• Wrong document? Swap it for free
  • Written by students who passed
  • Immediately available after payment
  • Read online or as PDF
Sell
Where do you study
Your language
Document preview thumbnail
Preview 4 out of 123 pages
Summary

Samenvatting Materialen: eigenschappen, selectie en duurzaamheid - handelsingenieur

Document preview thumbnail
Preview 4 out of 123 pages

UITGEBREIDE SAMENVATTING voor het vak Materialen: eigenschappen, selectie en duurzaamheid! BEVAT alle informatie en figuren uit de slides + eigen notities + te kennen formules. Voor de theorie heb ik enkel deze samenvatting geleerd, en ben in eerste zit geslaagd! (Daarnaast wel zelf nog veel oefeningen maken ofc!)

Content preview

SAMENVATTING:
Module 1: Inleiding:
1.3: Waarom een cursus materialen?:
1) kostprijs grondstoffen (piek tijdens corona)
2) productiviteit van materialen (laatste 30 jaar geen Δ bij grondstoffen)
3) materialen zijn overal aanwezig
4) belang materialen in innovatie (70% is (in)direct gebaseerd op materialen)
5) impact materialen op milieu


1.4: Een voorbeeld:
-(materiaalr)evolutie van fietsen
1) Da Vinci fietsontwerp (16de eeuw)
2) de ‘draisienne’ (1817): loopfiets
3) voorwielaandrijving (velocipede) Lallement (1870):
4) James Starley (1870): groter voorwiel
5) kettingaandrijving (1879): nog steeds, groter voorwiel
6) fiets met rubberen banden (1880): groter achterwiel
7) hitech fiets
8) 3D geprinte fiets

→ ! beschikbare materialen zijn enorm toegenomen de laatste 60 jaar
→ prestatieverbetering door materiaalontwikkeling




→ als “lichtheid” een belangrijk criterium is: staal → aluminium → composieten
→ functionele, economische en ecologische prestaties afhankelijk van materialen
→ “elementengebruikintensiteit” (aantal materialen in voorwerpen) is sterk toegenomen


Module 2: Materiaalfamilies:
2.1: Ontwerp en materialen:
→ schema: Hoe ontwerpen/bedenken we producten?




2.2: Overzicht eigenschappen:
Materiaaleigenschappen - mechanisch:
-stijf (slap): stijfheid: mate waarin een materiaal zich tegen elastische vervorm verzet
=E

-sterk (zwak): sterkte: vermogen van een materiaal om een kracht te weerstaan zonder
te breken

,= σy
→ soorten: treksterkte, druksterkte, schuifsterkte,...

-taai (bros): taaiheid: vermogen van een materiaal om energie te absorberen en
plastisch te vervormen voordat het breekt
= Klc
→ hoge taaiheid: materiaal zal eerst insnoeren en dan pas breken

-zwaar (licht): gewicht
→ dichtheid: hoeveelheid massa per eenheid van volume
=ρ

=> bv. tanden van een graafmachine vereisen een hoge stijfheid, hoge breuktaaiheid

Materiaaleigenschappen - thermisch:
-gebruikstemperatuur: (hoogste) temperatuur waarbinnen het materiaal kan
functioneren zonder het verliezen van zijn mechanische eigenschappen of prestaties
= T(max)

-(thermische) geleidbaarheid: vermogen om warmte over te brengen
=λ
→ bv. isolatie van huizen: lage geleidbaarheid
→ bv. kookplaat en pan: hoge geleidbaarheid

-warmtecapaciteit: vermogen van een materiaal om warmte op te nemen of af te geven
bij een constante druk
= C(p)

-diffusiviteit: maat voor hoe snel warmte door een materiaal wordt verspreid in reactie
op een temperatuurverandering
= a ( ~ λ / C(p))

-thermische expansie: mate waarin er volumeverandering optreedt in reactie op een
temperatuursverandering
= α (expansiecoëfficiënt)

-elektrische, magnetische, optische: DIA 16
→ permanente magneten: behouden hun magnetische eigenschappen een lange tijd
=> bv. NdFeB magneet
→ transformator staal: kan makkelijk magnetische velden doorgeven
=> (bv. hoogspanning naar laagspanning)

Chemische eigenschappen:
-”Welk materiaal is goed bestand tegen zout water?”
→ WEL: glas, koolstofvezelversterkte composiet
→ NIET: roestvast staal, aluminium

