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Questions and Answers

Welche der folgenden Aussagen über die Werkstofftechnik ist korrekt?

  • Die Werkstofftechnik befasst sich nur mit der Gewinnung von Werkstoffen.
  • Die Werkstofftechnik befasst sich mit der Gewinnung, den Eigenschaften und der Verwendung der Werkstoffe. (correct)
  • Die Werkstofftechnik befasst sich ausschließlich mit der Verwendung der Werkstoffe.
  • Die Werkstofftechnik befasst sich mit den Eigenschaften und der Verwendung der Werkstoffe, aber nicht mit ihrer Gewinnung.
  • Welche der folgenden Optionen ist ein Beispiel für einen Konstruktionswerkstoff?

  • Glas
  • Alle genannten Optionen (correct)
  • Holz
  • Metall
  • Welche Eigenschaft steht bei Funktionswerkstoffen im Vordergrund?

  • Mechanische Eigenschaften
  • Optische Eigenschaften
  • Physikalische Eigenschaften (correct)
  • Chemische Eigenschaften
  • Welche der folgenden Größen ist keine Basisgröße des SI-Systems?

    <p>Kraft (C)</p> Signup and view all the answers

    Welcher der folgenden Werkstoffe ist ein Thermoplast?

    <p>Elastomer (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Einheit wird für die Größe "Druck" verwendet?

    <p>Pascal (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Art von Werkstoff ist Holz?

    <p>Naturwerkstoff (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche Formel wird benötigt, um die Einheit für "Energie, Arbeit" (Joule) aus den Basiseinheiten abzuleiten?

    <p>kg · m²/s² (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche Formel beschreibt den Zusammenhang zwischen der physikalischen Größe "Frequenz" und dem Formelzeichen "f"?

    <p>f = 1/s (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche Einheit wird für die "elektrische Ladung" verwendet?

    <p>Coulomb (A)</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Zweck der Werkstofftechnik?

    <p>Alle genannten Optionen (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche Formel wird verwendet, um die Einheit für "Leistung" (Watt) aus den Basiseinheiten abzuleiten?

    <p>kg · m²/s³ (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Größen ist eine abgeleitete Größe?

    <p>Kraft (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Einheit beschreibt die magnetische Flussdichte?

    <p>Tesla (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Größen wird in der Einheit 'Sievert' gemessen?

    <p>Äquivalentdosis (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche Einheit ist nicht Teil des Internationalen Einheitensystems (SI)?

    <p>Ohm (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche Formel beschreibt das Verhältnis zwischen Spannung und Strom?

    <p>I = U/R (D)</p> Signup and view all the answers

    Wie wird die Einheit für den elektrischen Leitwert abgekürzt?

    <p>S (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Einheit wird verwendet, um die Energiemenge zu messen, die von einem Körper durch Strahlung aufgenommen wird?

    <p>Gray (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche Einheit wird verwendet, um die Induktivität einer Spule zu messen?

    <p>Henry (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche Einheit wird verwendet, um die elektrische Kapazität eines Kondensators zu messen?

    <p>Farad (C)</p> Signup and view all the answers

    Welcher Kunststoff gehört zur Gruppe der "Standard-Thermoplaste"?

    <p>PVC (B)</p> Signup and view all the answers

    Welcher Baustoff hat die gleiche Wärmedämmwirkung wie 1,6 cm PU-Schaum?

    <p>2,6 cm Styropor (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Kunststoffe gehören zur Gruppe der "Hochleistungs-Thermoplaste"?

    <p>PEEK, PEI (D)</p> Signup and view all the answers

    Welcher Baustoff hat die schlechteste Wärmedämmwirkung?

    <p>Beton (B)</p> Signup and view all the answers

    Ordnen Sie die Kunststoffe anhand ihrer Wirtschaftlichen Bedeutung von links nach rechts: Startend mit dem teuersten Kunststoff, endend mit dem günstigsten.

    <p>PEEK, PEI, PSU, PC, POM, PPS, ABS, PS, PP, PBT, SAN, PVC, PE, PMMA, PA, PET (C)</p> Signup and view all the answers

    Welcher Baustoff hat die beste Wärmedämmwirkung?

    <p>PU-Hartschaum (A)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Materialien gehören zur Gruppe der "Technischen Thermoplaste"?

