Summary
Samenvatting 3ENG Gebruik van Metalen
- Course
- Institution
Samenvatting van de hoorcolleges 3ENG Gebruik van Metalen
[Show more]
Seller
Follow
Noorderling
Reviews received
Content preview
HC Gebruik van metalen I: Inleiding (H1) en Materiaaleigenschappen(H2)
Datum: 06 februari 2020
▪ Materiaaleigenschappen worden verdeeld in vier groepen:
▪ fysische eigenschappen;
▪ mechanische eigenschappen;
▪ chemische eigenschappen;
▪ technologische eigenschappen.
▪ Eigenschappen van vliegtuigmaterialen kunnen verdeeld worden in twee groepen:
▪ technische eigenschappen (sterkte, stijfheid, taaiheid, metaalmoeheid,
corrosievastheid);
▪ bedrijfskundige eigenschappen (kosten, calculatie, ontwerp, productie, assemblage,
onderhoud, reparatie).
▪ De materialendriehoek bestaat uit het ontwerp, de materialen en de productie.
▪ Moderne vliegtuigen bestaan uit steeds minder metalen en steeds meer composieten.
▪ Composieten zij lichter, makkelijker te produceren en kennen geen moeheid.
▪ De metalen worden gebruikt voor dragende delen zoals de romp en vleugels.
▪ Metalen kunnen ingedeeld worden in twee groepen:
▪ ferrometalen: metalen waarbij ijzer het voornaamste bestanddeel vormt.
Ferrometalen zijn magnetisch.
▪ non-ferrometalen: een metaal dat geen ijzer bevat of waarin de legeringen ijzer niet
als hoofdbestanddeel hebben.
▪ Ferrometalen:
▪ koolstofstaal en gelegeerd staal: corrosiegevoelig, magnetisch, sterk, zwaar,
goedkoop (in aanschaf, bewerking en reparatie);
▪ gietijzer: weinig last van corrosie, bestand tegen drukbelastingen, bros in
trekbelastingen, zwaar, grote ontwerpvormvrijheid (want gieten), goedkoop bij
serieproductie;
▪ gietstaal: betere eigenschappen in trekbelasting dan gietijzer, maar wel duurder en
moeilijker te bewerken. Koolstofpercentage <2% = staal, koolstofpercentage van >2%
= gietijzer.
▪ Non-Ferrometalen:
▪ aluminium: in legering veel gebruikt in de luchtvaart, lichter en minder sterk dan
staal, duurder dan staal en corrodeert;
▪ titanium: zwaarder dan aluminium, sterker dan aluminium, lage thermische
expansiecoëfficiënt, lichter dan staal, corrosiebestending, duur;
▪ magnesium: lichter dan aluminium, zwakker dan aluminium, corrodeert langzaam,
spanen zijn brandbaar (koelen tijdens productie), moeilijk te vervormen, vaak
gegoten.
▪ koper: goede elektrische geleiding, belangrijk legeringselement in AL 2024;
▪ zink: lage smelttemperatuur, corrosiebestendig, belangrijk legeringselement in AL
7075.
Pagina 1 van 18
,▪ Aluminiumlegeringen worden veel in de luchtvaart gebruikt.
▪ voordelen: lage dichtheid (en dus gewicht), goede prestaties, gemakkelijk te
bewerken;
▪ nadelen: kan niet allemaal gelast worden, gevoelig voor vermoeiing.
▪ Metalen bestaan uit kristallen, die gevormd worden tijdens het stollen. Er zijn een aantal
kristalsoorten:
▪ body centered cubic (BCC);
▪ face centered cubic (FCC);
▪ hexagonal closed packing (HCP).
▪ De kristallen hebben invloed op de dichtheid en de sterkte van het metaal.
▪ Fysische eigenschappen:
▪ smeltpunt en -traject of stolpunt en -traject: wanneer het smelt- of stolproces
tussen twee temperaturen ligt, is dit het smelt- of stoltraject van het metaal.
