CWAV2 Chemie und Werkstoffe 2 (ZHAW Aviatik AV12c)
Themen: Werkstoffprüfung, Metalle und Legierungen, Hochleistungswerkstoffe, Kunststoffe, Gefahrstoffe in der Aviatik, Feuergefahr in der Aviatik, Werkstoffe für Triebwerke
Themen: Werkstoffprüfung, Metalle und Legierungen, Hochleistungswerkstoffe, Kunststoffe, Gefahrstoffe in der Aviatik, Feuergefahr in der Aviatik, Werkstoffe für Triebwerke
Welcher Faserverbundwerkstoff wird am besten für Antennenverkleidungen eingesetzt?
Welche drei Herstellungsverfahren für Kunststoffe wurden im Unterricht behandelt?
- Polymerisation
- Polykondensation
- Polyaddition
Welches Kunststoff-Herstellungsverfahren wird verwendet, wenn dabei zwei Monomere verbunden werden?
Welches Kunststoff-Herstellungsverfahren wird verwendet, wenn dabei ein einzelnes Monomer verkettet wird?
Was für ein Nebenprodukt entsteht bei der Polykondensation?
Wasser
Wird bei der Polyaddition etwas abgespaltet?
Nenne Beispiele für Kunststoffe, welche mit Polymerisation hergestellt werden.
PE, PP, PVC, PS, PAN (Polyacrylnitril), PMMA (Polymethylmethacrylat)
Nenne Beispiele für Kunststoffe, welche mit Polykondensation hergestellt werden.
PET (Polyethylenteraphtalat), PA, PC, Phenol-Formaldehyd-Harz, Aramidfasern (Kevlar)
Nenne ein Beispiel, was mit einer Polyaddition hergestellt wird.
Epoxidharze
Carbonfasern:
Aus welchem Kunststoff werden sie gewonnen und mit welchem Verfahren wird dieser Kunststoff hergestellt?
PAN (Polyacrylnitril), Herstellung durch Polymerisation.
Brände: Was ist ein Flashout?
Rauch entzündet sich
Brände: Was ist der Zündpunkt eines Stoffs?
Der Stoff entzündet sich selbständig
Brände: Was versteht man unter Explosionsbereich?
Gas/Luft-Gemisch, welches zündfähig ist
Brände: Was ist der Brennpunkt?
Annäherung mit Zündquelle, Stoff entzündet sich und brennt weiter
Brände: Was ist der Flammpunkt?
Der Stoff brennt nicht von selber weiter
Nickellegierungen: was ist ihre besondere Eigenschaft?
hohe Warmfestigkeit
Nenne Elemente, mit welchen Superlegierungen hergestellt werden.
Ni, Co, Ta, W, Cr, Al, Ti, B, C
Nenne zwei Reparaturverfahren für Hochleistungsmetalle in der Luftfahrt
- Laserschweissen
- Elektronenstrahlschweissen
Vier mögliche Belastungsarten in einem Flugzeugtriebwerk?
- Hohe Temperaturen
- Kriechen (hohe Drehzahl)
- Start / Stopp (leistungsabhängige Belastung)
- Oxidation (Verbrennung Kerosin und Luft)
Polykondensation: in welchem Verhältnis werden die Monomere verkettet?
1:1
Nenne die wichtigsten drei Werkstoffkennwerte
- Elastizität / Steifigkeit (elastisch / reversibel)
- Festigkeit (plastisch, irreversibel)
- Sprödigkeit / Zähigkeit (Rissausbreitung)
Wie wird die Zähigkeit eines Werkstoffs untersucht? (Prüfverfahren)
Schlagversuch
Ab welcher Dichte wird ein Metall als Schwermetall bezeichnet?
Nenne vier mechanische Materialeigenschaften
- Steifigkeit
- Zähigkeit
- Festigkeit
- Härte
Nenne vier thermische Materialeigenschaften
- Kaltzähigkeit
- Warmfestigkeit
- Zeitstandfestigkeit
- Thermoschockfestigkeit
Nenne zwei chemische Materialeigenschaften
- Korrosionsbeständigkeit
- Brennbarkeit
Nenne drei technologische Materialeigenschaften
- Schwindmass
- Tiefung
- Kohlenstoffäquivalent
Materialversagen: nenne fünf
- Deformation
- Sprödbruch
- Korrosion
- Ermüdung
- Kriechdehung / Kriechbruch
Um welches Bruchverhalten handelt es sich hier?
