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Was sind Polymere?

• Hochmolekulare Materialien.
• Molekulargewicht von 10³ bis 10⁶ Dalton oder mehr.
• Gebildet durch die Kombination einer großen Zahl kleiner Einheiten.
• Diese kleinen Einheiten werden als Monomere bezeichnet.

Anwendungen von Polymeren

• Luft- und Raumfahrt
• Maschinenbau
• Hochbelastbare aromatische Fasern
• Nicht brennbare Polymere
• Abbaubare Polymere
• Medizinische Anwendungen
• Elektrische Leitfähigkeit vergleichbar mit Metallen
• Unlösliche Träger für die Katalyse oder Synthese von Proteinen und Nukleinsäuren
• Elektronik

Klassifikation von Polymeren

Biologische Polymere

• Natürliche:
  • Polysaccharide (Cellulose, Stärke, Baumwolle)
  • Proteine (Biopolymere, Wolle)
  • Naturkautschuk (cis-1,4-Polyisopren)
• Synthetische:
  • Gummi
  • Kunststoffe
  • Fasern
  • Beschichtungen
  • Klebstoffe

Anorganische

INGEMAT 2009 – Teil 3: Allgemeine Werkstoffklassifizierung

Für ihre Studie werden Materialien zusammengefasst:

1. Metalle
2. Keramiken
3. Polymere
4. Verbundwerkstoffe

Jede dieser Gruppen weist allgemeine physikalische und chemische Eigenschaften auf, die sie voneinander unterscheiden und sie mehr oder weniger geeignet für verschiedene technische Anwendungen machen.

Physikalische & Mechanische Eigenschaften von Werkstoffen

Die wichtigsten physikalischen Eigenschaften sind:

• Gewicht (Wirkung der Schwerkraft)
• Masse (Menge der Materie in einem Volumen)
• Volumen (Raumbedarf, den ein Stoff einnimmt)
• Dichte (Masse pro Volumeneinheit)
• Spezifisches Gewicht (Gewicht pro Volumeneinheit)
• Temperaturen: Schmelz-, Verflüssigungs-, Siedepunkt (Zustandsänderungen: fest, flüssig,

Anzeigetechnologien

1. Sieben-Segment-Anzeige

Eine Sieben-Segment-Anzeige besteht aus sieben LEDs, die so angeordnet sind, dass sie die idealisierte Darstellung einer Zahl erzeugen. Sie kann einen achten Dezimalpunkt enthalten.

• Anzahl der Verwaltungssteuersignale für jede Anzeige (N = Segmente + DP).
• Anzahl der notwendigen Steuersignale im Multiplex-Modus (N = Segmente + DP + Ziffer).

Varianten der Sieben-Segment-Anzeige:

Alphanumerisch: Fügt zusätzliche Segmente hinzu, um alphanumerische Zeichen darzustellen. Sie wurde durch die LED-Matrix-Anzeige ersetzt.

2. LED-Matrix-Anzeige

Besteht aus einer Matrix von LEDs, um Zeichen, Symbole und Bilder zu erzeugen.

• Verwaltung: Anzahl der Steuersignale für jede Anzeige (N = Zeilen + Spalten).
• LEDs/Zelle ersetzen.

Leistungselektronik: Grundlagen und Komponenten

Es gibt viele andere Strecken, die speziell entwickelt wurden, um große Mengen an Energie zu verarbeiten. Diese Schaltungen und deren Komponenten sind unter dem Namen Leistungselektronik bekannt.

Thyristoren und gesteuerte Schalter

SCR (Silicon Controlled Rectifier)

Der SCR (Silicon Controlled Thyristor) ist vergleichbar mit einer herkömmlichen Diode, da der Stromfluss nur in einer Richtung möglich ist. Er unterscheidet sich jedoch dadurch, dass sein Verhalten durch eine Regelmaßnahme an einer der drei Elektroden gesteuert wird.

Typen von Thyristoren

Derzeit werden SCRs mit verschiedenen Stromwerten hergestellt:

• Thyristoren mit niedrigem Anodenstrom unterstützen Ströme von weniger als 1 A.
• Andere

Elektrolumineszenz-Displays

Das Elektrolumineszenz-Display basiert auf dem Elektrolumineszenz-Effekt. Dabei wird elektrische Energie durch nicht-thermische Umwandlung direkt in Licht umgewandelt. Das Licht entsteht durch den Beschuss eines phosphoreszierenden Materials mit hochenergetischen Elektronen.

• Vorteile: Exzellente Betrachtungswinkel und hohe Helligkeit.
• Nachteile: Hoher Stromverbrauch und hohe Kosten.

