Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Technologie

**Aggregatzustände der Materie**

**Feststoffe (SOLID)**

• Die Moleküle sind fest verbunden.
• Es gibt keine leeren Räume.
• Sie sind nicht komprimierbar.
• Sie fließen nicht.

Beispiele: Aluminium, Diamanten, Gold, Salz, Zucker, Mehl, Tassen...

**Flüssigkeiten (LIQUID)**

• Die Moleküle sind ungeordnet.
• Sie nehmen die Form eines Behälters an.
• Sie sind leicht komprimierbar.
• Sie fließen.
• Sie haben ein definiertes Volumen.

Beispiele: Ethanol, Milch, Öl, Petroleum, Wasser, Saft, Kölnisch Wasser...

**Gase (GAS)**

• Sie nehmen keine bestimmte Form an.
• Sie nehmen die Form des Behälters an.
• Die Moleküle sind weit voneinander getrennt.
• Sie haben kein definiertes Volumen.
• Sie sind komprimierbar.
• Sie breiten sich schnell aus.

Beispiele: Chlor, Stickstoff, Butan, Erdgas, Sprühfarbe,... Weiterlesen "Materialeigenschaften und ihre Anwendungen" »

Abwasserentsorgung und -behandlung: Prozesse und Systeme

Als Abwasserentsorgung bezeichnet man die Ableitung von Abwasser aus Gebäuden zu einer Kläranlage. Nach der Aufbereitung kann das Wasser wiederverwendet oder in Gewässer eingeleitet werden.

Wenn keine Kanalisation vorhanden ist, muss ein separates System zur Abwassersammlung, wie eine Sickergrube oder ein Absorptionssystem, verwendet werden. Der Unterschied zwischen diesen Systemen liegt nicht primär in der Zersetzung oder Behandlung des Wassers, sondern in der Art der Speicherung und Entsorgung. Eine Grube (z.B. eine Klärgrube) muss in regelmäßigen Abständen mittels eines speziellen Tanklastwagens geleert werden.

Kategorien von Abwasser

• Häusliches Abwasser
• Industrieabwasser
• Atmosphärisches

Standardisierung und Normung

9.7 Standardisierung - Normung ist als eine Reihe von technischen Anforderungen definiert, die Aspekte industrieller Prozesse vereinheitlichen und vereinfachen sollen. Diese Standardisierung betrifft:

• a) die Form und Zusammensetzung (Gew.-% gibt die Anteile der Komponenten an), Maße sowie physikalische und chemische Eigenschaften von Materialien.
• b) Terminologie und Symbole (zur Vereinfachung der Darstellung der Realität). Für jeden Standard müssen einheitliche Symbole verwendet werden, damit sie interpretiert werden können.
• c) Berechnungsmethoden, Materialprüfungen, deren Messung und Anwendung.

Zertifizierung ist eine Tätigkeit, die von einer unabhängigen Organisation durchgeführt wird und bestätigt, dass... Weiterlesen "Standardisierung, Toleranzen und ISO-Passungen" »

Was ist ein Elektron?

Ein Elektron ist ein elementares oder subatomares Teilchen vom fermionischen Typ.

Elektronen und Stromleitung

Ein Elektron ist negativ geladen. Wenn sich Elektronen bewegen, leiten sie elektrischen Strom.

Was ist elektrischer Strom?

Elektrischer Strom ist der Fluss von Ladung pro Zeiteinheit (pro Sekunde), der durch ein Material fließt.

Arten von elektrischem Strom

Gleichstrom (DC)

Die Elektronen fließen immer in die gleiche Richtung.

Wechselstrom (AC)

Die Elektronen ändern ihre Flussrichtung typischerweise 50 Mal pro Sekunde.

Das Ohmsche Gesetz

• R = Widerstand, gemessen in Ohm (Ω). Formel: R = U / I
• I = Stromstärke (Intensität), gemessen in Ampere (A). Formel: I = U / R
• U = Spannung (Potentialdifferenz), gemessen in Volt (V).

Schlagprüfung (Shock Test)

Schlagprüfungen bewerten die Sprödigkeit oder die Fähigkeit eines Materials, schlagartige Belastungen aufzunehmen. Dies ist wichtig, um zu überprüfen, wie sich das Material verhält, wenn eine Maschine ausfällt oder die Struktur unter spröden Arbeitsbedingungen steht.

Charpy-Methode

Biegung durch Schlag an einfachen Stäben. Die Proben werden flach auf die Maschine gelegt, wobei die Kerbe der Schlagrichtung gegenüberliegt.

Izod-Methode

Biegung eines eingespannten Stabes durch Schlag. Die Probe wird vertikal als Kragarm positioniert, wobei die Kerbe in Schlagrichtung zeigt.

Ermüdung (Fatigue)

Ermüdung ist der Bruch eines Materials, der durch systematisch wiederholte Änderungen der Spannung (Zug, Druck, Biegung... Weiterlesen "Wichtige Methoden der Werkstoffprüfung: Schlag, Ermüdung, Härte" »

t-3: Natürliche und verarbeitete Materialien

Natürliche Materialien werden direkt aus der Natur gewonnen. Dazu gehören Mineralien wie Erdöl, Gesteine und Erze (Eisen, Aluminium) sowie Ton. Pflanzliche Materialien umfassen Holz (und daraus hergestellte Produkte wie Pappe), Baumwolle und Leinen. Tierische Materialien sind Leder (für Schuhe und Taschen), Wolle und Seide.

Verarbeitete Materialien werden aus Rohstoffen mit bestimmten Eigenschaften hergestellt:

• Metalle: Gewonnen aus verschiedenen Mineralien. Sie sind hart, zäh und gute Leiter für Wärme und Strom.
• Glas: Hergestellt durch das Schmelzen von Siliziumdioxid, Kalkstein und Natriumcarbonat. Es ist hart, zerbrechlich, transparent und beständig gegen chemische Produkte.
• Papier und Karton:

Grundlegende Konzepte der Thermodynamik

Systemtypen

• Geschlossenes System: Erlaubt den Energieaustausch mit der Umgebung, aber keinen Massenaustausch. Die Masse bleibt konstant.
• Offenes System: Erlaubt den Austausch von Energie und Masse mit der Umgebung.
• Isoliertes System: Verhindert jeglichen Austausch von Energie oder Masse mit der Umgebung.

Thermodynamische Eigenschaften

Der Zustand eines Systems wird durch messbare physikalische Parameter definiert:

• Druck
• Temperatur
• Dichte
• Masse
• Spezifisches Volumen
• Viskosität

Eigenschaften können sein:

• Intensiv: Unabhängig von der Masse (Druck, Dichte).
• Extensiv: Abhängig von der Masse (Volumen, Energie).
• Spezifisch: Extensive Eigenschaften geteilt durch die Masse.

Thermodynamisches Gleichgewicht

Ein System ist im Gleichgewicht,... Weiterlesen "Thermodynamik: Konzepte und Zyklen" »

Kunststoffe sind korrosionsbeständig, leicht und haben gute elektrische Isoliereigenschaften. Sie besitzen eine hohe Zugfestigkeit, sind jedoch nicht für den Einsatz bei hohen Temperaturen geeignet. Kunststoffe werden aus natürlichen Materialien, hauptsächlich aber aus Erdöl- und Kohleprodukten, hergestellt. Ihren Namen verdanken sie ihrer Verformbarkeit unter Druck.

Thermoplaste erweichen beim Erhitzen, können in Form gebracht werden und verhärten beim Abkühlen wieder. Sie sind recycelbar.

• Polyethylen niedriger Dichte (LDPE): Schwach, weich, geschmeidig, erweicht bei 85 °C, gute Isolation; Verwendung: Taschen, Regenmäntel usw.
• Polyethylen hoher Dichte (HDPE): Steif, fest, widerstandsfähig, erweicht bei 125 °C, beständig gegen chemische

Gießen (Casting): Herstellung von Metallteilen

Das Gießen ist der Prozess zur Herstellung von Teilen oder nützlichen Gegenständen aus geschmolzenem Metall. Es besteht darin, geschmolzenes Metall in einen Behälter (die Gussform) in der Form des Bauteils zu gießen und abzuwarten, bis es beim Abkühlen aushärtet.

Materialien für Gussformen und Kerne

Zur Herstellung der Gussformen (Molde) für die Schmelze werden verschiedene Materialien verwendet:

• Sand
• Gips
• Wachs
• Hohlraumkunststoff (oder ähnliche Materialien)

Klassifizierung der Gießverfahren

Die Stücke werden ähnlich wie beim Drucken (Print) in verschiedenen Verfahren hergestellt:

• Grünsandguss
• Trockenschicht-Guss
• Trockensandguss
• Metallguss
• Lehmguss
• Furanharz-Verfahren
• CO2-Verfahren
• Sonderverfahren

Merkmale

Glas

Glas ist ein seit vielen Jahren verwendetes Material. Es ist eine anorganische, amorphe und isotrope Substanz (in alle Richtungen gleich organisiert) mit einer vollständig desorganisierten Molekularstruktur. Sein Zustand ist temperaturabhängig; es verhält sich wie eine extrem zähe Flüssigkeit. Es ist transparent oder transluzent, wasserdicht, hart und spröde. Es besitzt eine sehr hohe chemische Beständigkeit, wird jedoch von Flusssäure angegriffen.

Eigenschaften von Glas

Physikalische Eigenschaften

• Dichte:
  • Normalglas: 2,5 kg/dm³
  • Bleiglas: 4,5 kg/dm³

Thermische Eigenschaften

• Thermische Ausdehnung: Geringe Ausdehnung.
• Wärmeleitfähigkeit: Sehr gering. Der Wärmestrom, der in einer Stunde durch eine 1 m² große und 1 m dicke Glaswand bei