▪ smelten: vaste naar vloeibare toestand;
▪ stollen: vloeibare naar vaste toestand.
▪ dichtheid;
▪ warmtegeleiding;
▪ thermische uitzetting;
▪ stroomgeleiding;
▪ Mechanische eigenschappen:
▪ sterkte/zwakte: de weerstand die het materiaal biedt tegen bezwijken (stuktrekken):
▪ weinig kracht nodig: zwak
▪ veel kracht nodig: sterk
▪ stijfheid (elasticiteitsmodulus): de mate van vervorming (elastische rek), geeft de
stijfheid van een materiaal:
▪ hoge elasticiteitsmodulus: stijf
▪ lage elasticiteitsmodulus (hoge elastische rek): slap
▪ hardheid/zachtheid: de weerstand die het materiaal biedt tegen blijvende
vervorming door indrukken:
▪ geringe weerstand: zacht
▪ grote weerstand: hard
▪ taaiheid/brosheid: taaiheid is de eigenschap dat een materiaal goed kan worden
gebogen, zonder te breken:
▪ breken bij geringe doorbuiging: bros
▪ breken bij zeer grote doorbuiging: taai
▪ een hoge treksterke betekent een kleine taaiheid.
Pagina 2 van 18
, ▪ stugheid: plastische vervorming
▪ hoge vloeigrens (veel kracht nodig voor plastische vervorming): stug
▪ lage vloeigrens (weinig kracht nodig voor plastische vervorming): week
▪ vermoeiing: bezwijken bij herhalende kleine en wisselende belastingen
▪ Chemische materiaaleigenschappen:
▪ corrosievastheid: corrosie (elektro)chemische aantasting van metalen uitgaande van
de oppervlakte. Corrosievastheid is de weerstand die het materiaal biedt tegen het
terugkeren naar de oorspronkelijk natuurlijke toestand;
▪ zuurvastheid: de weerstand die het materiaal biedt tegen inwerking van sterke zuren
en andere bijtende stoffen;
▪ hittevastheid: de weerstand die het materiaal biedt tegen indringing van zuurstof bij
hoge temperaturen.
▪ Technologische materiaaleigenschappen:
▪ koude vervormbaarheid: de mate waarin het materiaal vervormd kan worden bij
kamertemperatuur (vouwen, persen, dieptrekken, etc.);
▪ warme vervormbaarheid: de mate waarin het materiaal vervormd kan worden na
verwarming. Deze ligt doorgaans hoger dan de koude vervormbaarheid;
▪ verspaanbaarheid: de weerstand die het materiaal biedt tegen snijdende
bewerkingen (boren, frezen, draaien, etc.):
▪ lage weerstand tegen snijdende bewerkingen: goed verspaanbaar
▪ hoge weerstand tegen snijdende bewerkingen: slecht verspaanbaar
▪ gietbaarheid: de mogelijkheid om het materiaal te smelten tot een dun-vloeibare
vloeistof dan het gebruik voor gieten van gecompliceerd gevormde delen:
▪ op eenvoudige wijze smelten en gieten: goed gietbaar
▪ moeilijk dun-vloeibaar te krijgen of scheuren na stolling: slecht gietbaar
▪ lasbaarheid: mogelijkheid tot lassen:
▪ goed hechtbaar met behoud van sterkte-eigenschappen: goed lasbaar
▪ wel hechtbaar maar verlies van sterkte-eigenschappen: slecht lasbaar
▪ in het geheel niet hechtbaar: niet lasbaar
▪ Belangrijke eigenschappen voor materiaalselectie in de luchtvaart:
▪ dichtheid: lichter vliegtuig;
▪ sterkte: grote belasting opnemen;
▪ stijfheid: zo stijf mogelijk;
▪ corrosievastheid;
▪ vermoeiing: vliegtuigen moeten veel cycli aankunnen;
▪ weerstand tegen belastingwisselingen;
▪ produceerbaarheid.
Pagina 3 van 18
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 Noorderling. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $7.05. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
77254 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now