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Questions and Answers
Welches der folgenden Phänomene ist kein typisches Beispiel für Alterungserscheinungen bei Kunststoffen?
Welches der folgenden Phänomene ist kein typisches Beispiel für Alterungserscheinungen bei Kunststoffen?
- Verfärbung
- Kristallisation (correct)
- Dimensionsänderung
- Rissbildung
Was bedeutet der Begriff 'Delamination' im Zusammenhang mit Alterungsphänomenen?
Was bedeutet der Begriff 'Delamination' im Zusammenhang mit Alterungsphänomenen?
- Eine Trennung von Materialschichten (correct)
- Eine Verformung des Materials
- Einen Abtrag von Material durch Abrieb
- Eine Zunahme der Härte des Materials
Welche Art von Lagerung wird im Beispiel für die thermooxidative Alterung von PE genannt?
Welche Art von Lagerung wird im Beispiel für die thermooxidative Alterung von PE genannt?
- Lagerung bei Raumtemperatur
- Lagerung bei erhöhten Temperaturen von 70, 90 und 110°C (correct)
- Lagerung im Vakuum
- Lagerung unter hohem Druck
Welche der folgenden Eigenschaften ist kein typisches Merkmal für gealterte Kunststoffe?
Welche der folgenden Eigenschaften ist kein typisches Merkmal für gealterte Kunststoffe?
Was beschreibt der Begriff 'Kreidung' im Kontext der Alterung von Kunststoffen?
Was beschreibt der Begriff 'Kreidung' im Kontext der Alterung von Kunststoffen?
Welche der folgenden Ursachen gehören zu den inneren Alterungsursachen von Kunststoffen?
Welche der folgenden Ursachen gehören zu den inneren Alterungsursachen von Kunststoffen?
Welche der genannten Alterungsvorgänge zählt zur chemischen Alterung von Kunststoffen?
Welche der genannten Alterungsvorgänge zählt zur chemischen Alterung von Kunststoffen?
Was ist eine typische Folge der physikalischen Alterung bei Kunststoffen?
Was ist eine typische Folge der physikalischen Alterung bei Kunststoffen?
Welche Funktion haben Antioxidantien als Stabilisatoren in Kunststoffen?
Welche Funktion haben Antioxidantien als Stabilisatoren in Kunststoffen?
Welche der folgenden Alterungsursachen wird durch 'äußere Ursachen' beeinflusst?
Welche der folgenden Alterungsursachen wird durch 'äußere Ursachen' beeinflusst?
Was bewirken volumendeckende Pigmente als Lichtschutzmittel in Kunststoffen?
Was bewirken volumendeckende Pigmente als Lichtschutzmittel in Kunststoffen?
Was ist ein typisches Merkmal des autokatalytischen oxidativen Abbaus?
Was ist ein typisches Merkmal des autokatalytischen oxidativen Abbaus?
Welchen Einfluss hat die ungleichmäßige Abkühlung auf die Alterung von Kunststoffen?
Welchen Einfluss hat die ungleichmäßige Abkühlung auf die Alterung von Kunststoffen?
Was ist laut dem 8D-Report im Kontext der Schadensanalyse primär zu vermeiden?
Was ist laut dem 8D-Report im Kontext der Schadensanalyse primär zu vermeiden?
Welcher Aspekt der Schadensanalyse wird durch die Normenreihe VDI 3822 adressiert?
Welcher Aspekt der Schadensanalyse wird durch die Normenreihe VDI 3822 adressiert?
Welches der genannten Elemente ist ein zentraler Bestandteil des in der Schadensanalyse angewendeten 8D-Reports?
Welches der genannten Elemente ist ein zentraler Bestandteil des in der Schadensanalyse angewendeten 8D-Reports?
Was ist gemäss der Darstellung in der Schadensanalyse der Unterschied zwischen Symptom und Ursache?
Was ist gemäss der Darstellung in der Schadensanalyse der Unterschied zwischen Symptom und Ursache?
Welche Aussage über die Art der Analyse im Dokument ist korrekt?
Welche Aussage über die Art der Analyse im Dokument ist korrekt?
Welchen Zweck haben Gleitmittel und Wachse in der hier beschriebenen Analyse?
Welchen Zweck haben Gleitmittel und Wachse in der hier beschriebenen Analyse?
Welche Aussage beschreibt den Unterschied zwischen dem Original und dem fehlerhaften Produkt?
Welche Aussage beschreibt den Unterschied zwischen dem Original und dem fehlerhaften Produkt?