2.3: Overzicht materiaalfamilies:

, 1) metalen
2) keramieken
3) glasachtigen
4) polymeren
5) elastomeren
6) hybriden (mengvormen)




Metalen:
-stijf, ductiel
-brede waaier aan dichtheden
→ Osmium: zeer hoge dichtheid (gebruikt in bv. legeringen)
→ Lithium: zeer lage dichtheid (gebruikt in bv. batterijen)
-onderhevig aan corrosie

Keramieken:
-hard, maar bros
→ gebruikt in de industrie bij processen met hoge temperaturen
-bestendig aan corrosie

Glazen:
-transparant, bros, amorf (zonder kristallijne structuur)
→ zeer gelijkaardig aan keramiek, maar atomen zitten door elkaar waardoor ze
makkelijker licht binnenlaten

Polymeren:
-lage stijfheid, lage gebruikstemperatuur (< 200°C), licht

Elastomeren:
-zeer lage E moduli (dus elastisch), maar sterk

Hybride materialen:
-vezel en deeltjes versterkte composieten
→ PMC: polymeer matrix
→ MMC: metaal matrix
→ CMC: keramiek matrix
-sandwich structuren
-schuimen
-kabels, draden
-laminaten
-natuurlijke materialen: hout, bot, leder, zijde,...

Materialenbibliotheek: Granta Edupack Software:
families klassen subklassen lid attributen

bv. metalen bv. Al bv. 6000 bv. 6061 bv. dichtheid,
corrosie,...
→ materiaalfiche: overzicht van fysische, mechanische en functionele eigenschappen

, 2.4: Overzicht verwerkingstechnieken:
Primaire vormgeving - spuitgieten / injection moulding:
1: Malvoorbereiding: Een stalen mal wordt voorbereid
met de gewenste vorm van het eindproduct.
2: Smelten van het materiaal: Plastic of ander
materiaal wordt gesmolten tot vloeistof.
3: Injectie: Gesmolten materiaal wordt onder druk in
de mal geïnjecteerd.
4: Koeling: Het gesmolten materiaal koelt af en stolt
in de vorm van de mal.
5: Uitharding en vorming: Het uitgeharde product
wordt gevormd en uit de mal verwijderd.


Primaire vormgeving - additive manufacturing:
1: 3D-model ontwerpen: Creëer een digitaal model van het gewenste object.
2: Slicing van het model: Verdeel het model in dunne lagen met speciale software.
3: 3D-printer voorbereiden: Laad het materiaal in de printer en stel de machine in.
4: Laag-per-laag printen: Bouw het object door materiaal per laag te smelten of te binden.
5: Voltooien: Verwijder ondersteunende structuren en het 3D-geprinte object is klaar.




=> laser-sintering


Processenbibliotheek: Granta Edupack Software:
universe family class member attributes

processes bv. shaping bv. molding bv. injection bv. material,
shape,...


Materiaalkundedriehoek:




2.5: Beginselen van materiaalselectie in ontwerp:
Het ontwerpproces:

Document information

Study
Uploaded on
September 25, 2024
Number of pages
123
Written in
2023/2024
Type
Summary
$11.46

Wrong document? Swap it for free Within 14 days of purchase and before downloading, you can choose a different document. You can simply spend the amount again.
Written by students who passed
Immediately available after payment
Read online or as PDF

Seller avatar
Reputation scores are based on the amount of documents a seller has sold for a fee and the reviews they have received for those documents. There are three levels: Bronze, Silver and Gold. The better the reputation, the more your can rely on the quality of the sellers work.
bembi43
3.7
(3)
Sold
56
Followers
22
Items
3
Last sold
3 weeks ago

Reviews from verified buyers




Why students choose Stuvia

Created by fellow students, verified by reviews

Quality you can trust: written by students who passed their tests and reviewed by others who've used these notes.

Didn't get what you expected? Choose another document

No worries! You can instantly pick a different document that better fits what you're looking for.

Pay as you like, start learning right away

No subscription, no commitments. Pay the way you're used to via credit card and download your PDF document instantly.

Student with book image

“Bought, downloaded, and aced it. It really can be that simple.”

Alisha Student

Working on your references?

Create accurate citations in APA, MLA and Harvard with our free citation generator.

Working on your references?

Frequently asked questions