Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

20.06.2014 1 Materialer og materialtekniske begreper Per-Einar Rosenhave.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "20.06.2014 1 Materialer og materialtekniske begreper Per-Einar Rosenhave."— Utskrift av presentasjonen:

1 Materialer og materialtekniske begreper Per-Einar Rosenhave

2 Hva er gjenstander laget av?  Personer uten teknisk bakgrunn bruker enkle samlebegreper som metall og plast.  Vi som skal bli ingeniører og produktutviklere må vite mer.  Jo mer vi forstår, jo større nytte kan vi dra av ulike materialers forskjellige egenskaper.

3 Dagsorden  Litt historie  Materialegenskaper  Hvordan vi kan dele inn materialene i grupper  Noen miljøbetraktninger

4 Bronse  Kobber ble funnet på bakken i forhistorisk tid  Utbanking gjorde kobberet hardt  Ved tilførsel av varme smeltet kobberet, og det kunne støpes  Ved å tilsette kobbersmelta tinn, oppstod den harde legeringen bronse

5 Jern  Jernoksid er jernets naturlige tilstand  Stein som inneholdt jernoksid ble blandet med trekull  Karbonet i trekullet og oksygenet i jernoksidet dannet CO 2  CO 2 - gassen forsvant når trekullet brant. Tilbake var jernet

6 Aluminium  8 % av jordskorpa består av aluminium  Den kjemiske bindingen mellom aluminium og oksygen er mye sterkere enn mellom oksygen og jern  De store energimengdene som skal til for å skille oksygen og aluminium var ikke tilgjengelig før vannkraften ble utbygget

7 Plast  Plast ble først laget av eggehvitestoffer  Første brukbare plast var laget av cellulose  Fart i plastproduksjonen ble det først da man tok i bruk olje og naturgass som råstoff

8 Flymotor  Kompressor som sitter lengst framme komprimerer meget kald luft som blir meget varm. Her brukes titan som opprettholder styrken i forskjellige temperaturområder  I forbrenningsdelen, som sitter lenger bak, er temperaturen svært høy. Her brukes det en nikkelbasert superlegering.  Drivakselen skal tåle vridning og overføre høye effekter. Den lages av en stål.  Selve dekselet rundt motoren kan være laget av aluminium som har lav massetetthet.

9 Dieselmotor  Stemplene må være lette for at motoren skal gå hurtig og vibrasjonsfritt  Ventilfjærene må være elastiske og tåle millioner av sammentrykninger uten å ryke  Stempel og sylinder må kunne lede vekk varme  Veivaksel må ha harde glideflater for å unngå slitasje og støy

10 Styrke, elastisitet og hardhet  Blir en spiralfjær strekkbelastet, forlenges den. Fjernes belastningen, går fjæra tilbake til opprinnelig lengde. Fjæra er elastisk. Blir fjæra strukket for langt, får den en varig eller plastisk deformasjon.  Metaller som blir belastet oppfører seg som fjæra. E- modulen angir hvor stor den elastiske deformasjonen blir. Elastisitetsgrensen (R e ) angir hvor stor belastning (N/mm²) materialet tåler før det blir plastisk deformert.  Sterke materialer har høy elastisitetsgrense. Elastiske materialer har lav E-modul.  Hardhet er motstanden et materiale yter mot inntrengning av et legeme. Harde materialer har høye hardhetsverdier.

11 Duktilitet  Materialer som skal formes må være duktile  Avgjørende for om materialet egner seg til plastisk forming er hvor langt det kan strekkes før det ryker  Bruddforlengelsen, A 0, angir duktiliteten. Høy verdi viser at materialet er duktilt

12 Materialgrupper  Metaller og legeringer, for eksempel stål, støpejern, aluminium og kobber. Stål og støpejern er jernlegeringer. Aluminium er lettmetall mens kobber regnes som tungmetall.  Keramer, for eksempel glass og hardmetaller  Polymerer, for eksempel polyetylen og epoksy  Kompositter, for eksempel fiberarmert plast, limtre og jernarmert betong  Halvledere, for eksempel silisium og germanium

13 Stål – verdens mest brukte metall  Stål er jern med mindre enn 2 % C.  Stål med lite karbon (0,1 %) er mykt og seigt. Det brukes til skipsskrog og bruer  Stål med mer karbon, for eksempel 0.5 %, er hardere og sprøere og brukes til maskindeler  Stål med mye karbon (1%) brukes til verktøy

14 Lettmetaller  Lettmetallene har massetetthet mindre enn 5000 kg/m³  Aluminium kombinerer god styrke og formbarhet med lav vekt og moderat pris  Magnesium er ekstremt lett  Titanlegeringer kan ha enorm styrke, men er vanskelige å forme og produktene blir kostbare

15 Tungmetaller  Kobber: Legeres til messing  Sink: Benyttes mest til korrosjonsbeskyttelse av stål  Tinn: Svakt. Brukes i lagermetaller og til pyntegjenstander  Bly: Liten teknisk betydning  Nikkel: Brukes til fornikling og som tilsetting i syrefaste stål  Krom: Brukes til forkromming og som tilsetting i rustfrie stål

16 Plaster  Termoplastene blir myke eller flytende og lette å forme når de varmes opp. De stivner igjen ved avkjøling. De kan smeltes om  Herdeplastene må formes før plastmolekylene dannes. De kan ikke smeltes om. Polyester og epoksy er kjente eksempler

17 Komposittmaterialer  Kompositter er to eller flere materialer som samlet har bedre egenskaper enn hvert materiale ville hatt alene  Jernarmert betong og glassfiberarmert polyester er eksempler på mye brukte kompositter

18 Materialer og miljø  Lite CO 2 krever lav vekt  EU krever at materialer skal kunne resirkuleres  Livssyklus – framstilling, levetid og gjenbruk

19 Oppsummering  God kunnskap om ulike materialer og egenskapene deres er nødvendig for å kunne utvikle nyttige kvalitetsprodukter med riktig miljøprofil


Laste ned ppt "20.06.2014 1 Materialer og materialtekniske begreper Per-Einar Rosenhave."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google