Samenvatting
Samenvatting Structuur, gedrag en duurzaamheid van materialen
- Instelling
- Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven)
Structuur, gedrag en duurzaamheid van materialen door V.Vandeginste
[Meer zien]Voorbeeld 3 van de 17 pagina's
Voorbeeld 3 van de 17 pagina's
In winkelwagenVerkoper
Volgen
Voorbeeld van de inhoud
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.
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper ryanB. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €11,86. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 52510 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen