Material föreläsning 3. HT2 7,5 p halvfart Janne Färm



Relevanta dokument
Material föreläsning 3. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

Hållfasthetslära. HT1 7,5 hp halvfart Janne Carlsson

Material föreläsning 4. HT2 7,5 p halvfart Janne Färm

Material föreläsning 4. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

Material föreläsning 8. HT2 7,5 p halvfart Janne Färm

Material. VT1 1,5 p Janne Färm

Material lektion 1. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

Elektricitet och magnetism

1. Struktur egenskap samband

1 Navier-Stokes ekvationer

3. Värmeutvidgning (s )

Sammanfattning kapitel 2: bindningstyper. Kapitel 3: Mikrostruktur. Packning av atomer (gitter) Glas är ett amorft material. Metaller och keramer

Materialfysik vt Materials struktur 3.2 Metallers struktur

Nämnarens adventskalendern 2007

Material, form och kraft, F4

Material föreläsning 9. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

Lätta konstruktioner. HT2 7,5 p halvfart Lars Bark och Janne Färm

3.2.1 Grundämnes-metallers struktur Materialfysik vt CuAg nanostructur ed alloy. 3. Materials struktur 3.2 Metallers struktur

3.2.1 Grundämnes-metallers struktur

Beräkna substansmängd, molmassa och massa. Niklas Dahrén

När jag har arbetat klart med det här området ska jag:

Kovalent och polär kovalent bindning. Niklas Dahrén

IM2601 Fasta tillståndets fysik

Kängurun Matematikens hopp Benjamin 2006 A: B: C: D: E:

Material föreläsning 6. HT2 7,5 p halvfart Janne Carlsson

TENTAMEN Material. Moment: Tentamen (TEN1), 3,5 högskolepoäng, betyg 3, 4 eller 5. Skriv din kod, kurskoden och kursnamn på varje inlämnat blad!

Materialfysik vt Materials struktur 3.2 Metallers struktur

Modul 6: Integraler och tillämpningar

Europeiska unionens officiella tidning

Extramaterial till Boken om NO 1-3

Steg a) 0,129 b) 1,72 c) 2,05 7 a) 960 kr b) 1600 kr c) 14 kr 8 30% 9 a) 32% b) 60% c) 12% 10 20% 11 a) b) c) a) 135 b) c) 6 ( )

Mycket dåligt. Dåligt. Okej. Bra. Flickor Pojkar Mycket dåligt. Dåligt. Okej. Bra. Mycket bra

Övningshäfte i matematik för. Kemistuderande BL 05

Introduktion till kemisk bindning. Niklas Dahrén

Klorerade alifater. Ämnesgrupper Kemiska och fysikaliska egenskaper Nedbrytning. På säker grund för hållbar utveckling

Orienteringsteori åk 7. Namn:

CAEBBK01 Drag och tryckarmering

4-6 Trianglar Namn:..

Lathund, procent med bråk, åk 8

4-3 Vinklar Namn: Inledning. Vad är en vinkel?

K-uppgifter Strukturmekanik/Materialmekanik

Belastningsanalys, 5 poäng Töjning Materialegenskaper - Hookes lag

Antalet människor som lever i extrem

Sammanfattning av kursdag 2, i Stra ngna s och Eskilstuna

Referensvärden för olika byggmaterial

TIMREDOVISNINGSSYSTEM

Bygg ditt eget dataspel på sommarlovet!

Institutionen för tillämpad mekanik, Chalmers tekniska högskola TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA F MHA AUGUSTI 2010

Skapat: Version 1:1. Produktspecifikation. Modellgrupp F965-40

Tillämpad medicinsk teknik. Hösten, 2012

Kursinformation. Materiallära för Maskinteknik, 4H1063, 4p. Repetion: Härdningsmekanismer. Repetion: Korngränshärdning (minskning av kornstorlek)

P-02/03 säsongen 2016

Möjligheter och begränsningar hos höghållfasta stål

Kapitel 10. Vätskor och fasta faser

TMPT06 Material & materialval

Kapitel 10. Vätskor och fasta faser

Resultat från nationella prov i årskurs 3, vårterminen 2014

Optiska ytor Vad händer med ljusstrålarna när de träffar en gränsyta mellan två olika material?

Nedfrysning av spermier. Information om hur det går till att lämna och frysa ned spermier.

D A B A D B B D. Trepoängsproblem. Kängurutävlingen 2012 Benjamin

Ansökan om hastighetsbegränsning längs delar av Sunderbyvägen och Kläppenskolevägen

Kap 3 egenskaper hos rena ämnen

Tentamen MF1039 DoP Komponenter

Menys webbaserade kurser manual för kursdeltagare. Utbildningsplattform: Fronter

Trender och deras orsak atomradier, jonradier, joniseringsenergi, elektronaffinitet

Vad är ljud? Ljud skapas av vibrationer

Verksamhetsplan HT -09 och VT -10

Har vi lösningen för en bättre hemtjänst? Självklart.

Tentamen i SG1102 Mekanik, mindre kurs

David Wessman, Lund, 30 oktober 2014 Statistisk Termodynamik - Kapitel 5. Sammanfattning av Gunnar Ohléns bok Statistisk Termodynamik.

MapeWrap C UNI-AX. MapeWrap C UNI-AX HM. Mycket stark kolfiberduk med fibrer i en riktning med hög och mycket hög elasticitetsmodul

Kapitel 10. Vätskor och fasta faser

Mätning av effekter. Vad är elektrisk effekt? Vad är aktiv-, skenbar- reaktiv- medel- och direkteffekt samt effektfaktor?

1. (a) (1 poäng) Rita i figuren en translationsvektor T som överför mönstret på sig själv.

Virkad och stickad kofta "Helga" - mormorsruta på diagonalen. Design: virka.se, Marie Grahn Josefsson

Utvärdering av Trädvitalitet och stabilitet Ryttare Eken, Södra Fiskaretorps vägen Stockholm.

Likabehandlingsplan för läsåret

Fack. Phaser 4400 laserskrivare. Detta avsnitt handlar om:

6sätt att slippa bottenmåla

Lab 31 - Lauekamera TFFM08 - Experimentell Fysik

Datorövning 2 Statistik med Excel (Office 2007, svenska)

Två konstiga klockor

Repetitivt arbete ska minska

Prov med krossad betong på Stenebyvägen i Göteborg

Index vid lastbilstransporter

TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA FÖR I2 MHA april (5 timmar) Lärare: Anders Ekberg, tel

7. SAMHÄLLSORIENTERING ÅK 5

Betsa och klarlacka trä

Föräldrabroschyr. Björkhagens skola - en skola med kunskap och hjärta. Vad ska barnen lära sig i skolan?

Mot ett mer jämställt arbetsliv och privatliv?

DOP-matematik Copyright Tord Persson. Bråktal Läs av vilka tal på tallinjen, som pilarna pekar på. Uppgift nr

SKOGLIGA TILLÄMPNINGAR

Lite fakta om proteinmodeller, som deltar mycket i den här tentamen

Träningslära. Årskurs 8

Scoot Boot - frågor & svar

Facit med lösningsförslag kommer att anslås på vår hemsida Du kan dessutom få dem via e-post, se nedan.

Arbetsblad 4:1. Bråkform decimalform procentform. 1 Fyll i tabellen. 2 Fyll i tabellen. Bild Bråkform Decimalform Procentform 1 0,5 50 % 20 % 0,3 75 %

Laborativ matematik som bedömningsform. Per Berggren och Maria Lindroth

Förfrågan angående sömnvanor!

Transkript:

Material föreläsning 3 HT2 7,5 p halvfart Janne Färm

Tisdag 24:e November 10:15 15:00 PPU105 Material Förmiddagens agenda Styvhet och vikt: E-modul och densitet ch 4 Paus Styvhetsbegränsad design ch 5 Eftermiddagens agenda Arbete med gruppuppgiften 2

Gruppuppgiften i eftermiddag Vi har tillgång till datorsal L325 & L326 och Prototyplabbet Era produkter finns i prototyplab 2 grupper per produkt åt gången 13:15 14:00 Grupp 11 20 i prototyplab 14:00 14:15 Paus 14:15 15:00 Grupp 1 10 i prototyplab 3

Styvhet och vikt: densitet och elasticitetsmodul 4

Spänning (Stress) 1 N/m 2 = 1 Pascal (Pa) 10 3 Pa = 1 kpa 10 6 Pa = 1 MPa = 1N/mm 2 10 9 Pa = 1 GPa 1 N = tyngden av ett äpple 1 Pa = trycket av ett Papper (100g/m 2 ) Normalspänning Kraften verkar normalt mot ytan Positiv F ger dragning (tension) Negativ F ger kompression (compression) Skjuvspänning Kraften verkar parallellt med ytan Skugggade ytan har skjuvspänning Hydrostatiskt tryck Volymsändring utan formändring Figure 4.3