Sprödbruch
Um welches Bruchverhalten handelt es sich hier?
Einschnürbruch / duktiler Bruch
Um welches Bruchverhalten handelt es sich hier?
Mischbruch
Um welches Bruchverhalten handelt es sich hier?
Scherbruch
Wie ist die Abgrenzung zwischen Gusseisen und normalem Stahl bezüglich des Kohlenstoffgehalts?
> 2% C-Gehalt --> Gusseisen
< 2% C-Gehalt --> Normalstahl
Was bedeutet "Duktilität"?
Dehnungsverhalten
Benenne die Punkte 1 bis 6 im Diagramm eines Zugversuchs.
- Streckgrenze
- Zugfestigkeit
- Bruchdehnung
- Einschnürung
- Bruch
- E-Modul (Steigung)
Wie lassen sich die drei unterschiedlichen Kurven im Dehnungs-Diagramm bezüglich Materialeigenschften benennen?
- spröde
- zäh
- elastisch
Was bedeutet die Kennzahl RP0.2 ?
Streckgrenze bei 0.2% bleibender Deformation
Was bedeutet die Dehnung eines Werkstoffs und in welcher Masseinheit wird sie ausgedrückt?
Die Dehnung in % bedeutet die bleibende Dehnung beim Bruch.
Wie funktioniert grob erklärt eine Spektralanalyse?
Material wird verdampft und dabei die Sepktrallinien analysiert.
Was ist Dauerfestigkeit?
Materialverhalten bei einer zyklischen Belastung, z.B. bei 10 Mio Zyklen.
-
- 1 / 82
-
Cartes-fiches
Welche Fehler / Störungen können per Ultraschall erfasst werden?
- Risse
- Doppelungen
- Hohlräume
- Übergang zwischen zwei Werkstoffen
Wie funktioniert die Strahlungsprüfung und welche Strahlungsarten werden eingesetzt?
Strahlung durchdringt einen Werkstoff und trifft auf einen Film. Auf dem Film wird die Intensität aufgezeigt.
Bei Fehlern, z.B. Hohlräumen, trifft mehr Strahlung auf dem Film auf. Diese Stellen werden dann dunkler dargestellt.
Röntgen- und Gammastrahlen kommen zum Einsatz.
Wie funktioniert die Wirbelstromprüfung? Gibt es Einschränkungen und wenn ja, welche?
Eine Spule erzeugt ein wechselndes Feld, welches durch die Impedanz des Wekstücks Feldveränderungen aufgrund Materialfehler erkennen kann.
Einschränkung: nur geringe Eindringtiefe und nur für elektrisch leitfähige Werkstoffe.
Was ist das "Magnet-Pulver-Verfahren", wie funktioniert es und wo wird es eingesetzt?
Fehler im ferromagnetischen Werkstoff werden aufgrund der Ablenkung der Magnetlinien sichtbar gemacht. Dazu wird Eisenpulver auf die Oberfläche gestreut und das Werkstück mit einem Elektromagneten magnetisiert. Das Pulver sammelt sich an den Stellen mit den Fehler an.
Einschränkung:
- nur ferromagnetische Werkstoffe
- nur zur Detektion von oberflächlichen Rissen
Wofür ist die Farbeindringprüfung und wie funktioniert sie?
Zur Feststellung von Rissen, welche auf der Oberfläche sichtbar sind.
Verfahren:
- Vorreinigung
- Aufbringen des Eindringmittels
- Zwischenreinigung
- Aufbringen Entwickler
Die Risse werden dann als farbige Linien sichtbar.
Welche kristalline Aufbauten haben die höchste Raumausfüllung?
- Kubisch-Flächenzentriert
- Hexagonal dichteste Packung
jeweils 74% Raumausfüllung
Ordne die drei kristallinen Aufbauten nach ihrer Verformbarkeit (gut nach schlecht)
- Sehr hoch: Kubisch-Flächenzentriert
- Hoch: Kubisch-Raumzentriert
- Gering: Hexagonal dichteste Packung
Wie nennt sich der dargestellte, kristalline Aufbau?
Kubisch-Flächenzentriert (dichteste Packung)
Kurz: kfz
Wie nennt sich der dargestellte, kristalline Aufbau?