    <p>PEEK, PEI, PSU (C)</p> Signup and view all the answers

    Welcher Baustoff hat eine ähnliche Wärmedämmwirkung wie Holz?

    <p>Kork (B)</p> Signup and view all the answers

    Wie hat sich die Kunststoffproduktion im Vergleich zur Stahlproduktion von 1950 bis 2020 entwickelt?

    <p>Die Produktion von Kunststoff hat sich im Vergleich zur Stahlproduktion in den letzten 7 Jahrzehnten stark erhöht. (C)</p> Signup and view all the answers

    Was ist laut der Grafik die größte Herausforderung bei der Produktion von Kunststoffen?

    <p>Die Umweltbelastung durch die Produktion. (B)</p> Signup and view all the answers

    In welchem Jahrzehnt war der Erdölverbrauch in der EU am höchsten?

    <p>2000er Jahre (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über den Erdölverbrauch für Kunststoffe lässt sich aus dem Text ableiten?

    <p>Der Anteil des Erdölverbrauchs für Kunststoffe ist in den letzten Jahren gestiegen. (C)</p> Signup and view all the answers

    In welcher Zeitepoche wurde Stahlbeton erstmals eingesetzt?

    <p>Neuzeit (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche beiden Werkstoffe wurden bereits in der Bronzezeit verwendet?

    <p>Bronze und Glas (D)</p> Signup and view all the answers

    Welche Werkstoffe wurden in der Steinzeit verwendet?

    <p>Stein, Holz und Knochen (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Werkstoffe wurden erst im Mittelalter eingeführt?

    <p>Mörtel und Beton (A)</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Werkstoffe wurde erstmals im 20. Jahrhundert eingesetzt?

    <p>Kunststoffe (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche Epoche ist durch die Entwicklung und Verwendung von Eisen gekennzeichnet?

    <p>Eisenzeit (C)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen über die Werkstoffe im Text ist falsch?

    <p>Stahlbeton wurde in der Bronzezeit erfunden. (B)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Elektrische Kapazität

    Die Fähigkeit eines Systems, elektrische Ladung zu speichern, gemessen in Farad (F).

    Elektrischer Widerstand

    Der Widerstand eines Leiters gegen den elektrischen Strom, gemessen in Ohm (Ω).

    Elektrischer Leitwert

    Der Kehrwert des elektrischen Widerstands, gemessen in Siemens (S).

    Magnetischer Fluss

    Die Gesamtmenge an Magnetfeldlinien, die durch eine Fläche gehen, gemessen in Weber (Wb).

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    Magnetische Flussdichte

    Die Dichte des magnetischen Flusses pro Fläche, gemessen in Tesla (T).

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    Induktivität

    Die Fähigkeit eines Systems, eine EMK durch Änderung des Stroms zu erzeugen, gemessen in Henry (H).

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    Aktivität (Radioaktivität)

    Die Anzahl der Zerfälle pro Sekunde, gemessen in Becquerel (Bq).

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    Energiedosis

    Die absorbierte Energie pro Masse, gemessen in Gray (Gy).

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    Längenmaß

    Die Basiseinheit für die Länge im SI-System ist der Meter (m).

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    Zeiteinheit

    Die Basiseinheit für die Zeit im SI-System ist die Sekunde (s).

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    Masseneinheit

    Die Basiseinheit für die Masse im SI-System ist das Kilogramm (kg).

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    Frequenzeinheit

    Die Einheit für Frequenz im SI-System ist Hertz (Hz), definiert als 1/s.

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    Krafteinheit

    Die Basiseinheit für Kraft im SI-System ist Newton (N), gleich kg·m/s².

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    Temperaturmaß

    Die Basiseinheit für Temperatur im SI-System ist Kelvin (K).

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    Energieeinheit

    Die Basiseinheit für Energie oder Arbeit im SI-System ist Joule (J), gleich N·m.

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    Leistungseinheit

    Die Basiseinheit für Leistung im SI-System ist Watt (W), gleich J/s.

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    Werkstofftechnik

    Zweig der technischen Wissenschaften, der sich mit Werkstoffen befasst.

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    Konstruktionswerkstoffe

    Feste Stoffe, die für die Konstruktion von Bauteilen nützlich sind.

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    Funktionswerkstoffe

    Werkstoffe, bei denen physikalische Eigenschaften im Vordergrund stehen.