Töjning (Strain) (a) Töjning är relativa ändringen och därför dimensionslös Normaltöjning är positiv vid dragning och negativ vid kompression Figure 4.3

Spänning Töjningskurvor Början är i stort sett linjär och är elastisk materialet återgår till ursprunglig form vid avlastning Inom det linjärt elastiska området så är spänningen proportionell mot töjningen E: E-modulen G: skjuvmodulen K: bulkmodulen Figure 4.4

Poissons tal, tvärkontraktionstalet Kvoten mellan ändringen av tjockleken och ändringen av längden Kopplar ihop E-modul, skjuvmodul och bulkmodul med varann Poissons tal är mellan -1 och 0,5 0,5 ger ett inkompressibelt material, t.ex. Gummi 0 för kork och 0,3 för metaller

Spänning Fri töjning Töjning kan orsakas av mer än spänning Om töjningen då förhindras så uppstår spänningar, t.ex. värmespänningar Figure 4.7

Anisotropi Egenskaperna hos de flesta materialen glas, keramer, polymerer och metaller beror inte på riktningen de mäts i Vissa material är dock anisotropa dessa materials egenskaper beror på riktningen Trä och fiber kompositer är mycket starkare längs fiberriktningen än tvärs Metaller blir anisotropa vid bearbetning

Vad beror densiteten på? Densiteten beror främst på atomvikten Olika atomer är nästan lika stora Väte: atomradie 78 pm vikt 1 kg/kmol Uran: atomradie 154 pm vikt 238 kg/kmol Kol (diamant): atomradie 77 pm vikt 12 kg/kmol Järn: atomradie 124 pm vikt 56 kg/kmol Metaller är tunga därför att deras atomer väger mycket Polymerer består mest av lätta atomer som kol och väte Storleken på atomerna och hur de packas har också en viss betydelse men inte alls lika stor

Packning av atomer De flesta materialen är kristallina de har ett regelbundet mönster Atomer uppträder ofta som om de är hårda och sfäriska Lager A representerar tätpackning det går inte att packa atomer tätare än så här

Atomstrukturer är tätpackade i tre dimensioner Hexagonal tätpackad (CPH): ABABAB packningssekvens Kubiskt ytcentrerad (FCC): ABCABC packningssekvens Packningstätheten i CPH och FCC structure 74% Figure 4.10

Ej tätpackade strukturer Kubiskt rymdcentrerad (BCC) ABABAB packningssekvens Packningstäthet = 68 % Amorf Struktur Packingstäthet 64 % Figure 4.11 Figure 4.12

Enhetsceller Röda linjer definierar cellen och kulorna representerar enskilda atomer Skuggade områden representerar tätast packade plan Figure 4.13

Packning av Keramer Figure 4.15 (a) Hexagonal enhetscell med 3 W-C atompar i varje cell (b) Kubisk enhetscell med 4 Si-C atompar i varje cell

Packning i Glas Amorf kvarts (kiseldioxid, SiO 2, silica) är grunden i många glas Snabbkylning medger att den amorfa strukturen kvarstår Figure 4.16

Packning i Polymerer Figure 4.17 Polymerer har en kol-kol ryggrad med varierande sidogrupper Figure 4.18

Figure 4.19 Polymerkedjor binds till varann med svaga van der Waals bindningar Det förekommer även starka kovalenta tvärbindningar

Polymerstruktur (a) Inget regelbundet mönster amorf struktur (b) Regioner med kristallina mönster (c) Ett fåtal tvärbindningar typiskt för elastomerer (d) Många tvärbindningar typiskt för härdplaster t.ex. epoxi Figure 4.20

Bindningsenergi Atomer hålls samman av bindningar som uppför sig som fjädrar Bindningsenergin är ett mått på fjädersstyrkan Bindningsstyvhet Figure 4.21

Bindningsstyvheten bestämmer värdet på E-modulen

Styvhetsbaserad design

Standardlösningar till Elastiska Problem Tre vanliga lastfall: (a) Dragstång med cirkulärt tvärsnitt utsatt för dragning (b) Balk med rektangulärt tvärsnitt utsatt för böjning (c) Axel med cirkulärt tvärsnintt utsatt för vridning Figure 5.1

Elastisk dragning eller kompression Samband mellan last, förlängning och styvhet δ = FL 0 /AE K = F δ = AE/L 0 Formen på tvärsnitt saknar betydelse då spänningen är konstant

Styvhet för en balk K = F δ = C 1EI/L 3 Figure 5.3 C1 är det enda värde som beror på lastens fördelning