Bwt 14

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

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?

  • 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?

  • 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?

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

Was beschreibt der Begriff 'Kreidung' im Kontext der Alterung von Kunststoffen?

<p>Die Bildung einer weißen, pudrigen Oberfläche (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Ursachen gehören zu den inneren Alterungsursachen von Kunststoffen?

<p>Eigenspannungen aufgrund inhomogener Dichteverteilung (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der genannten Alterungsvorgänge zählt zur chemischen Alterung von Kunststoffen?

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

Was ist eine typische Folge der physikalischen Alterung bei Kunststoffen?

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

Welche Funktion haben Antioxidantien als Stabilisatoren in Kunststoffen?

<p>Sie behindern die Bildung von Radikalen. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Alterungsursachen wird durch 'äußere Ursachen' beeinflusst?

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

Was bewirken volumendeckende Pigmente als Lichtschutzmittel in Kunststoffen?

<p>Schutz vor UV-Strahlung (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein typisches Merkmal des autokatalytischen oxidativen Abbaus?

<p>Er beschleunigt sich selbst durch seine Reaktionsprodukte (C)</p> Signup and view all the answers

Welchen Einfluss hat die ungleichmäßige Abkühlung auf die Alterung von Kunststoffen?

<p>Sie kann Eigenspannungen und Rissbildung verursachen (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist laut dem 8D-Report im Kontext der Schadensanalyse primär zu vermeiden?

<p>Die Analyse von Symptomen anstelle von Ursachen (A)</p> Signup and view all the answers

Welcher Aspekt der Schadensanalyse wird durch die Normenreihe VDI 3822 adressiert?

<p>Die Beschreibung der Schadensursachen bei thermoplastischen Kunststoffen (C)</p> Signup and view all the answers

Welches der genannten Elemente ist ein zentraler Bestandteil des in der Schadensanalyse angewendeten 8D-Reports?

<p>Die Planung von Wirksamkeitsprüfungen (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist gemäss der Darstellung in der Schadensanalyse der Unterschied zwischen Symptom und Ursache?

<p>Ein Symptom ist eine sichtbare Auswirkung, während die Ursache der Auslöser des Problems ist (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage über die Art der Analyse im Dokument ist korrekt?

<p>Es handelt sich um eine dynamische Differenzkalorimetrie (DSC). (C)</p> Signup and view all the answers

Welchen Zweck haben Gleitmittel und Wachse in der hier beschriebenen Analyse?

<p>Sie sind Bestandteile von Farbbatches oder Matrixmaterialien. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt den Unterschied zwischen dem Original und dem fehlerhaften Produkt?

<p>Das Originalprodukt bestand aus einer Mischung von zwei Materialien, während das fehlerhafte Produkt ein anderes Material verwendete. (A)</p> Signup and view all the answers

Was wird in Grad Celsius gemessen?

<p>Die Onset-Temperatur (D)</p> Signup and view all the answers

Was stellt die horizontale Achse im Diagramm dar?

<p>Temperaturen in °C (A)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt '-2,31 Jg⁻¹'?

<p>Ein normalisierter Onset-Wert (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Einheit wird für die 'normalisierte' Werte genutzt?

<p>Jg⁻¹ (C)</p> Signup and view all the answers

Welchen Wert hat das Integral in der letzten Datenreihe?

<p>kein Integral angegeben (D)</p> Signup and view all the answers

Wenn der Wert von $75,87 °C$ eine Onset-Temperatur ist, was kann man über die dazugehörige Peak-Temperatur sagen?

<p>Sie ist höher als $75.87 °C$ (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Alterung von Kunststoffen

Die Veränderung der Eigenschaften eines Werkstoffs im Laufe der Zeit durch äußere Einflüsse.

Degradation

Ein Prozess, bei dem ein Material seine ursprünglichen Eigenschaften verliert und an Festigkeit, Elastizität oder Farbe verliert.

Weißbruch

Ein Material wird spröder und bricht leicht.

Verfärbung

Ein Prozess, bei dem ein Material seine ursprüngliche Farbe durch den Einfluss von Licht oder Wärme verändert.

Signup and view all the flashcards

Quellung

Ein Material nimmt an Volumen zu, meistens durch Aufnahme von Feuchtigkeit.

Signup and view all the flashcards

Abtrag

Ein Material verliert durch Abrieb an Oberfläche.

