Summary
Samenvatting Structuur, gedrag en duurzaamheid van materialen
- Course
- Institution
Structuur, gedrag en duurzaamheid van materialen door V.Vandeginste
[Show more]
Seller
Follow
ryanB
Content preview
1. Circulair denken en duurzaamheid van materialenDuurzaamheid: sustainability + durability
Sustainable: een manier om een grondstof te gebruiken zodat deze niet wordt uitgeput
Durable: een lange levensduur zonder belangrijke vermindering in eigenschappen of waarde.
Duurzaamheid is nodig, het gebruik van: materialen, water en energie stijgt exponentieel.
I=PAT:
- Impact
- Populations (bevolkingsaantal): stijgt
- Affluence: vraag naar welvaart stijgt, stijgend grondstofverbruik
- Technology (materiaalintensiteit in GDP): binnenlands materiaalgebruik
Grondstoffen schaarste: moeilijkere toegankelijkheid (Siberië), duurdere ontginning, conflicten,
politiek strategische factoren.
De Herfindahl-Hirschman Index (HHI) is een mate voor de monopolisering van een grondstof.
Met f de fractie van het marktaandeel van natie i, n het aantal naties dat de grondstof ontgint.
n
HHI =∑ f 2i
i=1
(1.1 )
Kritische grondstoffen zijn materialen die niet vervangen kunnen worden door een alternatief en
waarbij de bevoorrading in het gedrang kan
komen waarna het zeer duur wordt. Zeer hoge
HHI.
<- De hiërarchie van de afvalbehandeling.
De oplossing is circulair denken, verliezen te
verminderen door goed na te denken bij
productie over de afvalstoffen.
- Alleen circulair materiaal gebruiken
- Zo lang mogelijk het product gebruiken
- Recyclebaar product maken
- Duurzaamheid bij materiaalkeuze
, 2. Stijfheid en elastisch gedrag
Stijfheid: de weerstand van een voorwerp tegen elastische vervorming bij mechanische belasting.
Technische rek en spanning is ten opzichte van de oorspronkelijke afmetingen. Spanning en rek zijn
toestandsgrootheden.
Bros materiaal: weinig of geen plastische vervorming, druksterkte hoger dan treksterkte
Ductiel materiaal: grote plastische vervorming
Plastische vervorming is een overbelasting van een materiaal. De elasticiteitsgrens is dus belangrijk
om te weten of het materiaal kan dienen voor de in gedachten functie.
Resiliëntie: De maximale hoeveelheid elastische energie die kan opgeslagen worden in een
materiaal, wordt weergegeven door de oppervlakte onder het spanning-rekdiagram.
Rekken = veranderingen in afmetingen
Afschuivingen = veranderingen in hoeken
Isotroop: een materiaal met dezelfde eigenschappen in elke richting.
Anisotroop: …
Trekproef (brosse en ductiele materialen)
- Inklemming -> hoge lokale spanningen, risico op breuk.
- Dure testmonsters
- Manuele uitlijning, risico op buiging -> vroegtijdig falen
Drukproef (brosse materialen)
Nadelen:
- Plastisch gedrag moeilijk detecteerbaar
- Uitknikken van testmonster
- Tonvorming
Voordelen en belang:
- Geen inklemming
- Eenvoudig proefstuk
Buigproef (brosse materialen)
Voordelen:
- Eenvoudige proefstaaf
- Spanningsverdeling: 0 spanning in het
midden, onderaan trekspanning, bovenaan
drukspanning
- Eenvoudige proef voor de treksterkte te meten.
, 3. Atomen en bindingen
Dit deel wordt niet samengevat. Dit is algemene chemie, zie PP voor info.
4. Thermische uitzetting en smelttemperatuur
Materialen zetten uit bij verwarming en krimpen bij afkoeling, de grootte van deze veranderingen is
belangrijk. Sommige constructies verliezen hun nut, of breken na te grote vervorming. (Treinrails)
Materialen met een sterke binding hebben een kleine uitzettingscoëfficiënt. Zwakke materialen
hebben een hoge uitzettingscoëfficiënt.
Toepassingen
- Oplossing in een lager, door rotatie van een bearing bij thermische uitzetting of krimp.
- Bimetalen: 2 metalen met verschillende uitzettingscoëfficiënten, gaan buigen naar de
richting van het materiaal met de kleinste uitzettingscoëfficiënt. Bv buigen voor elektrische
kring.
- Perspassing: “kom” stuk verwarmen, of inbrengstuk afkoelen, dan inbrengen en terug naar
normale temperatuur brengen. Zitten harder vast dan lijm of een schroef.
5. Elektrische en thermische geleiding
Resistiviteit of soortelijke weerstand (Ohm): de weerstand van een materiaal tegen het voeren van
elektrische stroom.
Conductiviteit of soortelijke geleidbaarheid (Siemens/m): de mate dat een materiaal elektrische
stroom voert.
Fermi-energie: hoogst bezette energietoestand bij 0K
Trilling voortplanting: de atomen rond een trillend atoom beginnen mee te trillen (warmtegeleiding).
Stijve bindingen hebben een snelle voortplantingssnelheid, zware atomen planten traag voor.
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 ryanB. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $12.71. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
52510 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now