materiałów konstrukcyjnych.

wielokrotnie niższej gęstości powoduje bardzo wysoką wytrzymałość właściwą.

odporne na działanie środków chemicznych oraz bardzo łatwe w kształtowaniu.

w produkcji.

Własności polimerów:

+ odporność na korozję

+ mała gęstość

+ łatwość formowania

+ mały współczynnik tarcia

+ estetyczny wygląd

+ wytrzymałość porównywalna z metalami

+ przewodnictwo cieplne 50-800 razy mniejsze niż metale

+ dobra izolacyjność elektryczna i cieplna

+ odporność na działanie środków chemicznych

+ recykling

+ wytwarzanie małym kosztem energetycznym

- rozszerzalność cieplna ok. 10 razy więcej niż metale

- mała sztywność 50 razy mniejsza niż metale

- wrażliwość własności od temp o szybkości obciążeń



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
laboratorium teczka strona pierwsza, ATH, semestr III Automatyka i Robotyka, Wytrzymałość materiałów
kolokwium 14 01 10, polibuda, 3 semestr, fizyka i inżynieria materiałowa (kolokwia, sprawozdania, w
dupa, Prywatne, Uczelnia, Budownictwo, II Semestr, Materiały Budowlane, materiały budowlane, sprawoz
mikro rozkład celulozy itd, Sprawozdania ATH, Mikrobiologia
Materiał2, Politechnika, Sprawozdania, projekty, wyklady, Techniki wytwarzania
Czym są Poliolefiny, WŁÓKIENNICTWO, Sprawozdania ATH, Technologia Włókien Chemicznych
FIZYKA ćw.56 badanie wpływu temp. na opór elektryczny, Sprawozdania ATH
Sprawozdania z fizyki i trochę materiałów, FIZYKA, Sprawozdania
METALO~4, Materiałoznastwo, Laboratorium, Sprawozdania
Pompy ciepla plytka geotermia materiały wyk 2011
Biologia sprawko.PLECHOWCE, Sprawozdania ATH
sprawko zaprawy, Prywatne, Uczelnia, Budownictwo, II Semestr, Materiały Budowlane, materiały budowla
Zarz dzanie karier materia y wyk adowca dziennie 1 DLA STUDENTÓW
sprawozdanie nr 4, Prywatne, Uczelnia, Budownictwo, II Semestr, Materiały Budowlane, materiały budow
cegły, Budownictwo, Materiały budowlane, sprawozdaniamaterialy, sprawozdania
Sprawozdanie 3, Budownictwo, I rok, materiały budowlane, sprawozdania, nie moje

więcej podobnych podstron