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Mit zunehmender Schergeschwindigkeit....

sinkt der Scherwinkel

sinkt die Scherviskosität

steigt die Scherviskosität

sinkt der Scherwinkel

sinkt die Scherviskosität

steigt die Scherviskosität

Bei welchen Verfahren ist die Schwergeschwindigkeit groß / klein?

klein: thermoformen
mittel: Extrusion
groß: Spritzgießen

Was ist die Rheologie?

Wissenschaft vom Fließen

Skizzieren sie die Fließkurven!

s. Folie 3.2_8

Was beschreiben Rheopexie und Thixotropie?

Regenerations eines Polymers nach Scherung

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 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?

Lösen Polymermatrix
Bestimmung Rußgehalt mittles Thermogravimetrie
Bestimmung des Aramid- und Kohlenstofffasergehalts bei Epoxidmatrix
Bestimmung Kohlenstofffasergehaltes bei Phenolharz- oder Polyamidmatrix
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?

Probenpräparation
Einwaage
Verschließen des Tiegels
Spülgas
Parametereingabe (Starttemperatur, Heiz-/Kühlrate, Endtemperatur)

Wie wird die Formbeständigkeit bei Wärme bestimmt?

Langzeitbelastung
Kurzzeitbelastung

Worin liegt die Motivation der Kunststoffprüfung?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

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

Bedingungen der Kunststoffprüfung?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

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

Nennen Sie die Grundeinteilung der Kunststoffprüfungen!

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

- 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?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

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

Nennen sie die Haupteinflussgrößen auf Werkstoffe +Beispiele!

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

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

Welche Unterteilung gibt es bei der Probenherstellung? (Beispiele)

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

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!

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

- 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 !

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

- 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?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

durch Schrumpfversuche

Was versteht man unter einer "definierten Umgebung"?

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

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

Was ist Kautschuktelastizität?

auch Entropieelastizität
auch bei 100% Dehnung reversibel
durch Verstrecken der Molekülketten

Wie ist die Hooksche Elastizität definiert?

ideal- bzw. energieelastischer Körper -> Verformung nur durch Spannung (nicht v. Temp/Zeit)
mechanisch und thermodynamisch reversible Vorgänge
eingestelltes Kräftegleichgewicht
kleine Deformation -> lineare Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung