Karol Pakkas ET11 3)Titaan Titaan on element järjenumbriga 22. Tema sümbol on Ti. Omadustelt on titaan metall. Tema tihedus on 4,5 g/cm³ ja sulamistemperatuur 1668 °C. Püsivaimoksüdatsiooniaste on +4, see on amfoteerne. Oksüdatsiooniastmed +3 ja +2 on redutseerivate omadustega. Tal on 5 stabiilset isotoopi massiarvudega 46, 47, 48, 49 ja 50. Titaanil mõju terasele on suur eritugevus ja tugev korrosioonikindlus. Selle tõttu kasutatakse teda rohkesti lennukiehituses, laevaehituses, toiduainete- ja keemiatööstuste seadmeteis ning meditsiinis. Titaani kasutatakse ka teiste terase sulamite valmistamiseks, et vähendada süsinikusisaldust.
Küsimus 1 Milline tasapindade paigutus on olemas süsinikkius? Vali üks või enam: a. juhuslik b. radiaalne c. juhuslik-radiaalne d. ringjooneline Küsimus 2 Milline nendest materjalidest on isotroopne? Vali üks või enam: a. puit b. klaaskiud c. süsinikkiud Küsimus 3 Millised defektide tüübid eksisteerivad kius? Vali üks või enam: a. sisemised b. välimised c. tugevad d. nõrgad Küsimus 4 Millisel materjalil on nendest suurim eritugevus? Vali üks või enam: a. PE b. alumiiniumoksiid c. s-klaas d. boor Küsimus 5 Spectra on... Vali üks või enam: a. polüetüleeni tüüp b. polüamiidi tüüp c. polüpropüleeni tüüp d. polüstüreeni tüüp Küsimus 6 Süsinikkiu valmistatakse järgmistest toormaterjalidest: Vali üks või enam: a. klaaskiud b. rayon-kiud c. polüakrüülnitriilkiud d. pigi Küsimus 7 Milline toode kuulub aramiidide rühma? Vali üks või enam: a. nomex b. nailon Küsimus 8 Spectra on...
Paljude traditsiooniliste materjalide asemel on edukalt kasutusele võetud plastid, sest neil on: · madalam töötlemistemperatuur kui metallidel ja keraamikal, seega madalm energiakulu; · nad on kergemad (mahu ja massi suhe on polümeermaterjalide kasuks); · viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus; · hea töödeldavus; · korrosioonikindlus; · hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus); · plastid tagavad ühtlaselt vaikse töö ja müra summutuse; · nad on head elektri- ja soojusisolaatorid. Plastide puuduseks on: · haprumine madalatel temperatuuridel; · suhteliselt madal lubatav töö-temperatuur; · vananemine aja jooksul; · madal tulekindlus; · (suur soojuspaisumine 2.7.2 Termoplastide töötlemine Termoplastide töötlemiseks kasutatakse järgmisi meetodeid: · Ekstrusioon puhumisvormimine · Survevaluvormimine
objektsuunitletud uurimustega). Puiduteaduses on uurimistasanditeks: a) makroskoopiline b) mikroskoopiline c) ülemolekulaarne d) (makro) molekulaarne 3. Selgitage, miks nimetatakse puid süsihappegaasi akumulaatoriteks! Omastades fotosünteesi kaudu süsihappegaasi CO2 (kasvuhoonegaas!), vähendavad nad õhusaastet, andes atmosfääri tagasi hapnikku. 4. Mis on materjali eritugevus? Millise hinnangu võib anda puidu eritugevusele, võrreldes näiteks terasega? tõmbetugevus, jäikus ja väga hea tugevuse-tiheduse suhe on eritugevus. Puidu väike erikaal suhteliselt suure tugevuse juures näitab suurt eritugevust. Puit on tugev tõmbele piki kiudu. Eritugevusnäitaja ületab terase näitajat. 5. Kuidas selgitada väidet: „Puit on taastuv loodusressurss”. 6. Loetlege puidu 5 omadust, mida Teie ise peate eriti positiivseks.
Küsimus 2 Õige Hinne 8,00 / 8,00 Küsimuse tekst Milliseid meetodeid kasutatakse keraamika kõvaduse mõõtmiseks? Vali üks või enam: 1. Kuulkõvadus 2. Rockwell (teemantkoonus) + 3. Brinelli (kõvasulamkuul) 4. Vickers (teemantpüramiid) + 5. Vickers (karastatud teraskuul) Küsimus 3 Õige Hinne 8,00 / 8,00 Küsimuse tekst Keraamika põhiomadusteks on Vali üks või enam: 1. väike tihedus võrreldes metallidega, millest tuleneb ka suur eritugevus survel + 2. väga hea termopüsivus + 3. suur kõvadus ja kulumiskindlus + 4. suur painde ja tõmbetugevus 5. korrosiooni ja tulekindlus + Küsimus 4 Õige Hinne 8,00 / 8,00 Küsimuse tekst Millised maatriksitüübid on peamiselt kasutusel keraamilistes komposiitides? Vali üks või enam: 1. kammkeraamika 2. segakeraamika + 3. mitteoksiidkeraamika + 4. oksiidkeraamika + Küsimus 5 Õige Hinne 8,00 / 8,00 Küsimuse tekst
B. Kuulkõvadust C. Brinelli meetodit ja teraskuuli D. Rockwelli meetod ja teemantkoonust E. Vickersi meetodit ja teemantpüramidi Score: 8/8 3. Keraamika põhiomadusteks on? Student Response A. Suur termopüsivus B. suur kõvadus ja kulumiskindlus C. väike tihedus metallidega võrreldes, millest tuleneb ka suur eritugevus survel D. väike painde- ja tõmbetugevus Student Response E. korrosiooni ja tulekindlus Score: 8/8 4. Millised maatriksitüübid on peamiselt kasutusel keraamilistes komposiitides? Student Response A. segakeraamika B. mitteoksiidkeraamika C. kammkeraamika D. oksiidkeraamika Score: 8/8 5. Millised materjali mehaanilised omadused on aluseks detaili
Küsimus 2 Õige Hinne 8,00 / 8,00 Küsimuse tekst Milliseid meetodeid kasutatakse keraamika kõvaduse mõõtmiseks? Vali üks või enam: 1. Vickers (teemantpüramiid) 2. Kuulkõvadus 3. Rockwell (teemantkoonus) 4. Vickers (karastatud teraskuul) 5. Brinelli (kõvasulamkuul) Küsimus 3 Õige Hinne 8,00 / 8,00 Küsimuse tekst Keraamika põhiomadusteks on Vali üks või enam: 1. korrosiooni ja tulekindlus 2. väike tihedus võrreldes metallidega, millest tuleneb ka suur eritugevus survel 3. väga hea termopüsivus 4. suur kõvadus ja kulumiskindlus 5. suur painde- ja tõmbetugevus Küsimus 4 Õige Hinne 8,00 / 8,00 Küsimuse tekst Millised maatriksitüübid on peamiselt kasutusel keraamilistes komposiitides? Vali üks või enam: 1. oksiidkeraamika 2. kammkeraamika 3. segakeraamika 4. mitteoksiidkeraamika Küsimus 5 Õige Hinne 8,00 / 8,00 Küsimuse tekst Millised materjali mehaanilised omadused on aluseks detaili tugevusarvutustel? Vali üks või enam: 1
Küsimus 13 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Mis on vanandamise eesmärk? Vali üks: a. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis b. Suurendada sitkust c. Vähendada plastsust ja sitkust d. Suurendada kõvadust ja tugevust Küsimus 14 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toodete valmistamisel? Vali üks: a. Suurem sitkus b. Suurem eritugevus c. Suurem tugevus d. Suurem kõvadus Küsimus 15 Õige Hinne 1,00 / 1,00 Märgista küsimus Küsimuse tekst Kuidas valmistatakse duralumiiniumist detail? Vali üks: a. Karastatakse, survetöödeldakse ja vanandatakse b. Vanandatakse, survetöödeldakse ja karastatakse c. Survetöödeldakse, karastatakse ja vanandatakse d. Valatakse vormi, karastatakse ja vanandatakse
Student Response A. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis B. Suurendada kõvadust ja tugevust C. Suurendada sitkust D. Vähendada plastsust ja sitkust Score: 5/5 20. Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toode Student Response A. Suurem tugevus B. Suurem sitkus C. Suurem kõvadus D. Suurem eritugevus Score: 5/5 21. Kuidas valmistatakse duralumiiniumist detail? Student Response A. Survetöödeldakse, karastatakse ja vanandatakse Student Response B. Valatakse vormi, karastatakse ja vanandatakse C. Vanandatakse, survetöödeldakse ja karastatakse D. Karastatakse, survetöödeldakse ja vanandatakse Score: 5/5
- katkevenivus A ja 4. Milline kõvaduse määramise meetod on kõige universaalsem(lubab mõõta materjalid kõvadest pehmeteni)- C)HB 5. Materjali tugevuse ühikuks on Nm/m 6. Mis on materjali sitkuse näitajaks standardi EVS-EN järgi? C)löögisitkus 7. Mis on dislokatsioon? B)kristallvõre joondefekt 8. Millised omadused ja kuidas muutuvad metalli kalestumisel? C)tugevus kasvab, plastsus väheneb 9. Mis onmaterjali eritugevus?- Rm/Rpo,2 10. Millised on materjali tööea (kestvustugevuse) näitajad?- C) väsimuspiir 11. Roomepiiri mõjutavad- B) sulamistemperatuur 12. Sulami metallitera suurus mõjutab esmajoones- B) sitkusele 13. Missuguse tugevusenäitaja järgi arvutatakse maksimaalselt lubatav pinge plastsete mat. Korral?-B)Rm 14. Mida isel. materjali Joung´i moodul?- A) vastupanu elastsetele deformatsioonidele 15. Mis on materjali dünaamilise katsetuse tunnuseks?- B)löökkoormamine
19. Mis on vanandamise eesmärk? Student Response Feedback A. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis B. Suurendada kõvadust ja tugevust C. Suurendada sitkust D. Vähendada plastsust ja sitkust Score: 5/5 20. Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toodete valmistamisel? Student Response Feedback A. Suurem tugevus B. Suurem sitkus C. Suurem kõvadus D. Suurem eritugevus Score: 5/5 21. Kuidas valmistatakse duralumiiniumist detail? Student Response Feedback A. Survetöödeldakse, karastatakse ja Student Response Feedback B. Valatakse vormi, karastatakse ja vanandatakse C. Vanandatakse, survetöödeldakse ja karastatakse D. Karastatakse, survetöödeldakse ja vanandatakse Score: 5/5
Student Response A. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis B. Suurendada kõvadust ja tugevust C. Suurendada sitkust D. Vähendada plastsust ja sitkust Score: 5/5 20. Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toodete valmistamisel? Student Response A. Suurem tugevus B. Suurem sitkus C. Suurem kõvadus D. Suurem eritugevus Score: 5/5 21. Kuidas valmistatakse duralumiiniumist detail? Student Response A. Survetöödeldakse, karastatakse ja vanandatakse B. Valatakse vormi, karastatakse ja vanandatakse C. Vanandatakse, survetöödeldakse ja karastatakse D. Karastatakse, survetöödeldakse ja vanandatakse Score: 5/5
Mis on vanandamise eesmärk? Student Response A. Suurendada plastsust survetöötluse tarvis B. Suurendada kõvadust ja tugevust C. Suurendada sitkust D. Vähendada plastsust ja sitkust Score: 5/5 20. Mis on duralumiiniumi põhiline eelis terasega võrreldes toodete valmistamisel? Student Response A. Suurem tugevus B. Suurem sitkus C. Suurem kõvadus D. Suurem eritugevus Score: 5/5 21. Kuidas valmistatakse duralumiiniumist detail? Student Response A. Survetöödeldakse, karastatakse ja vanandatakse Student Response B. Valatakse vormi, karastatakse ja vanandatakse C. Vanandatakse, survetöödeldakse ja karastatakse D. Karastatakse, survetöödeldakse ja vanandatakse Score: 5/5
a. Rockwelli meetod ja teemantkoonust b. Brinelli meetodit ja teraskuuli c. Vickersi meetodit ja teemantpüramidi d. Kuulkõvadust e. Vickersi meetodit ja kõvasulamkuuli Küsimus 5 Õige Hinne 4,0 / 4,0 Märgista küsimus Küsimuse tekst Keraamika põhiomadusteks on Vali üks või enam: a. korrosiooni ja tulekindlus b. väike painde- ja tõmbetugevus c. suur termopüsivus d. suur kõvadus ja kulumiskindlus e. väike tihedus metallidega võrreldes, millest tuleneb ka suur eritugevus survel Küsimus 6 Õige Hinne 4,0 / 4,0 The linked image cannot be displayed. The file may have been moved, renamed, or deleted. Verify that the link points to the correct file and location. Märgista küsimus Küsimuse tekst Millised maatriksitüübid on peamiselt kasutusel keraamilistes komposiitides? Vali üks või enam: a
26. Komposiitide kiudude ja keskkonna materjalid. Kiudude valmistamiseks kasutatakse suure tugevusega materjale. Väga oluline on kiu läbimõõt: mida väiksem, seda suurem on komposiidi tugevus. Samas ka kallim. Jämeduse alusel: udemed, kiud, traat. Udemed: väga peenikesed monokristallid, praktiliselt ilma dislokatsioonideta ja väga tugevad. Ei kasutata väga laialdaselt, kuna on kallid ja nende sisseviimine maatriksisse on keeruline. Tähtsaim materjal on grafiit, mille eritugevus on 9,1 GPa. Kiudmaterjalid: kõige rohkem kasutatakse klaasi, kuna see on odav, tugev (eritugevus 1,4 GPa) ja tehnoloogiline. Klaaskiuga komposiite kasutatakse väga palju transpordis (konteinerid, auto-, paadi- ja laevakered). Suurema eritugevusega (kuni 2,7 GPa) on süsinikkiud, mis sisaldab peale grafiidi amorfseid osakesi. Süsinikkiududega komposiite kasutatakse väga palju sporditarvete valmistamiseks (suusad, suusakepid, õngeridvad, golfikepid) ja lennukiehituses.
· Soojamahtuvus (mida kuivem, seda väiksem on soojamahtuvus) · Mahumuutus (piki tüve 0,1 0,3 %; radiaalsuunas 3 6% ning tangentsiaalsuunas 6 10%. 2. Puidu positiivsed ja negatiivsed omadused. Kasutamine ehituses. Positiivsed omadused: · Soojusisolatsioon sõltub tihedusest · Kerge töödelda · Puidu lihtne liimitavus · Võime hoida kinniseid (kruvid, naelad) · Head dekoratiivomadused · Varude taastuvus (mänd saab 70 80 aastaga küpseks) · Eritugevus · Võime summutada ja taluda lööki (raudteeliiprid) · Head akustilised omadused Negatiivsed omadused: · Puidurikete esinemine oksad, lõhed, mõlgud, mädanikud... · Tundlikkus vee toimele pundumine, kuivamiskahanemine · Omaduste ebaühtlus antiisotroopne materjal (füüsikaliste omaduste erinevus erinevates suundades) · Bioloogiline ebaühtlus seenkahjurid · Süttivus · Valgustunlikkus (eriti lehis) · Toksilisus peentolm on kantserogeenne, vähki tekitav
teemantkoonust B. Kuulkõvadust C. Brinelli meetodit ja teraskuuli D. Vickersi meetodit ja kõvasulamkuuli E. Vickersi meetodit ja teemantpüramidi Score: 0/3 15. Keraamika põhiomadusteks on? Student Response Feedback A. väike painde- ja tõmbetugevus B. suur kõvadus ja kulumiskindlus C. korrosiooni ja tulekindlus D. Suur termopüsivus E. väike tihedus metallidega võrreldes, millest tuleneb ka suur eritugevus survel Score: 0/3 16. Millised maatriksitüübid on peamiselt kasutusel keraamilistes komposiitides? Student Response Feedback A. oksiidkeraamika B. mitteoksiidkeraamika C. segakeraamika D. kammkeraamika Score: 3/3 17. Kuidas muutub kristalliinsete plastide elastsusmoodul kuumutamisel üle sulamistemperatuuri. Student Response Feedback A. Suureneb. B. Ei muutu. C. Väheneb. Score: 4/4
Rockwelli meetod ja teemantkoonust C. Vickersi meetodit ja kõvasulamkuuli D. Kuulkõvadust E. Brinelli meetodit ja teraskuuli Score:3/3 15. Keraamika põhiomadusteks on? Student ResponseFeedback A. väike tihedus metallidega võrreldes, millest tuleneb ka suur eritugevus survel B. väike painde- ja tõmbetugevus C. suur kõvadus ja kulumiskindlus D. Suur termopüsivus E. korrosiooni ja tulekindlus Score:3/3 16.
Põhjendage näidete abil! Autotööstuses õigustavad ennast hea korrosioonikindluse, müra- ja vibratsioonisummututavuse tõttu. Kerged ja vastupidavad raudtee vagunite konstruktsioonis. väike soojus- ja elektrijuhtivus, vastupanu keemiliselt agressiivsetele keskkondadele. 22. Mida näitab kiudude kirjeldamisel nn. tex-väärtus? * Tex-väärtus näitab, kui mitu grammi kaalub 1 km pikkune kiud või lõng (tex=g/km). 23. Mida iseloomustab kiu eritugevus [km] ja mis on selle suuruse füüsikaline sisu? ***** 24. Mida kujutavad endast whiskerid? * Whiskerid kujutavad endast monokristalseid kiude. 25. Mida nimetatakse rovinguks? Rovinguks nimetatakse klaaskiust moodustatud keerdudeta kiukimpu 26. Mida kujutab endast dekoor (gelcoat) ja mis on selle otstarve. *** 27. Loetlege polümeerkomposiitide valmistamistehnoloogiad (vähemalt 5) *Pressimine - lühikestest kiududest ja vaigugraanulitest vormitakse eeltoode.
Jämeduse alusel jaotatakse kiud järgmiselt: udemed, kiud ja traat. Udemed on väga peenikesed monokristallid. Kuna nad on väikesed, siis on nad praktiliselt ilma dislokatsioonideta ja seetõttu väga tugevad kõige tugevamad tuntud materjalidest. Siiski ei kasutata udemeid komposiitides väga laialdaselt, kuna nad on väga kallid ja nende sisseviimine maatriksisse on keeruline. Peamised udemete valmistamise materjalid on grafiit, SiC ja Al2O3. Neist suurim eritugevus on grafiitudemetel 9,1 Gpa Kiumaterjalina kasutatakse kõige rohkem klaasi, mis on odav, tugev (eritugevus on 1,4 GPa) ja tehnoloogiline (kerge valmistada kiudu ja komposiiti). Klaaskiuga komposiite kasutatakse väga palju transpordis (igasugused konteinerid, auto-, paadi- ja laevakered). Suurema tugevusega (eritugevus kuni 2,7 GPa) on süsinikkiud. Ei nimetata grafiidiks, kuna sisaldab peale grafiidi ka amorfseid osi
Jämeduse alusel jaotatakse kiud järgmiselt: udemed, kiud ja traat. Udemed on väga peenikesed monokristallid. Kuna nad on väikesed, siis on nad praktiliselt ilma dislokatsioonideta ja seetõttu väga tugevad kõige tugevamad tuntud materjalidest. Siiski ei kasutata udemeid komposiitides väga laialdaselt, kuna nad on väga kallid ja nende sisseviimine maatriksisse on keeruline. Peamised udemete valmistamise materjalid on grafiit, SiC ja Al2O3. Neist suurim eritugevus on grafiitudemetel 9,1 Gpa Kiumaterjalina kasutatakse kõige rohkem klaasi, mis on odav, tugev (eritugevus on 1,4 GPa) ja tehnoloogiline (kerge valmistada kiudu ja komposiiti). Klaaskiuga komposiite kasutatakse väga palju transpordis (igasugused konteinerid, auto-, paadi- ja laevakered). Suurema tugevusega (eritugevus kuni 2,7 GPa) on süsinikkiud. Ei nimetata grafiidiks, kuna sisaldab peale grafiidi ka amorfseid osi
kaheks: 1) deformeeritavad (survetöödeldavad) sulamid 2) valusulamid Termotöödeldavuse põhjal jagunevad sulamid samuti kaheks: 1) termotöödeldavad (vanandatavad) sulamid 2) mittetermotöödeldavad (mittevanandatavad) sulamid Puhas Al on küll madala tõmbetugevusega (70...135 MPa), kuid seda saab tõsta külmdeformeerimise (kalestamise) teel või teiste elemenditega legeerimisel. Tugevust võib tõusta märgatavalt (kuni 500 MPa), lisaks on sellistel sulamitel hea eritugevus (Rm/ kuni 20). Al on väga aktiivne hapniku suhtes ja mis tahes värske pind oksüdeerub kiiresti. Moodustub mõne aatomkihi paksune tihe oksiidikiht, mis kaitseb pinda edaspidise korrosiooni eest. Al hea korrosioonikindlus on tingitud oksiidpindest. Al korrosioonikindlust saab veelgi suurendada anodeerimisega, mille eesmärgiks on paksema oksiidikihi ja kõva pinde saamine. Kõrge puhtusastmega Al (üle 99,5% Al) on väikese tugevusega ja seda kasutatakse
enamasti piknikunõusid ja kilekotte. Paljude traditsiooniliste materjalide asemel on edukalt kasutusele võetud plastid, sest neil on: · madalam töötlemistemperatuur kui metallidel ja keraamikal, seega madalm energiakulu; · nad on kergemad (mahu ja massi suhe on polümeermaterjalide kasuks); · viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus; · hea töödeldavus; · korrosioonikindlus; · hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus); · plastid tagavad ühtlaselt vaikse töö ja müra summutuse; · nad on head elektri- ja soojusisolaatorid. Plastide puuduseks on: · haprumine madalatel temperatuuridel; · suhteliselt madal lubatav töö-temperatuur; · vananemine aja jooksul; · madal tulekindlus; · (suur soojuspaisumine). Ajalooline areng 1) Goodyear - Loodusliku kautsuki ristsildamine a) kumm 1938 b) plastik (eboniit) 1851 2) Tselluloos - 1860 a) nitreeritud tselluloos
Samasse gruppi kuulub ka hastelloi - Ni-sulam, mis on legeeritud Fe ja Mo-ga. Hastelloi on kuumuspüsiv, -tugev ning korrosioonikindel ka mineraalhapetes, kloori sisaldavas happelises keskkonnas jm. Titaan. Võre K8 üle 880 c ja H12 alla 880 c. Sulamis 1660, tihedus 4,54g/cm3. Halvem lõiketöödeldavus kui terastel, tingitud Ti madalast soojusjuhtivusest, plastsed ja kergesti deformeeritavad külmalt. suure eritugevus, hea korrosioonikindlus ja täielikult inertne inimorganismis. Magneesium. Sulamistemp 649, võre H12, tihedus 1,74 g/cm3, väga hea korrosioonikndlus, Väike tihedus. Õhus kuumutamisel süttib kergesti, kasutatakse pürotehnikas ja keemiatööstuses. Korrosioonikindlus väiksem kui alumiiniumil. Pinnale tekkiv oksiidikiht on põhimetallist tihedam ning puruneb kergesti. Hästi lõiketöödeldav ja keevitatav
on kallimad. Jämeduse alusel jaotatakse kiud järgmiselt: udemed, kiud ja traat. Udemed on väga peenikesed monokristallid. Kuna nad on väikesed, siis on nad praktiliselt ilma dislokatsioonideta ja seetõttu väga tugevad kõige tugevamad tuntud materjalidest. Siiski ei kasutata udemeid komposiitides väga laialdaselt, kuna nad on väga kallid ja nende sisseviimine maatriksisse on keeruline. Peamised udemete valmistamise materjalid on grafiit, SiC ja . Neist suurim eritugevus on grafiitudemetel 9,1 GPa.Kiumaterjalina kasutatakse kõige rohkem klaasi, mis on odav, tugev (eritugevus on 1,4 GPa) ja tehnoloogiline (kerge valmistada kiudu ja komposiiti). Klaaskiuga komposiite kasutatakse väga palju transpordis (igasugused konteinerid, auto-, paadi- ja laevakered). Suurema tugevusega (eritugevus kuni 2,7 GPa) on süsinikkiud. Ei nimetata grafiidiks, kuna sisaldab peale grafiidi ka amorfseid osi. Süsinikkiududega komposiite kasutatakse väga palju sporditarvete
Jämeduse alusel jaotatakse kiud järgmiselt: udemed, kiud ja traat. Udemed on väga peenikesed monokristallid. Kuna nad on väikesed, siis on nad praktiliselt ilma dislokatsioonideta ja seetõttu väga tugevad kõige tugevamad tuntud materjalidest. Siiski ei kasutata udemeid komposiitides väga laialdaselt, kuna nad on väga kallid ja nende sisseviimine maatriksisse on keeruline. Peamised udemete valmistamise materjalid on grafiit, SiC ja Al2O3. Neist suurim eritugevus on grafiitudemetel 9,1 GPa. Kiumaterjalina kasutatakse kõige rohkem klaasi, mis on odav, tugev (eritugevus on 1,4 GPa) ja tehnoloogiline (kerge valmistada kiudu ja komposiiti). Klaaskiuga komposiite kasutatakse väga palju transpordis (igasugused konteinerid, auto-, paadi- ja laevakered). Suurema tugevusega (eritugevus kuni 2,7 GPa) on süsinikkiud. Ei nimetata grafiidiks, kuna sisaldab peale grafiidi ka amorfseid osi. Süsinikkiududega komposiite kasutatakse väga palju
Kvaasi-isotroopne materjal ehk pseudo-isotroop ehk suures plaanis isotroopne (omadused igas suunas samasugused), aga väga väikse tükina vaadates on kiu ühes suunas omadused ühesugused, aga teises suunas teistsugused. Nt klaas? (pole kindel täiesti). 13. Elastsusmoodul elastsusmoodul iseloomustab materjali elastsust: pinge ja sellele vastava elastse deformatsiooni suhe. Selle abil hinnatakse materjalide jäikust, tugevust, püsivust, ka aatomitevahelisi jõude. Eritugevus näitab tõmbetugevuse suhet tihedusse. Erimoodul näitab elastsusmooduli suhet tihedusse. 14. KM probleemsed omadused: 1) kõrge hind (nt autotööstuses kasutatav grafiit+epokü KM valmisdetaili hind ületab lähtekomponentide hinda 10-15 korda). 2) KM detailide puhul on väga keerukas defektide parandamine, võrreldes näiteks metallidega. 3) KM omadused ei ole võrdselt kõrged, eriti jäävad metallidele alla detailide liidetavus ja vormitavus.
Monkokk,poolmonokokk ferm konstruktsioon, Mida nim kere konstruktsioonis kealbeam- iks? kiilu kinnitus keres, sisse ehitatud baarikapp, teliku kinnituseks mõeldud keretugevdused Milliseid jäätumisvastaseid vahendeid kasutatakse lennukitel? Nim kolm levinumat tiivatala liiki? Topelt I tala, karptala ja kessoontala, (fermtala) Millist liiki kevlarit kasutatakse lennuki ehituses? Kevlar 49 Elastsusega saab läbipainduvuse välja arvutada. Komposiidi eelised: eritugevus, sandwich- siledamad pinnad Puudused: ei kannata temperatuuri (üle 200C juures hakkavad kaotama oma tugevust) Kärje ja paneeli vahel, kondensvesi purustab konstruktsiooni. Ribide vahele tekivad mõlgid, suure kiirusega suureneb väändemoment, mõlgid diagonaalis. Kolmekihiline paneel, välimine duuralumiinium leht, vahepeal on alumiinium kärg, sees on õhem duuralumiinium leht, kokku paksus 15mm Veel kolmekihilist
polüpropüleen jt.) kogukasutus metallide omale ning plastide kasutusalad laienevad pidevalt. Põhjuseid, miks plaste kasutatakse on mitmeid: madalam töötlemistemperatuur kui metallidel ja keraamikal, seega madalm energiakulu, nad on kergemad (mahu ja massi suhe on polümeermaterjalide kasuks), viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus, hea töödeldavus, korrosioonikindlus, hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus), plastid tagavad ühtlaselt vaikse töö ja müra summutuse, nad on head elektri- ja soojusisolaatorid. Plastid on painduvad, lihtsalt töödeldavad ja suurepärased isolatsioonimaterjalid. Enamik polümeere on suurepärased isolaatorid. Neid kasutatakse elektrikaablite isolatsiooniks, elektripistikute korpustes, ühenduspesades ja elektriliste aparaatide ehitusel (Ashby, Shercliff, Cebon 2007: 319). 1.1. Plastide liigitus ja omadused
epoksüvaik (EP) jt. Eriplastid - ühe spetsiifilise omadusega: fluorplast (PTFE)- madal pinnaenergia, polüimiid (PI) - hea elastsus, suurepärane kuumus- ja kemikaalikindlus jt. Plastide kasutamise eelised ja puudused : Eelised- Madalam töötlemistemperatuur kui metallidel ja keraamikal, nad on kergemad, viimistlemise minimaalne vajadus, hea töödeldavus, korrosioonikindlus, hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus), head elektri- ja soojaisolaatorid. Puudused- haprumine madalatel temperatuuridel, suhteliselt madal lubatav töötemperatuur, vananemine aja jooksul, madal tulekindlus. 5. Komposiitmaterjalid: liigitus mõlema faasi järgi. Komposiitmaterjaliks nimetatakse kahest või enamast osast (faasist) koosnevaid materjale, kusjuures faaside omadused ja orientatsioon on selgelt erinevad ja kontrollitavad. KM on heterogeenne, st. omadustelt mitteühtlane
madalamolekulaarsetest ühenditest monomeeridest, mis on ühendatud keemilise sidemega. Põhjusi, miks plaste kasutatakse on mitmeid: -madalam töötlemistemperatuur kui metal- lidel ja keraamikal, seega madalm energia- kulu, -nad on kergemad (mahu ja massi suhe on polümeermaterjalide kasuks), -viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus, -hea töödeldavus, -korrosioonikindlus, -hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus) Plastide liigitus ja omadused Temperatuurile reageerimise järgi liigitatakse plastid kahte gruppi: 1. Termoplastid, 6 2. Termoreaktiivid. Termoplastid muutuvad kuumutamisel voolavaks, jahtudes aga taastuvad esialgsed omadused; nende makromolekulidel on enamasti lineaarne või veidi hargnenud struktuur.