Kubisch-Raumzentriert
Kurz: krz
Wie nennt sich der dargestellte, kristalline Aufbau?
Hexagonal dichteste Packung
Kurz: hex
Was bedeuten kleine Körner im Metallgefüge?
hohe Festigkeit
Wodurch werden Bruchflächen definiert?
Korngrenzen
Wie entsteht ein Einkristallgefüge?
Durch langsames Abkühlen
Was passiert, wenn ein Metallgefüge sehr schnell abgekühlt wird?
Es wird hochfest
Phasendiagramm: Was ist der kritische Punkt?
Keine Unterscheidung zwischen Gas und Flüssig möglich
Flugzeugbau: Welche Alu-Legierungen werden häufig verwendet (Zahlenkombination) und welche Legierungselemente beinhalten sie?
- 2000er Legierungen (Cu)
- 7000er Legierungen (Zn)
Was ist teurer: Kupfer oder Nickel?
Nickel: ca. 13.80 EUR / kg
Kupfer: ca. 5.60 EUR / kg
--> Nickel ist teurer
Wie werden Hochleistungs-Verbundwerkstoffe eingeteilt?
- Schichtverbundwerkstoffe
- Teilchenverbundwerkstoffe
- Durchdringungsverbundwerkstoffe
- Faserverbundwerkstoffe
Faserverbundwerkstoffe: aus was bestehen sie generell?
- Fasern (z.B. Glas, Kohlefasern, Aramidfasern)
- Matrixmasse (z.B. Epoxy, Phenolharz)
Wie werden Faserverbundwerkstoffe generell hergestellt? (Herstellungsschritte)
- Fasern imprägnieren (Matrixmasse)
- Laminieren (schichten)
- Pressen
Was ist ein UD-Laminat?
Alle Fasern werden in die selbe Richtung (0°) ausgelegt
Was ist ein quasiisotropes Laminat?
Die Fasern werden sternförmig geschichtet.
Anordnung: 0° / +45° / -45° / 90° / 90° / -45° / +45° / 0°
Welcher Faserverbundwerkstoff wird am besten für Antennenverkleidungen eingesetzt?
Welche drei Herstellungsverfahren für Kunststoffe wurden im Unterricht behandelt?
- Polymerisation
- Polykondensation
- Polyaddition
Welches Kunststoff-Herstellungsverfahren wird verwendet, wenn dabei zwei Monomere verbunden werden?
Welches Kunststoff-Herstellungsverfahren wird verwendet, wenn dabei ein einzelnes Monomer verkettet wird?
Was für ein Nebenprodukt entsteht bei der Polykondensation?
Wasser
Wird bei der Polyaddition etwas abgespaltet?
Nenne Beispiele für Kunststoffe, welche mit Polymerisation hergestellt werden.
PE, PP, PVC, PS, PAN (Polyacrylnitril), PMMA (Polymethylmethacrylat)
Nenne Beispiele für Kunststoffe, welche mit Polykondensation hergestellt werden.
PET (Polyethylenteraphtalat), PA, PC, Phenol-Formaldehyd-Harz, Aramidfasern (Kevlar)
Nenne ein Beispiel, was mit einer Polyaddition hergestellt wird.
Epoxidharze
Carbonfasern:
Aus welchem Kunststoff werden sie gewonnen und mit welchem Verfahren wird dieser Kunststoff hergestellt?
PAN (Polyacrylnitril), Herstellung durch Polymerisation.
Brände: Was ist ein Flashout?
Rauch entzündet sich
Brände: Was ist der Zündpunkt eines Stoffs?
Der Stoff entzündet sich selbständig
Brände: Was versteht man unter Explosionsbereich?
Gas/Luft-Gemisch, welches zündfähig ist
Brände: Was ist der Brennpunkt?
Annäherung mit Zündquelle, Stoff entzündet sich und brennt weiter
Brände: Was ist der Flammpunkt?
Der Stoff brennt nicht von selber weiter
Nickellegierungen: was ist ihre besondere Eigenschaft?
hohe Warmfestigkeit
Nenne Elemente, mit welchen Superlegierungen hergestellt werden.
Ni, Co, Ta, W, Cr, Al, Ti, B, C
Nenne zwei Reparaturverfahren für Hochleistungsmetalle in der Luftfahrt
- Laserschweissen
- Elektronenstrahlschweissen
