mechanische eigenschappen en mechanische beproeving
Written for
Universiteit Gent (UGent)
1e Bachelor Industrieel Ingenieur
E701029A - Materialen (E701029A)
All documents for this subject (2)
Seller
Follow
jonasvermeulen1
Reviews received
Content preview
Samenvatting Materialen
Hoofdstuk 1: Inleiding
Soorten materialen:
- Metalen
o Ferro metalen = legeringen waarbij ijzer hoofdbestanddeel is
o Non-ferro metalen = metaal dat geen ijzer bevat of legering waarbij hoofdbestanddeel
geen ijzer is
- Biomaterialen = via levende organismen verkregen vb. hout
- Kunststoffen
o Natuurrubber = biologische oorsprong, kunstmatige opbouw en verwerking
- Keramische materialen = zeer oud, zijn zeer goede isolatoren en geleiders
Kunststoffen:
- Rubbers
- Thermoharders = blijven hard als ze worden verhit
- Thermoplasten = worden zacht bij verhitting
1.1.1 Ferro metalen
IJzer en staal
Eigenschappen:
- Roest in aanraking met lucht en water
- Zwaar, magnetisch en sterk
Voorkomen staal (=goedkoop en sterk):
- Als buis
- Als U-, I- en L-profielen
- Als plaat
- Dik en dun
Roestvast staal:
- Legeren met chroom → wordt magnetisch
- Als het ook nikkel bevat → niet-magnetisch
Gietijzer
Eigenschappen:
- Roest amper
- Kan in verschillende grillige vormen gegoten worden
- Verdraagt vooral drukspanning
- Bij overbelasting van trek → bros of taai
Gietstaal
Eigenschappen:
- Veel hogere smelttemperatuur dan gietijzer → veel moeilijker te gieten
- Vooral voor hoog belaste onderdelen zoals kapitaalgoederen
1
, Samenvatting Materialen
1.1.2 Non-ferro metalen
Aluminiumlegeringen
Eigenschappen:
- Licht, roest niet
- Zwakte-punt = soda
- Niet-magnetisch
- Indien veel silicium → veel grijzer van kleur
- Niet zo sterk als metaal
- Duurder dan metaallegeringen, wel makkelijker te vervormen → smelt bij veel lagere
temperaturen
Magnesiumlegeringen
Eigenschappen:
- Nog lichter dan aluminiumlegeringen
- Oxideren onmerkbaar langzaam
- Worden verwerkt in gietstukken en bewerkt met beitels
Titaanlegeringen
Eigenschappen:
- Lichter dan staal en ijzer maar zwaarder dan aluminiumlegeringen
- Roesten niet, blijven glimmen eenmaal gepolijst en uitmuntende weerstand tegen agressief
milieu
- Sterkte-eigenschappen en dichtheid = zeer gunstig
- Vervormbaarheid = niet zo hoog
Koperlegeringen
Eigenschappen:
- Ongelegeerd koper
o Goede geleider van elektriciteit en warmte
o Vervormbaar bij gewone temperaturen
o Even sterk als gewoon staal
o Glimt als goud indien gepolijst
o Aanraking met lucht → groene kleur
- Legeringen van koper en zink
o Synoniem: messing
o Geelkleurig
- Legeringen van koper en tin
o Synoniem: brons
o Bruinroodkleurig
o Toepassing: stuivers
- Koperlegeringen
o Goede weerstand tegen aantasting van (zee)water
o Niet-magnetisch
Zinklegeringen
Eigenschappen:
- Zeer lage smelttemperatuur
- Dun vloeibaar → makkelijk te gieten
- Goed bestand tegen regenwater → reden zinken van dakgoten en regenpijpen
2
, Samenvatting Materialen
Nikkel- en wolfraamlegeringen
Eigenschappen:
- Nikkellegeringen
o Makkelijk vervormbaar bij gewone temperaturen
o Relatief edel → chemisch weinig reactief
o Toepassing: muntmetaal
- Wolfraamlegeringen
o Zeer hoog smeltpunt
o Toepassing: gloeidraden in gloeilampen
Goud- en zilverlegeringen
Eigenschappen:
- Goudlegeringen
o Uitmuntende weerstand tegen allerlei chemische milieus
- Zilverlegeringen
o Wordt zwart in aanraking met lucht
- Lage elektrische weerstand
- Uitmuntende vervormbaarheid in kamertemperatuur
- Kleur afhankelijk van hoeveelheid koper en nikkel/palladium