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    Geschichte der Werkstoffe

    Epoche, die nach verwendeten Werkstoffen benannt ist.

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    Eigenschaften von Werkstoffen

    Besonderheiten, die Werkstoffe differenzieren (z.B. Festigkeit, Verhalten).

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    Thermoplast

    Ein Kunststoff, der durch Erwärmen formbar wird und geschmolzen werden kann.

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    Elastomer

    Ein flexibler und dehnbarer Werkstoff, der bei Spannung zurückfedert.

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    Recycling von Kunststoffen

    Prozess, bei dem Kunststoffe wiederverwendet und aufbereitet werden.

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    Eisenzeit

    Zeitraum von 800 v.Chr. bis 500 n.Chr., geprägt durch die Verwendung von Eisen.

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    Kunststoffe

    Synthetische oder modifizierte Materialien, die aus Polymeren bestehen.

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    Historie von Werkstoffen

    Entwicklung und Verwendung von Materialien über die Jahrhunderte.

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    Alterung von Kunststoffen

    Veränderungen von Kunststoffen über Zeit durch Umwelteinflüsse oder Nutzung.

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    Recycling

    Prozess der Wiederverwertung von Materialien zur Reduktion von Abfall.

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    Temperaturabhängiges Werkstoffverhalten

    Wie sich Werkstoffe bei unterschiedlichen Temperaturen verhalten.

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    Wirtschaftliche Bedeutung von Werkstoffen

    Wichtigkeit der Werkstoffe für die Wirtschaft und Industrie.

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    Kunststoffproduktion

    Die Herstellung von Kunststoffen aus Rohstoffen wie Erdöl.

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    Erdölverbrauch

    Die Menge an Erdöl, die in einem bestimmten Zeitraum genutzt wird, gemessen in Millionen Tonnen.

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    Verwendung von Erdöl

    Erdöl wird für verschiedene Produkte verwendet, einschließlich Kunststoffe.

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    Kunststoffeinsatz in Europa

    Der Anteil und die Art der Verwendung von Kunststoffen in europäischen Ländern.

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    Marktforschung

    Die Untersuchung von Märkten zur Erfassung von Verbraucherpräferenzen und -verhalten.

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    Wirtschaftliche Bedeutung

    Der Einfluss von Industrien wie der Kunststoffproduktion auf die Wirtschaft.

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    Statista

    Eine Plattform für statistische Daten zu verschiedenen Themen, einschließlich Erdölverbrauch.

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    Kunststofftechnik

    Der Bereich, der sich mit der Verarbeitung und Anwendung von Kunststoffen beschäftigt.

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    PEEK

    Ein Hochleistungs-Thermoplast mit hoher Temperaturbeständigkeit.

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    PSU

    Ein technischer Thermoplast, bekannt für gute elektrische Isolation.

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    PC

    Polycarbonat, ein technischer Thermoplast mit hoher Schlagfestigkeit.

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    Wärmedämmwirkung

    Die Fähigkeit eines Materials, Wärmeverlust zu reduzieren.

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    PU-Hartschaum

    Ein Material mit guter Dämmwirkung in geringer Dicke.

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    Mineralfaser

    Ein Baustoff mit hoher Dämmleistung, verwendet in Gebäuden.

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    Styropor

    Ein leichtes Material, bekannt für seine Dämmungseigenschaften.

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    Beton

    Ein schwerer Baustoff, der hohe Wärmeverluste aufweist.

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    Study Notes

    Vorlesung Werkstofftechnik 1

    • Die Folien bieten eine Zusammenfassung der Vorlesung.
    • Sie ersetzen nicht den Besuch der Vorlesung/Übungen.
    • Die Struktur und der Inhalt der Vorlesung wurden von Herrn Prof. Dr. Barth entwickelt.
    • Die Folien sind nur für Lehrzwecke an der TH-OWL bestimmt.
    • Jede weitere Nutzung ist urheberrechtlich untersagt.
    • Die Folien wurden im September 2024 zusammengestellt.

    Vorwort

    • Die Folien sind eine Zusammenfassung der behandelten Themen.
    • Sie sind mit Unterstützung von Herrn Jens Mannel erstellt worden.
    • Die Struktur und der Inhalt der Vorlesung wurden von Herrn Prof. Dr. Barth entworfen.
    • Die Nutzung dieser Folien ist nur für Lehrzwecke an der TH-OWL erlaubt.

