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Mechanische, thermische, optische und elektrische Eigenschaften von polymeren Werkstoffen werden vorgestellt und charakterisiert.

Lerneinheiten des Tutorials

PolymereigenschaftenLevel 15 min.

Es wird eine Übersicht über verschiedene Eigenschaften von Polymermaterialien gegeben.

Mechanik deformierbarer Festkörper, Teil 1Level 230 min.

Dieser erste Teil der Einführung in die Mechanik der Festkörper-Deformationen beginnt mit einem einfachen und anschaulichen Modell vom Festkörper. Danach werden die mechanischen Spannungen eingeführt und untersucht, welche Verzerrungen der Festkörper durch sie erleidet.

Mechanik deformierbarer Festkörper, Teil 2Level 230 min.

Der Elastizitätsmodul lässt sich sehr genau aus der Schallgeschwindigkeit bestimmen. Deshalb wird zunächst eine Einführung in die Schallausbreitung in Festkörpern gegeben. Als Nächstes werden Querbeziehungen zwischen den Moduln und der Poisson-Zahl vorgestellt. In isotropen Festkörpern beträgt die Zahl der unabhängigen elastischen Größen aufgrund dieser Querbeziehungen nur zwei. Dadurch wird die Bestimmung der elastischen Kenngrößen erheblich erleichtert, denn zwei Größen, z.B. Kompressionsmodul und Poisson-Zahl, können aus den beiden anderen, Elastizitäts- und Schermodul, berechnet werden. Schwerpunkt dieser Lerneinheit ist das Verhalten von Festkörpern außerhalb des Geltungsbereichs des Hooke'schen Gesetzes. Hier wird es vor allem um bleibende Verformung und die zahlreichen, dieses plastische Verhalten beschreibenden Begriffe gehen.

Werkstoffprüfung: Mechanische Eigenschaften von PolymerenLevel 240 min.

Verschiedene Modelle beschreiben die mechanischen Eigenschaften von Polymeren. Zu den Prüfmethoden gehören Zugversuche, Härteprüfung und Schlagbiegversuche. Modul-Temperatur-Kurven ermöglichen die Unterscheidung von Thermoplasten, Elastomeren und Duromeren.

Werkstoffprüfung: Thermische Eigenschaften von PolymerenLevel 230 min.

Die thermischen Eigenschaften der Polymere umfassen die Wärmeleitfähigkeit, die Formbeständigkeit in der Wärme und das Brandverhalten. Es werden Methoden zur Prüfung dieser Eigenschaften vorgestellt.

Optische EigenschaftenLevel 240 min.

Die Bestimmung der verschiedenen optischen Eigenschaften von polymeren Werkstoffen wird dargestellt. Hier spielen Brechungsindex, Polarisation und Doppelbrechung, Remission und Transmission, Glanz und Farbe eine Rolle.

Elektrische EigenschaftenLevel 235 min.

Polymere sind überwiegend elektrische Nichtleiter. Eigenschaften wie Widerstand, Durchschlag- und Kriechstromfestigkeit sind entscheidend für den Einsatz als Isoliermaterialien. Begriffe zur Charakterisierung dieser Eigenschaften werden eingeführt und einige Bestimmungsverfahren skizziert.

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