- Toepassing: elektrische contacten, sieraden
1.2 Kunststoffen
- Synthetische polymeren
- Organisch van oorsprong (steenkool of aardolie)
- Veel lichter dan metalen
- Zeer grote moleculen, lange ketens van koolstofatomen
- Soms toevoeging weekmakers, versterkende vulstoffen, stabilisatoren en antioxidanten
- Niet biologisch afbreekbaar
- Ideale elektrische en warmte-isolatie
- Taal, sommige bros
- Niet-warmtebestendig → vervormbaar bij hoge temperaturen
- Blijven onveranderd na blootstelling van water en lucht
Thermoplasten
Eigenschappen:
- Lange ketenmoleculen, opgebouwd uit monomeren (kleine repeterende eenheden)
- Smelten bij temperatuursverhoging en stollen bij temperatuurverlaging zonder veel
energietoevoer
- Polyolefinen met polyetheen en polypropeen = koolwaterstoffen met grote ketenlengte
o Gedeeltelijk kristallijn → ondoorzichtig
o Zo licht dat ze op water kunnen drijven
o Toepassing polypropeen: gebruiksgoederen
o Toepassing polyetheen: verpakkingen vb. flessen, zakken en folies
- Vinylpolymeren hebben koolstofketens met waterstof en een andere zijgroep
o PS: polystyreen
Toepassing: consumentenproducten
o PVC: polyvinylpolymeren
Toepassing: buizen, pijpen en vloer- en meubelbekleding
o PMMA: polymethylmethacrylaat
- Vinylpolymeren met zuurstof en stikstof in de hoofdketens
3
, Samenvatting Materialen
o Nylons (vezels)
o Polycarbonaat (taai en doorzichtig)
o PET (polyetheentereftalaat): voor flessen en textiel
o LCP’s (vloeibaar-kristallijne polymeren): staalvormige, stijve moleculen die tot zeer
stijve, sterke en hittebestendige materialen leiden
Verschillende polymeren combineren met een polymeerblend
- Slagvast polystyreen (HIPS: ‘high impact polystyrene’): polystyreen (bros) + rubber
- Copolymerisatie: twee of meer verschillende monomeertypes in één keten
vb. ABS = acrylonitrilbutadieen – styreen (taai)
Thermoharders
Eigenschappen:
- Veel brosser dan thermoplasten → bevatten grote hoeveelheden vulmiddelen en/of
versterkende vulstoffen zoals minerale of organische deeltjes, anorganische en organische
vezels
- Sterker en harder dan thermoplasten
- Eenmaal gevormd → verweekt niet meer bij temperatuursverhoging
- Toepassingen: polyesters (behuizingen voor elektrische schakelaars), siliconen (afdichtingen),
alkydharsen (moderne lakken en deklagen)
Rubbers
Eigenschappen:
- Lange ketenmoleculen die verknoopt zijn (verknopingen = vulkaniseren)
Vulkanisatieproces:
- Bestuiven met zwavelatomen en verhitten
- Toepassing: auto- en fietsbanden, gasslangen, afdichtingen, pakkingen en transportbanden
Siliconenrubbers:
- Hoogwaardige, prijzige rubbers
- Uitstekend bestand tegen hoge en lage temperaturen
- Chemisch inert → geschikt voor isolatie, afdichtingen en medische toepassingen (kunstaders,
implantaten)
Thermoplastische elastomeren (TPE’s)
- Niet chemische verknoopt → fysische mechanismen vb. kristallisatie en lokale fasenscheiding
- Verknopingen verdwijnen door temperatuursverhoging
- Makkelijk herwerkbaar
1.3 Keramiek
Eigenschappen:
- Vast en vaak kristallijn → atomen op een bepaalde manier t.o.v. elkaar gerangschikt
- Bevat een niet-metaal
- Scheikundige verbindingen tussen niet-metalen en metalen en tussen niet-metalen
- Vrij bros maar toch taai
- Grote spreiding sterkte-eigenschappen
- Hard en sterk, slijtvast en corrosievast in zeer uiteenlopende milieus
4
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 jonasvermeulen1. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.96. You're not tied to anything after your purchase.
