CHEM-MAT2
Chemistry and Materials for Aviation 2
Chemistry and Materials for Aviation 2
Formel für Zugspannung
\(\sigma = \frac{F} {A_0}\)\([\frac{N}{mm^2}] oder [Pa]\)
Fromel für Dehnung
\(\varepsilon = \frac{\bigtriangleup l}{l_0}\)[%]
Fromel für Scherung
\(\gamma = \frac{\bigtriangleup y}{h}\)
Hooke'sches Gesetz
\(\delta = E*\varepsilon\)
E-Modul von Stahl
210 GPa
E-Modul von Aluminium
72 GPa
Wie sind Gc und Kc mit einander verknüpft?
\(K_c = \sqrt{E*G_c}\)
Formel für Spannungsintensitätsfaktor (K)
\(K = Y * \delta*\sqrt{\pi*a}\) \([\frac{MN}{m^{3/2}}]\)
a = Risslänge
Y = komplexer Geometriefaktor
Arten der Zerstörungsfreien Prüfung
- Durchstrahlungs (RT)
- Magnetpulver (MT)
- Ultraschall (UT)
- Farbeindring (PT)
- Wirbelstrom (ET)
- Sichtprüfung (VT)
Farbeindringprüfungs vorgehen
- vorreinigen
- Aufbringen Eindringmittel
- Zwischenreinigung
- Aufbringen Entwickler
zur Detektion von Oberflächen Fehlern in allen Werkstoffen (Auser Poröses Material)
Magnetpulverprüfung
- Magnetfeld wird durch Oberflächen nahe Fehler gestreut -> Magnetpulver häuft sich
- Kann nur bei ferromagnetischen Werkstoffen verwendet werden.
- Fehler muss quer zur Magnetfeldrichtung liegen
Kristallstrukturen
- Kristallin
- Teilkristallin
- Amorph
Gitterstrukturen
- Hexagonal dichteste Packung (hdP) Stapelfolge: A-B- z.B. Mg, Zn
- Kubisch flächenzentrierte Packung (kfz) Stapelfolge: A-B-C- z.B. Al, Ag, Au, Cu
- Kubisch raumzentrierte Packung (krz) Stapelfolge: A-B- z.B. Cr, Mo, V
Der höhenunterschied bei kfz ist...
Klein
Gleitebenen (GE)
Gitterebenen mit grösster Belegungsdichte
Gleitrichtungen (GR)
Gitterrichtung mit der grössten Belegungsdichte an Atomen
Gitterfehler einteilung
1) nulldimensional (Punktfehler) -> Leerstellen, Zwischengitteratome
2) 1-dim. (Linienfehler) -> Versetzungen
3) 2-dim. (Flächenfehler) -> Stapelfehler, Gernzflächen, Zwillingsgrenzen
4) 3-dim. (räumliche Fehler) -> Hohlräume, Poren, Luken, Einschlüsse
Blockgiess arten
- Warmwalzen
- Strangpressen
- Schmieden
Giess arten
- Blockgiessen (Knetlegierung)
- Formgiessen (Guslegierung)
Oberflächenbehandlung von Aluminium
- Chemisch (Alodine)
- Natürliche Oxidschicht
- Elektrochemisch (Anodisieren)
- Primer-Schutzlack
Kunstoff arten
- Thermoplaste (Polymerisation)
- Duromere (Polyaddition)
- Elastomere (Polyaddition)
Arten von Klebstoffen
- Chemisch abbindend z.B. Sekundenkleber
- Physikalisch abbindend (Geringe Fesstigkeit) z.B. Holzleim, Heissleim
Bruch zwischen Klebstoff und Fügeteil
Adhäsion
Bruch im Klebstoff/Fügeteil
Kohäsion
Härtung (Epoxyklebstoffe)
- Kalthärtung z.B. 2k, Pastenkleber
- Exotherme Reaktion
- Nachhärtung 60º - 80º C
- Meistens ohne Druck
- Heisshärtung
- Endotherme Reaktion
- Hoher Druck >10 bar
Oberflächenbehandlung
- polierte Fläche -> Kleinste effektive Klebfläche
- bearbeitete Fläche (gefräst)
- mechanisches Aufrauhen
- Sandstrahlen
- Beizen/Anodisieren -> grösste effektive Klebfläche
Benetzungs Test
Water Break Test
\(\alpha: Benetzungswinkel \)
\(\gamma: Oberflächenenergie\)
Ablauf beim Kleben
- Vorbereiten
- Auftragen
- Positionieren der Fügteile
- Anpressdruck
- Aushärten
Quasi-Isotrop
In alle Richtungen gleich viel Fesstigkeit
-
- 1 / 29
-
Cartes-fiches
Formel für Zugspannung
\(\sigma = \frac{F} {A_0}\)\([\frac{N}{mm^2}] oder [Pa]\)
Fromel für Dehnung
\(\varepsilon = \frac{\bigtriangleup l}{l_0}\)[%]
Fromel für Scherung
\(\gamma = \frac{\bigtriangleup y}{h}\)
Hooke'sches Gesetz
\(\delta = E*\varepsilon\)
E-Modul von Stahl
210 GPa
E-Modul von Aluminium
72 GPa
Wie sind Gc und Kc mit einander verknüpft?