Was wird in Grad Celsius gemessen?
Was wird in Grad Celsius gemessen?
Was stellt die horizontale Achse im Diagramm dar?
Was stellt die horizontale Achse im Diagramm dar?
Was beschreibt '-2,31 Jg⁻¹'?
Was beschreibt '-2,31 Jg⁻¹'?
Welche Einheit wird für die 'normalisierte' Werte genutzt?
Welche Einheit wird für die 'normalisierte' Werte genutzt?
Welchen Wert hat das Integral in der letzten Datenreihe?
Welchen Wert hat das Integral in der letzten Datenreihe?
Wenn der Wert von $75,87 °C$ eine Onset-Temperatur ist, was kann man über die dazugehörige Peak-Temperatur sagen?
Wenn der Wert von $75,87 °C$ eine Onset-Temperatur ist, was kann man über die dazugehörige Peak-Temperatur sagen?
Flashcards
Alterung von Kunststoffen
Alterung von Kunststoffen
Die Veränderung der Eigenschaften eines Werkstoffs im Laufe der Zeit durch äußere Einflüsse.
Degradation
Degradation
Ein Prozess, bei dem ein Material seine ursprünglichen Eigenschaften verliert und an Festigkeit, Elastizität oder Farbe verliert.
Weißbruch
Weißbruch
Ein Material wird spröder und bricht leicht.
Verfärbung
Verfärbung
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Quellung
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Abtrag
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Ausscheidungen
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Gebrauchsspuren
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Alterungsursachen
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Innere Alterungsursachen
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Äußere Alterungsursachen
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Alterungsvorgänge
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Stabilisatoren
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Antioxidantien
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Lichtschutzmittel
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Onset-Temperatur
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Peak-Temperatur
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Integral
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Integral, normalisiert
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Fehlerhafter Peak
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VDI 3822: Schadensanalyse
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VDI 3822 Blatt 2.1.1: Konstruktion
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VDI 3822 Blatt 2.1.2: Verarbeitung
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VDI 3822 Blatt 2.1.3: Werkstoffauswahl
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VDI 3822 Blatt 2.1.4: Mechanische Beanspruchung
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VDI 3822 Blatt 2.1.5: Thermische Beanspruchung
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8D-Report
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Schadensanalyse an Thermoplasten
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Integrale Schmelzenthalpie
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Spezifische Schmelzenthalpie
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Gleitmittel
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Matrixmaterial
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DSC-Diagramm
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DSC-Analyse
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Schmelzbeginn
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Schmelzpeak
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Schmelzenthalpie
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Schmelzenthalpie
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Schmelzen
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Schmelze
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Schmelzanalyse
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Schmelzkurve
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Differentielle Scanning Kalorimetrie (DSC)
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Thermogravimetrie (TG)
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Schmelzanomalie
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Materialfehler
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Materialalterung
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Degradierung
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Thermogravimetrie (TG)
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Study Notes
Vorlesung Werkstofftechnik 1
- Die Vorlesung wurde von Dr.-Ing. Lutwin Spix gehalten.
- Die Folien dienen als Zusammenfassung und ersetzen nicht den Besuch der Vorlesung.
- Die Struktur und der Inhalt der Vorlesung wurden von Herrn Prof. Dr. Barth erarbeitet.
- Die Folien dürfen nur zu Lehrzwecken an der TH-OWL verwendet werden.
Vorwort
- Die Folien stellen eine Zusammenfassung der behandelten Themen dar.
- Die Folien wurden mit Unterstützung von Herrn Jens Mannel erstellt.
- Die Nutzung ist ausschließlich für Lehrveranstaltungen an der TH-OWL erlaubt.
- Jegliche weitere Verwendung ist urheberrechtlich verboten.
- Die Vorlesung fand im September 2024 statt.