Signup and view all the flashcards

Ausscheidungen

Ein Material bildet durch innere Veränderungen sichtbare oder fühlbare Punkte oder Bereiche.

Signup and view all the flashcards

Gebrauchsspuren

Das Oberflächenbild eines Materials verändert sich durch Kratzer, Risse oder andere durch Gebrauch verursachte Spuren.

Signup and view all the flashcards

Alterungsursachen

Sie sind die Ursache dafür, warum Kunststoffe altern.

Signup and view all the flashcards

Innere Alterungsursachen

Sie kommen aus dem Kunststoff selbst und sind meist thermodynamisch bedingt.

Signup and view all the flashcards

Äußere Alterungsursachen

Diese kommen von außen und beeinflussen den Kunststoff.

Signup and view all the flashcards

Alterungsvorgänge

Sie beschreiben die Art und Weise, wie die Alterung abläuft.

Signup and view all the flashcards

Stabilisatoren

Sie sind Chemikalien, die die Alterung verlangsamen.

Signup and view all the flashcards

Antioxidantien

Sie verhindern die Bildung von Radikalen und verlangsamen so den oxidativen Abbau.

Signup and view all the flashcards

Lichtschutzmittel

Sie schützen den Kunststoff vor UV-Strahlung, welche den Abbau beschleunigt.

Signup and view all the flashcards

Onset-Temperatur

Die charakteristische Temperatur, bei der chemische oder physikalische Veränderungen innerhalb des Materials stattfinden.

Signup and view all the flashcards

Peak-Temperatur

Die Temperatur, bei der die maximale Veränderung des Materials erreicht wird.

Signup and view all the flashcards

Integral

Ein Maß für die Energiemenge, die bei einer chemischen oder physikalischen Veränderung freigesetzt oder absorbiert wird. Die Einheit sind Joule (J).

Signup and view all the flashcards

Integral, normalisiert

Das Integral, dividiert durch die Masse des Materials. Die Einheit ist Joule pro Gramm (Jg^-1).

Signup and view all the flashcards

Fehlerhafter Peak

Die Temperatur bei der ein Peak nur bei einem fehlerhaften Produkt auftritt und im fehlerfreien Produkt nicht vorhanden ist.

Signup and view all the flashcards

VDI 3822: Schadensanalyse

Die VDI 3822, die Schadensanalyse an Thermoplastik umfasst, bietet eine systematische Vorgehensweise zur Analyse von Schäden an thermoplastischen Kunststoffprodukten, die sich auf verschiedene Ursachen konzentriert.

Signup and view all the flashcards

VDI 3822 Blatt 2.1.1: Konstruktion

VDI 3822 Blatt 2.1.1 befasst sich specifically mit Konstruktionsschwächen, die zu Schäden an thermoplastischen Produkten führen können. Diese können z.B. ungeeignete Geometrie, unzureichende Steifigkeit oder mangelnde Festigkeit umfassen.

Signup and view all the flashcards

VDI 3822 Blatt 2.1.2: Verarbeitung

VDI 3822 Blatt 2.1.2 deckt fehlerhafte Verarbeitungsschritte ab, die Schäden an thermoplastischen Produkten verursachen können. Hierzu gehört z.B. die falsche Temperaturführung oder das Fehlen von Kühlung.

Signup and view all the flashcards

VDI 3822 Blatt 2.1.3: Werkstoffauswahl

VDI 3822 Blatt 2.1.3 befasst sich mit der Auswahl des Werkstoffs und seinen Eigenschaften. Ein falscher Werkstoff kann zu unzureichender Belastbarkeit oder zu mangelnder Beständigkeit gegen die Betriebsbedingungen führen.

Signup and view all the flashcards

VDI 3822 Blatt 2.1.4: Mechanische Beanspruchung

VDI 3822 Blatt 2.1.4 konzentriert sich auf mechanische Beanspruchungen, die zu Schäden an thermoplastischen Produkten führen können. Das können z.B. Stoßbelastungen, Biegelasten oder Vibrationen sein.

Signup and view all the flashcards

VDI 3822 Blatt 2.1.5: Thermische Beanspruchung

VDI 3822 Blatt 2.1.5 befasst sich mit thermischen Beanspruchungen, die zu Schäden an thermoplastischen Produkten führen können. Das können z.B. hohe Temperaturen, extreme Kälteeinwirkung oder Temperaturwechsel sein.