    Einleitung in die Werkstofftechnik

    • Die Vorlesung behandelt griechische Buchstaben und Vorsätze von Einheiten.
    • Es wird ein Griechisches Alphabet vorgestellt, inklusive Vorsätze (z. B. Piko, Nano, Mikro, Milli, Zenti, Dezi, Deka, Hekto, Kilo, Mega, Giga, Tera).
    • Diesbezügliche Zeichen und Zehnerpotenzen werden erläutert.
    • Die SI-Einheiten und deren Beziehungen werden dargestellt.
    • Zu den SI-Einheiten wird die jeweilige Formelzeichen sowie symbol für die Basiseinheit angegeben.

    Inhaltsverzeichnis

    • Die Folien umfassen Themen wie Einführung in die Werkstofftechnik, Geschichte von Werkstoffen und Kunststoffen, wirtschaftliche Bedeutung, wichtigsten Werkstoffeigenschaften, Aufbau von Kunststoffen (Synthese, Gefüge, Vernetzung), zeitabhängiges Werkstoffverhalten, temperaturabhängiges Werkstoffverhalten sowie elektrische und optische Eigenschaften.
    • Weitere Themen sind Kunststoffe in der Schmelze, Alterung, sowie Recycling von Kunststoffen und Ökologie.

    Historie von Kunststoffen

    • Die Entwicklung der Werkstoffe wird in Bezug auf verschiedene historische Zeitabschnitte (z.B. Steinzeit, Bronzezeit, Eisenzeit, Mittelalter, Neuzeit) dargestellt.
    • Es wird gezeigt, dass Kunststoffe erst in der Neuzeit in größerem Umfang verwendet werden.
    • Die Entwicklung der Kunststofftechnik ab 1531 (Bartholomäus Schobinger) bis 1905 (Erste vollsynthetische Kunststoffe, Bakelit) wird dargestellt, wobei der Einfluss der Innovationen/ Erfindungen auf die Zeitabschnitte gezeigt wird.
    • Die Herstellung von Bakelit und die Polykondensation werden dargestellt.

    Wirtschaftliche Bedeutung

    • Der Weltverbrauch wichtiger Werkstoffe (u.a. Kunststoff, Stahl, Holz, Zement) wird dargestellt.
    • Produktionszahlen für Kunststoffe und Stahl sind in [Mio. t/a] und/ oder [m³] dargestellt, sowohl in Relation zueinander als auch über Zeit.
    • Die Verwendung von Erdöl in Bezug auf Kunststoffe wird statistisch dokumentiert.
    • Der Verbrauch von Erdöl in der EU für verschiedene Zeitabschnitte und deren Entwicklung über die Zeit wird dargestellt.

    Klassifizierung Werkstoffe nach Bindungsart

    • Werkstoffe werden nach Bindungsart klassifiziert (Metallbindung, Ionenbindung, Mischformen, Elektronenpaarbindung).
    • Metalle, Legierungen, Keramik, Glas und Verbundwerkstoffe (z. B. Holz, Kunststoffe)

    Weitere Themen

    • Werkstoffe zum Anfassen
    • Beispiele für Werkstoffe (2024) (Holz, Thermoplast, Elastomer, Glas/Keramik, Metall) mit Eigenschaften und Anwendungsbeispiele.
    • Definitionen zur Werkstofftechnik (Bezug auf das Fachgebiet der Werkstofftechnik).
    • Werkstofftechnik im Produktentstehungsprozess (der Prozess wird anhand von Beispiel (z. B. Lampe) illustriert).
    • Magisches Dreieck der Kunststoffe mit Darstellung der Dauergebrauchstemperatur, sowie Mengen.
    • Weltverbrauch und Durchschnittspreise von Kunststoffen.
    • Wärmedämmwirkung verschiedener Baustoffe.

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    Description

    Diese Vorlesung bietet eine umfassende Zusammenfassung der Werkstofftechnik und ihrer grundlegenden Konzepte. Sie umfasst Themen wie griechische Buchstaben und Einheitensymbole. Die Materialien sind ausschließlich für Lehrzwecke an der TH-OWL vorgesehen.

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