Inhaltsverzeichnis
- Einführung Werkstofftechnik
- Historie von Werkstoffen und Kunststoffen
- Wirtschaftliche Bedeutung
- Die wichtigsten Werkstoffeigenschaften
- Kunststoffe im Werkstoffvergleich
- Aufbau der Kunststoffe (Synthese, Gefüge, Vernetzungsarten)
- Zeitabhängiges Werkstoffverhalten
- Temperaturabhängiges Werkstoffverhalten
- Elektrische Eigenschaften, optische Eigenschaften
- Kunststoffe in der Schmelze
- Alterung von Kunststoffen
- Recycling; Kunststoff und Ökologie
Alterung von Kunststoffen - Beispiele für Alterungsphänomene
- Riss- bzw. Bruchbildung
- Weißbruch, Delamination
- Verfärbung
- Trübung, Vergilben, Nachdunkeln
- Dimensionsänderung
- Schwindung, Verzug, Quellung
- Abtrag
- Rauhigkeitsänderung, Degradation, Kreidung
- Ausscheidungen
- Optisch, haptisch wahrnehmbar
- Gebrauchsspuren
- Kratzer, Riefen, Materialübertrag, Rattermarken
Alterung von Kunststoffen - Beispiel: PE Thermooxidative Lagerung
- Lagerung bei 70, 90, 110°C
- Bildhafte Darstellung der Veränderung durch die Lagerung
- Veränderungen der Kunststoffproben sind bei den unterschiedlichen Temperaturen sichtbar.
Alterung von Kunststoffen - Beanspruchung von Kunststoffen
- Statisch, Dynamisch, Tribologisch
- Mechanische Beanspruchung
- Mediale Beanspruchung (Lösemittel, Säuren, Laugen, Öle, Treibstoffe)
- Biologische Beanspruchung (Bakterien, Mikroorganismen, Tiere, Viren, Pflanzen, Pilze)
- Klimate Beanspruchung (Luftsauerstoff, Strahlung, Feuchte, Schadstoffe, y-Strahlung, Sonnenstrahlung)
Alterung von Kunststoffen - Alterungsursachen und Wirkung
- Innere Ursachen
- Nachpolymerisation
- Oxidativer Abbau (autokatalytische Oxidation unter Luftsauerstoff)
- Eigenspannungen durch inhomogene Dichteverteilung
- Abkühlungs, Schwund, Anisotropie
- Orientierung
- Äußere Ursachen
- (Thermo) Oxidativer Abbau
- Hydrolytischer Abbau
- Mikrobieller Abbau
- Ozonbedingter Abbau
- Relaxation/ Retradation
- Nachkristallisation
- Spannungsrissbildung
- Verlust/Wanderung von Weichmachern
- Entmischung / Agglomeration
Alterung von Kunststoffen - Gegenmaßnahmen zur Alterung
- Stabilisatoren
- Antioxidantien (verhindern Radikalbildung)
- Lichtschutzmittel
- Volumendeckende Pigmente (z.B. Ruß)
- UV Absorber
- UV Quencher
- Biostabilisatoren
- Schutz vor biologischem Abbau (Bakterien, Viren, Pilze)
- Zinkdimethyldithiocarbamat
Schadensanalyse - Definition und Zweck
- Schadensanalysen dienen der Aufdeckung der Ursachen für Schäden.
- Die Ergebnisse sind Grundlage für die Schadensabhilfe und -verhütung.
- Die Analyse bildet die Basis für die Regelung von Schadenersatzansprüchen.
- Ziel ist die Prävention durch Wissensmanagement.
Schädenarten
- Brüche (Gewaltbruch, Schwingungsbruch)
- Risse (Überlastungsriss, Riss infolge chemischer Einwirkung)
- Verformung (Statisches Fließen, Dynamisches Fließen)
- Oberflächenbeschädigung (mechanisch, chemisch/elektrochemisch, elektrisch)
Schadenseinflüsse
- Chemische Zusammensetzung des Werkstoffes
- Umgebung (Temperatur, umgebene Medien)
- Morphologie
- Geometrie (Abmessungen, Bauteilform, Risse, Ungänzen)
- Spannungszustand
- Beanspruchung
- Beanspruchung Geschwindigkeit
- SSPRödbruchfördernde Einflussfaktoren
Hilfen zur systematischen Vorgehensweise (VDI 3822)
- Blatt 2.1.1-2.1.10: Schäden an thermoplastischen Kunststoffprodukten (Konstruktion, Verarbeitung, Werkstoffauswahl, mechanische, thermische, tribologische, mediale Beanspruchung, Witterungs-, mikrobielle Beanspruchung)
- 2.1.10: Bedeutende Analysemethoden
Qualitätsmanagement (8D-Report)
- 8D-Report: Hilfestellung bei der systematischen Analyse von Problemen.
- D1: Team, Problem, Fehler beschreiben
- D2: Sofortmaßnahme planen
- D3: Fehlursache ermitteln
- D4: Fehlerabstellmaßnahme planen
- D5: Fehlerabstellmaßnahme einführen
- D6: Fehler vermeidende Maßnahme planen
- D7: Fehler vermeidende Maßnahme einführen
- D8: Teamleistung würdigen
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