\(K_c = \sqrt{E*G_c}\)
Formel für Spannungsintensitätsfaktor (K)
\(K = Y * \delta*\sqrt{\pi*a}\) \([\frac{MN}{m^{3/2}}]\)
a = Risslänge
Y = komplexer Geometriefaktor
Arten der Zerstörungsfreien Prüfung
- Durchstrahlungs (RT)
- Magnetpulver (MT)
- Ultraschall (UT)
- Farbeindring (PT)
- Wirbelstrom (ET)
- Sichtprüfung (VT)
Farbeindringprüfungs vorgehen
- vorreinigen
- Aufbringen Eindringmittel
- Zwischenreinigung
- Aufbringen Entwickler
zur Detektion von Oberflächen Fehlern in allen Werkstoffen (Auser Poröses Material)
Magnetpulverprüfung
- Magnetfeld wird durch Oberflächen nahe Fehler gestreut -> Magnetpulver häuft sich
- Kann nur bei ferromagnetischen Werkstoffen verwendet werden.
- Fehler muss quer zur Magnetfeldrichtung liegen
Kristallstrukturen
- Kristallin
- Teilkristallin
- Amorph
Gitterstrukturen
- Hexagonal dichteste Packung (hdP) Stapelfolge: A-B- z.B. Mg, Zn
- Kubisch flächenzentrierte Packung (kfz) Stapelfolge: A-B-C- z.B. Al, Ag, Au, Cu
- Kubisch raumzentrierte Packung (krz) Stapelfolge: A-B- z.B. Cr, Mo, V
Der höhenunterschied bei kfz ist...
Klein
Gleitebenen (GE)
Gitterebenen mit grösster Belegungsdichte
Gleitrichtungen (GR)
Gitterrichtung mit der grössten Belegungsdichte an Atomen
Gitterfehler einteilung
1) nulldimensional (Punktfehler) -> Leerstellen, Zwischengitteratome
2) 1-dim. (Linienfehler) -> Versetzungen
3) 2-dim. (Flächenfehler) -> Stapelfehler, Gernzflächen, Zwillingsgrenzen
4) 3-dim. (räumliche Fehler) -> Hohlräume, Poren, Luken, Einschlüsse
Blockgiess arten
- Warmwalzen
- Strangpressen
- Schmieden
Giess arten
- Blockgiessen (Knetlegierung)
- Formgiessen (Guslegierung)
Oberflächenbehandlung von Aluminium
- Chemisch (Alodine)
- Natürliche Oxidschicht
- Elektrochemisch (Anodisieren)
- Primer-Schutzlack
Kunstoff arten
- Thermoplaste (Polymerisation)
- Duromere (Polyaddition)
- Elastomere (Polyaddition)
Arten von Klebstoffen
- Chemisch abbindend z.B. Sekundenkleber
- Physikalisch abbindend (Geringe Fesstigkeit) z.B. Holzleim, Heissleim
Bruch zwischen Klebstoff und Fügeteil
Adhäsion
Bruch im Klebstoff/Fügeteil
Kohäsion
Härtung (Epoxyklebstoffe)
- Kalthärtung z.B. 2k, Pastenkleber
- Exotherme Reaktion
- Nachhärtung 60º - 80º C
- Meistens ohne Druck
- Heisshärtung
- Endotherme Reaktion
- Hoher Druck >10 bar
Oberflächenbehandlung
- polierte Fläche -> Kleinste effektive Klebfläche
- bearbeitete Fläche (gefräst)
- mechanisches Aufrauhen
- Sandstrahlen
- Beizen/Anodisieren -> grösste effektive Klebfläche
Benetzungs Test
Water Break Test
\(\alpha: Benetzungswinkel \)
\(\gamma: Oberflächenenergie\)
Ablauf beim Kleben
- Vorbereiten
- Auftragen
- Positionieren der Fügteile
- Anpressdruck
- Aushärten
Quasi-Isotrop
In alle Richtungen gleich viel Fesstigkeit