Signup and view all the flashcards

8D-Report

Ein 8D-Report ist ein systematisches Werkzeug zur Lösung von Problemen, das in der Schadensanalyse Anwendung findet. Er beinhaltet acht Phasen, die auf die Analyse und Behebung der Ursache eines Problems ausgerichtet sind.

Signup and view all the flashcards

Schadensanalyse an Thermoplasten

Die Schadensanalyse ist ein systematischer Prozess, der dazu dient, die Ursachen für Schäden an Kunststoffprodukten zu identifizieren und zu analysieren. Die Ergebnisse der Analyse können dann zur Verbesserung von Produkten und Prozessen genutzt werden.

Signup and view all the flashcards

Integrale Schmelzenthalpie

Die Energiemenge, die benötigt wird, um eine bestimmte Menge eines Materials zu schmelzen.

Signup and view all the flashcards

Spezifische Schmelzenthalpie

Die Schmelzenthalpie pro Gramm Material. Gibt an, wie viel Energie benötigt wird, um ein Gramm des Materials zu schmelzen.

Signup and view all the flashcards

Gleitmittel

Stoffe, die das Schmelzverhalten von Kunststoffen beeinflussen.

Signup and view all the flashcards

Matrixmaterial

Die Grundsubstanz eines Kunststoffs, in die Farbpigmente eingearbeitet werden.

Signup and view all the flashcards

DSC-Diagramm

Das Ergebnis einer Materialanalyse, das die Veränderung der Materialeigenschaften über die Zeit hinweg darstellt.

Signup and view all the flashcards

DSC-Analyse

Eine Art von Materialanalyse, die die Energiemenge misst, die benötigt wird, um ein Material zu erwärmen oder abzukühlen.

Signup and view all the flashcards

Schmelzbeginn

Die Temperatur, bei der ein Material anfängt zu schmelzen.

Signup and view all the flashcards

Schmelzpeak

Die Temperatur, bei der ein Material vollständig geschmolzen ist.

Signup and view all the flashcards

Schmelzenthalpie

Eine Messgröße, die die Veränderung der Energiemenge angibt, die benötigt wird, um ein Material zu schmelzen.

Signup and view all the flashcards

Schmelzenthalpie

Eine Messung, die die Änderung der Energiemenge beschreibt, die benötigt wird, um ein Material zu schmelzen.

Signup and view all the flashcards

Schmelzen

Ein Verfahren, bei dem ein Material durch Wärmeenergie in eine flüssige Form überführt wird.

Signup and view all the flashcards

Schmelze

Ein Material, das durch den Schmelzprozess flüssig geworden ist.

Signup and view all the flashcards

Schmelzanalyse

Die Untersuchung des Schmelzverhaltens eines Materials, um Informationen über seine Eigenschaften zu gewinnen.

Signup and view all the flashcards

Schmelzkurve

Eine Messkurve, die die Änderung des Schmelzverhaltens eines Materials in Abhängigkeit von der Temperatur darstellt.

Signup and view all the flashcards

Differentielle Scanning Kalorimetrie (DSC)

Ein Analyseverfahren, das die Änderung des Temperaturverlaufs eines Materials während des Schmelzens untersucht.

Signup and view all the flashcards

Thermogravimetrie (TG)

Eine Technik zur Untersuchung des Schmelzverhaltens eines Materials unter kontrollierten Bedingungen.

Signup and view all the flashcards

Schmelzanomalie

Eine Veränderung des Schmelzverhaltens eines Materials, die durch den Einfluss von Umwelteinflüssen oder durch Fehlerhafte Produktion entsteht.

Signup and view all the flashcards

Materialfehler

Ein Materialfehler, bei dem die Eigenschaften des Materials vom Sollwert abweichen, wodurch sich das Schmelzverhalten verändert.

Signup and view all the flashcards

Materialalterung

Die Veränderung eines Materials, die durch den Einfluss von verschiedenen Faktoren, wie Temperatur oder Feuchtigkeit, hervorgerufen wird.

Signup and view all the flashcards

Degradierung

Ein Material, das durch den Einfluss von verschiedenen Faktoren seine ursprünglichen Eigenschaften verändert und an Festigkeit, Flexibilität oder Farbe verliert.

Signup and view all the flashcards

Thermogravimetrie (TG)

Ein Verfahren, bei dem die Temperatur eines Materials kontinuierlich gesteigert wird, während die Masse gemessen wird, um das Ausmaß der Veränderung zu beobachten.

Signup and view all the flashcards

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

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

Use Quizgecko on...
Browser
Browser