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Lernende 4 Lernende
Sprache Deutsch
Stufe Grundschule
Erstellt / Aktualisiert 26.07.2016 / 27.07.2017
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Was ist Viskosimetrie?

Methode zur Bestimmung rheologischer Größen

Was ist Rheometrie?

Methode zur Bestimmung von rheologischen und elastischen Größen

Wozu dient die Viskositätsbestimmung?

Beschreibung des Werkstoffverhaltens aufgrund unterschiedlicher Molekülketten

Nennen Sie Viskometrische Messverfahren!

  • Niederdruck Kapillarviskosimetrie
  • Ubbelohde Viskosimeter
  • Cannon Viskosimeter

Viskositätsbestimmung: Wie und Wozu

  • Hochdruck Kapillar Viskosimetrie
  • Rotationsimetrie
  • Aufnahme der Fließkurve

Nennen die unterschiedlichen Funktionsweisen vom Rotationsrheometer und erläutern Sie diese!

  • Rotation
    • Schergeschwindigkeit, Scherspannung -> dynamische Viskosität
  • Oszillation
    • Dehnungsamplitude
    • Frequenz
    • Spanungsamplitude
    • -> komplexe Viskosität, komplexer Schubmodul

Wozu dient die Schmelzindexprüfung?

Qualitätssicherung bei Wareneingang und -ausgang

Wie wird der Schmelzindex angegeben?

g pro 10min

kg pro 24h

g pro h

(kg/1000) pro 30 min

Kartoffeln pro Erdbeerfeld

Wie kann die Rohdichte bestimmt werden?

  • Schwimmverfahren (zur Orientierung)
  • aus Masse und Volumen
  • nach Auftriebsverfahren
  • mit Pyknometer
  • nach SChwebeverfahren
  • Dichtegradienten-Verfahren

Wie wird der Füll- u Verstärkungsstoffgehalt bestimmt?

  1. Lösen Polymermatrix
  2. Bestimmung Rußgehalt mittles Thermogravimetrie
  3. Bestimmung des Aramid- und Kohlenstofffasergehalts bei Epoxidmatrix
  4. Bestimmung Kohlenstofffasergehaltes bei Phenolharz- oder Polyamidmatrix
  5. Bestimmung des Glasfaser- Füllstoffgehaltes
    1. GF/Calciumcarbonat
    2. GF/Kaolin
    3. GF/Aluminiumhydroxid

Wozu werden thermische Analysen gemacht?

  • Schadensanalysen
  • thermische Auslegung von Verarbeitungsmaschinen
  • Qualitätssicherung
  • Werkstoffauswahl u -charakterisierung

Die Wärmeleitung im Polymer erfolgt entlang der Molekülkette. Welche Einflussparameter auf die Wärmeleitfähigkeit und  Messverfahren gibt es?

  • Parameter:
    • Temperatur (T hoch, lambda runter)
    • Druck (Druck hoch, lambda hoch)
    • Orientierung der Makromoleküle
  • Messverfahren:
    • Zweiplattenverfahren
    • Hitzdrahtverfahren
    • Hotdisk
    • Laser Flash Methode

Welche Methode gibt es zur Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität?

  • langsame Aufheizgeschwindigkeit
  • schnelle Aufheizgeschwindigkeit
    • Differential-Thermo-Analyse
    • Differential-Scanning-Calorimetry

Wie lautet das grundsätzliche Vorgehen bei der DSC-Messung?

  1. Probenpräparation
  2. Einwaage
  3. Verschließen des Tiegels
  4. Spülgas
  5. Parametereingabe (Starttemperatur, Heiz-/Kühlrate, Endtemperatur)

Wie wird die Formbeständigkeit bei Wärme bestimmt?

  • Langzeitbelastung
  • Kurzzeitbelastung

Worin liegt die Motivation der Kunststoffprüfung?

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- Aufkommen neuer Polymere durch Co-und Teilpolymereisation
- Eigenschaftsbild muss getestet werden
- Kennwerte für Auslegung
- Qualitätssicherung

Bedingungen der Kunststoffprüfung?