makromolekul on ehitatud madalamolekulaarsetest ühenditest monomeeridest, mis on ühendatud keemilise sidemega. Põhjusi, miks plaste kasutatakse on mitmeid: - madalam töötlemistemperatuur kui metallidel ja keraamikal, seega madam energiakulu, - nad on kergemad (mahu ja massi suhe on polümeermaterjalide kasuks), - viimistlemise minimaalne vajadus, tooteodavus, - hea töödeldavus, - korrosioonikindlus, - hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus), - plastid tagavad ühtlaselt vaikse töö ja mürasummutuse, - nad on head elektri- ja soojusisolaatorid. Plastide liigitus ja omadused Temperatuurile reageerimise järgi liigitatakse plastid kahte gruppi: 1. Termoplastid, 2. Termoreaktiivid. Termoplastid muutuvad kuumutamisel voolavaks, jahtudes aga taastuvad esialgsed omadused; nende makromolekulidel on enamasti lineaarne või veidi hargnenud struktuur
enamikel suur hõõrdetegur, head dielektrikud, isolaatorid ja heli summutavate omadustega, dekoratiivsed, väike kuumuspüsivus, soojusjuhtivus ja hügroskoopsus, vananevad ja vananedes kaotavad oma omadused. Eelised: madalam töötlemistemperatuur kui metallidel ja keraamikal, seega madalm energiakulu. kergemad (mahu ja massi suhe on polümeermaterjalide kasuks). viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus. hea töödeldavus. Korrosioonikindlus. hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus). plastid tagavad ühtlaselt vaikse töö ja müra summutuse. nad on head elektri- ja soojusisolaatorid. Puudused: haprumine madalatel temperatuuridel; suhteliselt madal lubatav töötemperatuur; vananemine aja jooksul; madal tulekindlus; suur soojuspaisumine. 119. Polümeeride vananemine: Vananemise põhjuseks on erinevad keemilised reaktsioonid, mida pohjustavad ja kiirendavad lisandid polümeeris, temperatuur, õhuhapnik ja valgus (ka UV kiirgus). 120
tänu varva kokkutõmbumisele jahtumisel veel ka detailide parema liibumise, mis on oluline tiheduse saamiseks. Tihvtliited: tõkestavad pöörlemise ning fikseerivad detaili ettenähtud asendi. Liimliide: Nende liidete oluline eelis on võimalus ühendada eritüüpi materjalist detaile (metall kummi või plastikuga, puit plastikuga jne.). Ka on liide reeglina hermeetiline, puuduvad jääkpinged ja -deformatsioonid. Puuduseks on liidete väike eritugevus, mistõttu ühendatavad pinnad peavad olema piisavalt suured.Üldjuhul on see saavutatav vaid katteliiteid kasutades. Näited masinaehitusest, kus liimliide on üldkasutatav, on friktsioonkatete ühendamine piduriklotsidega, kummitihendite liitmine autoustele, siltide liimimine masinakeredele jms. Jootliide: Jootmisel elemendid liituvad joodise tardudes, mis on eelnevalt sulasse olekusse viidud. Joodise sulamistäpp on liiteelementide omast madalam, seega on keevitamisega võrreldes
(50% kaoliini, 30% ränioksiidi, 20% päevakivi), mida kasutatakse elektriisolaatorite valmistamiseks. 41) Süsinikkomposiitmaterjalid ja nende omadused. Süsinikkomposiitmaterjalide (SKM) kasutuselevõtu on tinginud eelkõige kõrgetemperatuurse tehnika areng: on vaja konstruktsioonmaterjale, mille talituslikud omadused säiluvad kõrgel temperatuuril (üle 1000 °C). Polümeermaatriksiga materjalidel on kõrge eritugevus, kuid nad kaotavad selle juba suhteliselt madalatel temperatuuridel. Metallmaatriksiga komposiidid on rasked, lisaks sellele on nad kallid kas kee- ruka valmistamistehnoloogia või komponentide kõrge hinna tõttu. Sama võib öelda ka traditsiooniliste keraamilise maatriksiga komposiitmaterjalide kohta. Nende asjaolude tõttu pakuvad huvi süsiniku baasil ning süsinikkiududega armeeritud materjalid. Neid on paljudes maades viimase 10...15 aasta jooksul intensiivselt uuritud
Puudused: · haprumine madalatel temperatuuridel; · suhteliselt madal lubatav töötemperatuur; · vananemine aja jooksul; · madal tulekindlus; · suur soojuspaisumine. Eelised: - madalam töötlemistemperatuur kui metallidel ja keraamikal, seega madalam energiakulu, - kergemad (mahu ja massi suhe on polümeermaterjalide kasuks), - viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus, - hea töödeldavus, - korrosioonikindlus, - hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus), - plastid tagavad ühtlaselt vaikse töö ja müra summutuse, - nad on head elektri- ja soojusisolaatorid. 138. Polümeeride vananemine. Vananemise põhjuseks on erinevad keemilised reaktsioonid, mida põhjustavad ja kiirendavad lisandid polümeeris, temperatuur, õhuhapnik ja valgus (ka UV kiirgus). 139. Polümeeride liigitus (looduslikud, tehis), näited. Looduslikud - koosnevad süsivesinike molekulidest (näit. kautsuk, paber) Tehispolümeerid (näit
kipsi ja NaCl segust. - viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus, - hea töödeldavus, Anoodkaitse: - korrosioonikindlus, Kasutatakse välist alalisvoolu allikat. - hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus), Kaitstav objekt ühendatakse alalisvooluallika posit. - plastid tagavad ühtlaselt vaikse töö ja müra summutuse, poolusega; neg. poolusega ühendatakse sobivast materjalist nn. abielektrood. - nad on head elektri- ja soojusisolaatorid. Objekti pinnale tekitatakse komponentide oksiidide kiht. Anoodkaitse võimalik ainult kui metall antud keskkonnas passiveerub ja passiivset olekut saab säilitada välisvoolu abil.
viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus, Ei ole vastupidav nitrobenseenile, dikloroetaanile; hea töödeldavus, püsiv vee, soolade vesilahuste ja naftasüsivesinike suhtes. korrosioonikindlus, · Plastifikaatorite abil saab polüvinüülkloriidist valmistada mitmesuguste hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus), omadustega materjale. Saadakse painduvad materjalid, mida kasutatakse plastid tagavad ühtlaselt vaikse töö ja müra summutuse, painduvate juhtmete ja kaablite isolatsioonina. nad on head elektri ja soojusisolaatorid. · Vinüülplast, mis sisaldab 10% plastifikaatorit on kõva, heade füüsikalis
makromolekul on ehitatud madalamolekulaarsetest ühenditest monomeeridest, mis on ühendatud keemilise sidemega. Põhjusi, miks plaste kasutatakse on mitmeid: - madalam töötlemistemperatuur kui metallidel ja keraamikal, seega madalm energiakulu, - nad on kergemad (mahu ja massi suhe on polümeermaterjalide kasuks), - viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus, - hea töödeldavus, - korrosioonikindlus, - hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus), - plastid tagavad ühtlaselt vaikse töö ja müra summutuse, - nad on head elektri- ja soojusisolaatorid. Plastide liigitus ja omadused Temperatuurile reageerimise järgi liigitatakse plastid kahte gruppi: 1. Termoplastid, 2. Termoreaktiivid. Termoplastid muutuvad kuumutamisel voolavaks, jahtudes aga taastuvad esialgsed omadused; nende makromolekulidel on enamasti lineaarne või veidi hargnenud struktuur . Termoreaktiivid muutuvad kuumutamisel või kõvendi toimel ruumilise struktuuriga
- kompaundi koostis (kompaund on segukoostis, mis on töötlemisvalmis ja sisaldab juba kõiki vajalikke lisandeid). - Kahanemine 2)Plastide eelised. - Madalamad töötlemistemperatuurid kui metallidel ja keraamikal, seega madalam energia kulu. - Mahu/kaalu suhe on polümeermaterjalide kasuks, minimaalne viimistlemis vajadus - Toote odavus. - Hea töödeldavus, - korrosioonikindlus - kergemakaalulisus - hea mehaanilise tugevuse ja tiheduse suhe ( eritugevus) - plastid tagavad ühtlaselt vaikse töö. - Nad on head elektri- ja soojusisolaatorid Plastkomposiidid on komposiitmaterjalid, mille struktuuris maatriksiks ehk põhimaterjaliks on plast ning armatuuriks ehk sellesse sisestatavaks lisandiks tavaliselt kas klaaskiud, metallpulber, molübdeensulfiid või mõni muu iseloomulik omadusega materjal, vedelik või määre. Maatriksiks võivad olla termoplastid ja termoreaktiivid. Plastkomposiitide põhilisteks eelisteks on
- dielektriline läbitavus; d) optilised: - läbipaistvus, - valguse neeldumine/peegeldumine; e) tervisekaitse ja ohutusega seotud omadused. Eelised: Madalam töötlemistemperatuur kui metallidel ja keraamikal, seega madalm energiakulu. kergemad (mahu ja massi suhe on polümeermaterjalide kasuks). viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus. hea töödeldavus. Korrosioonikindlus. hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus). plastid tagavad ühtlaselt vaikse töö ja müra summutuse. nad on head elektri- ja soojusisolaatorid. Puudused: • haprumine madalatel temperatuuridel; • suhteliselt madal lubatav töötemperatuur; • vananemine aja jooksul; • madal tulekindlus; • suur soojuspaisumine. 137. Polümeeride vananemine. Vananemise põhjuseks on erinevad keemilised reaktsioonid, mida pohjustavad ja kiirendavad lisandid
- viimistlemise minimaalne vajadus, toote polüstüreen (PS), fenoplast (PF) jt. odavus, b) konstruktsioonplastideks need on polükarbo- - hea töödeldavus, naat (PC), polüamiid (PA), orgklaas (PMMA), - korrosioonikindlus, epoksüplast (EP) jt. - hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus), c) eriplastideks fluorplast (PTFE) jt. - 40 - Plastid Enamik plastide töötlemise protsesse koos- Termoplastid neb järgnevatest operatsioonidest: · Polüetüleen (PE) - soojendamine pehmenemiseni, · Polüpropüleen (PP) - vormimine,
ja värvained. Põhjusi, miks plaste kasutatakse, on mitmeid. Olulisemad neist on järgmised: - madalam töötlemistemperatuur kui metallidel ja keraamikal, seega madalam energiakulu, - nad on kergemad (mahu ja massi suhe on polümeermaterjalide kasuks), - viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus, - hea töödeldavus, - korrosioonikindlus, - hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus), - plastid tagavad ühtlaselt vaikse töö ja müra summutuse, - nad on head elektri- ja soojusisolaatorid. Temperatuurile reageerimise järgi liigitatakse plastid kahte gruppi: 1. Termoplastid, 2. Termoreaktiivid. Termoplastid muutuvad kuumutamisel voolavaks, jahtudes aga taastuvad esialgsed omadused. Termoreaktiivid muutuvad kuumutamisel või kõvendi toimel ruumilise struktuuriga võrestikpolümeerideks, mis ei sula ega lahustu.