Samenvatting voor het vak Materialen 1 dat wordt gegeven in het eerste semester van het eerste jaar Interieurvormgeving. Bevat zowel een samenvatting als een voorbeeld examenvragen
4 materiaalfamilies:
- De metalen
- De macromoleculaire materialen of polymeren
- De keramische materialen
- De composieten
De metalen
Onderverdeling:
- Ferro-metalen: metaallegeringen waarvan het basismetaal ijzer is
o Staal en gietijzer: legeringen van ijzer en een kleine procent koolstof (C)
- Non-ferro metalen: alle metalen en hun legeringen die niet gebaseerd zijn op ijzer
o Lichte non-ferro metalen: alle metalen en hun legeringen met een dichtheid
lager dan 4500 kg/m3
o Zware non-ferro metalen: alle metalen en hun legeringen met een dichtheid
hoger dan 4500 kg/m3
Edele metalen: metalen die in zuivere toestand niet worden aangetast
door zuivere lucht of door zuren
Legeringen: een combinatie van 2 of meer metalen, of 1 of meer metalen met een niet-
metaal
- Doel: eigenschappen van het basismetaal verbeteren
o Basismetaal: atoomsoort de legering waarvan de concentratie het hoogst is
o Legeringselementen: overige atoomsoorten of molecuulsoorten
Voorbeelden:
- Staal: legering van ijzer en koolstof met een laag C-gehalte ( < 1,7%)
- Gietijzer: legering van ijzer en koolstof met een hoog C-gehalte (tussen 1,7% en
6,7%)
- Brons: legering van koper en tin (Sn)
- Messing: legering van koper en zink (ZN)
Kenmerken en eigenschappen van de metalen
- Chemisch gezien meestal 1-, 2-, of 3-waardig
- Goede geleiders voor warmte en elektriciteit
- Plastisch vervormbaar
- Ondoorzichtig (geen enkel metaal is lichtdoorlatend)
- Worden harder (verstevigen) bij koude vervorming
- Bezitten een glans, vooral na polijsten
o MAAR: veel metalen bedekken zich met een oxidelaag in aanraking met lucht,
waardoor ze dof lijken
o Edele metalen behouden hun glans
r
, - Meestal onbrandbaar
- Voelen meestal koud aan
- Corrosiegevoelig
o Algemeen: corrosievastheid van de non-ferro metalen is beter dan die van de
ferro-metalen
o Corrosie: de natuurlijke chemische aantasting van materialen doordat de
omgeving op de inwerkt
- Hoge smelttemperatuur
- Bezitten hoge stijfheid en hoge sterkte
o Stijfheid ≠ sterkte
Stijfheid: grote kracht nodig om te vervormen
Sterkte: grote kracht nodig om te breken
- Zwaar: daardoor relatief lage specifieke sterkte en specifieke stijfheid
o Specifieke stijfheid: stijfheid gedeeld door de dichtheid
Goede maat voor gewichtsefficiëntie van een constructiemateriaal
o Specifieke sterkte: sterkte gedeeld door de dichtheid
o Hoe hoger de specifieke sterkte en de specifieke stijfheid, hoe lichter men
een product of constructie kan maken
De macromoleculaire materialen of polymeren
Onderverdeling:
- Natuurlijke polymeren
- Synthetische polymeren of kunststoffen
Polymeer: stof opgebouwd uit macromoleculen, deze macromoleculen ontstaan door een
aaneenrijging van een groot aantal kleinere eenheden (monomeren) tot lange ketens of tot
een ruimtelijk netwerk
De natuurlijke macromoleculaire materialen
- Afkomstig uit de levende natuur
- Hernieuwbare materialen dus in principe onuitputtelijk
- Hun invloed op onze leefomgeving en het ecologisch evenwicht is heel groot
- Onderscheid tussen natuurlijke materialen met een lange of korte groeicyclus
- CO2 – neutrale materialen: leggen co2 vast tijdens hun groeiproces, hetzelfde CO2 dat
eventueel uitgestoten wordt tijdens hun verwerking tot en/of gebruik als natuurlijke
plastics
De synthetische macromoleculaire materialen of kunststoffen
Synthetische materialen opgebouwd m.b.v. chemische processen: dus geen
natuurproducten maar industriële producten afkomstig uit de chemische industrie
De keramische materialen inclusief de glasachtige materialen
Algemeenheden
- Soort restcategorie
- Samengesteld uit metalen en niet-metalen
- Hebben meestal duidelijke herkenbare geologische afkomst
- Het zijn de aan de aardkorst onttrokken anorganische verbindingen
Kenmerken en eigenschappen van keramische materialen
- Druksterk en hebben stabiele verbindingen
- Bestand tegen hoge temperaturen
- Corrosiebestendig
- Slecht geleidend, zowel voor warmte als elektriciteit
- Breekbaar en broos
- Niet bestand tegen schokken
- Niet bruikbaar onder trek- en drukspanning
De composieten
Composiet bestaat uit een matrix en een wapeningsmateriaal
Compositiemateriaal: combinatie van een of meerdere materialen
Doel: de interessante eigenschappen van de samenstellende materialen te verenigen in 1
materiaal
- Additieve effect: het geheel is niets anders dan de som van de goede eigenschappen
van de componenten
Voorbeeld: gewapend beton
- Beton heeft een goede druksterkte, maar verdraagt geen trekkrachten
o Versterken met staardraden of staalstaven (hebben hoge treksterkte)
Gewapend beton: zowel trek- als druksterk
Modern composiet is tot meer in staat
- Bestaat uit 2 of meerdere materialen waarvan de eigenschappen meer presteren
dan de som van de eigenschappen van de afzonderlijke componenten = synergetisch
effect
3
r
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller Floortjevda. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $11.27. You're not tied to anything after your purchase.