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-Reproduzierbarkeit / Vergleichbarkeit
-festgelegte Prüfparameter -> vielfältige Normen
-Prüfinstitute genormt -> muss auf Genauigkeit geprüft werden (Personal, Umgebung, Akkreditierung)

Nennen Sie die Grundeinteilung der Kunststoffprüfungen!

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- Geschwindigkeit -> statisch, dynamsisch, quasistatisch
- Beanspruchung -> Zug, Druck, Biegung, etc.
- weitere: optisch, chemisch, elektrisch, thermisch, mechanisch, (nicht) genormt, nicht (zerstörend)

Warum ist der Vergleich zwischen Prüflingen und fertigen Bauteilen nicht zulässig?

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  • Bauteil abhängig von ;
    • Medienbelastung
    • Einsatztemperatur
    • Langzeitbelastungen
    • Kerben
    • Herstellungsprozess
  • Prüfling miest nur abhängi von Zeit und Temperatur

Nennen sie die Haupteinflussgrößen auf Werkstoffe +Beispiele!

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  • Struktur: Morphologie, Bestandteile, Kettenchemie, Orientierung
  • Beanspruchung: Art, Dauer, Häufigkeit, Temperatur, Umwelt
  • Geometrie: Nähte. Gestalt, Kerben, Inhomogenitäten

Welche Unterteilung gibt es bei der Probenherstellung? (Beispiele)

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  • direkt:
    • Spritzen, Prägen, Pressen
    • Duromere direkte Forgebung mittels Pressen oder Gießen
  • indirekt
    • ausstanzen, ausschneiden, thermische Nachbehandlung
    • auf Änderung der Eigenschaften durch spanendes Bearbeiten achten
    • Elastomere: Ausschneiden aus Platten

Wozu dient der Grundzustand einer Probe? Nennen Sie ein Fertigungsbeispiel + Begründung!

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- Grundzustand dient zur allgemeinen Werkstoffeigenschaftsklassifizierung
- Beispiel: Formpressen, da keine Schwindung, da kein Verzug auftreten soll, keine Nachbehandlung nötig

Wie ist der verarbeitungsbezogener Zustand definiert? Nennen die ein Fertigungsbeispiel !

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- auf Herstellungprozess oder/und Geometrie des Bauteilsbezogen
- Beispiel: Spitzgießen -> durch Anspitzrichtung/-ausbreitung sollte bei der Probe ähnlich sein wie beim späteren Bauteil

Wie kann man die Anisotropie untersuchen?

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durch Schrumpfversuche

Was versteht man unter einer "definierten Umgebung"?

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  • Klimatisierung  -> konstates Prüfklima
  • geeignete Lagerung der Prüfkörper -> Konditionierung

Was charakterisiert die statische Versuchsplannung? Welche zentrale Aussage verbirgt sich dahinter?

  • Messwerte unterliegen Statistik : Verteilungsfkt., Signifikanzniveau, Quantile
  • Wie sicher kann man sich sein, dass die Werte den Bereich abbilden?

Ist die totale Kontrolle durch Versuche möglich?

wünschenwert, aber nicht möglich -> Werte nur über Stichproben

Wie werden Sichprobenpläne unterteilt?

  • einfach: 
    • schlechte Teile mit Wahrscheinlichkeit a angenommen
    • gute Teile mit Wascheinlichkeit b ausgeschlossen
  • mehrfach:
    • nach einfacher Stichprobenprüfung wird entschieden, ob weitere Prüfung nötig oder Annahme / Ausschuss
    • Entscheidung nach q-ten Prüfungen
  • vollfaktoriell: jeder Zusammenhang wird untersucht
  • teilfaktoriell: bestimmte Zusammenhänge werden gestriche -> vernachlässigbare Wechselwirkungen

Welche Elastizitätsarten gibt es bei Polymeren und was sind die Einflussgrößen?

  • Arten: Hooksche E., Kautschuk-e., Visko-e.
  • Einflussgrößen: Temperatur, Beanspruchung, Zeit

Wovon sind die thermischen Eigenschaften abhängig?

Vernetzungsdichte, Molmasse, Kristallisationsgrad