Plasma-TV-Technologie

Bei Plasma-Displays wird Licht durch einen Leuchtstoff emittiert, der durch eine Plasma-Entladung angeregt wird. Hierbei wird eine hohe Spannung zwischen zwei Elektroden angelegt, was eine Gasentladung in einem Edelgasgemisch erzeugt. Das ionisierte Gas (Plasma) sendet nach der Kollision mit dem phosphoreszierenden Material...

Tretkurbeln (Manovellas)

Diese sind die Verbindungselemente zwischen dem Tretlager und den Pedalen. Das Kettenblatt (La Reta) wird auf der großen Kurbel montiert. Die Länge der Kurbel ist abhängig von der Art der Route, die man fahren möchte: Kurze Kurbeln ermöglichen eine hohe Trittfrequenz und eignen sich für unregelmäßiges Gelände, während längere Kurbeln eine bessere Hebelwirkung und Leistung erzielen. Mountainbike-Kurbeln (Mallos) bestehen aus Stahl oder Leichtmetalllegierungen, und es gibt auch verschiedene Ausführungen.

Das Innenlager

Das Innenlager besteht aus einer zentralen Achse, die geschützt gelagert ist. Sie endet meist mit einem Vierkant, an dem die Kurbel befestigt wird. Ein gutes Innenlager sollte eine gute Wartung...

Wellen und Achsen

Welle: Ein in der Regel zylindrisches Bauteil zur Übertragung von Kreisbewegungen und Drehmomenten.

Achse: Ein zylindrisches Bauteil, um das sich andere mechanische Teile drehen.

Kupplungen

• Starre Kupplung: Verbindet Wellen starr miteinander. Sie sind nicht für Fluchtungsfehler ausgelegt.
• Elastische Kupplung: Nutzt eine elastische Gummidichtung, um Toleranzen bei der Ausrichtung auszugleichen und Vibrationen zu absorbieren.
• Zellenkupplung: Ermöglicht eine variable Trennung zwischen Wellen und erlaubt eine seitliche Verschiebung bei der Drehmomentübertragung.
• Gelenkwelle: Überträgt Bewegungen über ein Kreuzgelenk (Gabelgelenk). Häufig in Fahrzeugen zwischen Getriebe und Differential eingesetzt.

Drehmomentbegrenzung und Reibung

• Drehmomentbegrenzer:

Luftmassenmesser (Air Flow)

Die Funktion des Luftmassenmessers ist es, die Menge der Luft im Motor zu messen. Mit diesem Wert errechnet das Steuergerät unter anderem die einzuspritzende Kraftstoffmenge. Seine Funktionsweise beruht auf der Messung der Kraft, die durch den Luftstrom auf eine Klappe ausgeübt wird, um die Wirkung einer Feder zu überwinden. Der Luftstrom wird durch die Ansaugung des Motors erzeugt, durch die Drosselklappe gesteuert und gelangt nach dem Luftfilter in den Ansaugtrakt. Beim Passieren des Luftmassenmessers wird ein elektrisches Signal erzeugt, das an das Steuergerät (UCE) gesendet wird und das die Menge des eingespritzten Kraftstoffs regelt.

Zusatzluftvorrichtung

Die Funktion ist es, einen Luftkanal mehr oder weniger...

Mechanische Eigenschaften von Metallen

Zähigkeit

Zähigkeit ist der Widerstand eines Materials gegen Bruch infolge von Spannungsrissen. Die Formänderungsfähigkeit eines Metalls hängt mit seiner Zähigkeit, Festigkeit und Plastizität zusammen.

Zerbrechlichkeit

Zerbrechlichkeit drückt einen Mangel an Plastizität aus und bedeutet daher Sprödigkeit. Spröde Materialien brechen in der elastischen Grenze, das heißt, der Bruch tritt spontan bei Überschreitung der Belastungsgrenze auf.

Spröde Materialien

Beispielsweise ist ein Material spröde, wenn es kaum Dehnungsfähigkeit besitzt und beim Bruch keine nennenswerte plastische Verformung zeigt.

Kerbschlagzähigkeit (Resilience)

Kerbschlagzähigkeit beschreibt die Bruchfestigkeit eines Metalls bei...

Felgen und Reifen: Aufbau und Terminologie

Felgen und ihre Arten: Die Felge ist das Metallteil des Rades, das durch ein geeignetes Profil den Reifen stützt und die Verbindung zur Nabe durch das Anschlussstück ermöglicht.

• Felgenhorn (Pestaña): Der Bereich der Felge, an dem der Reifenwulst seitlich anliegt.
• Wulstsitz (Asiento de la ferse): Der Bereich der Felge, auf dem der Reifenwulst aufliegt.
• Felgenbett (Base): Der Bereich der Felge zwischen den beiden Wulstsitzen.

Die Felge: Bestandteile und Typen

Zu den gängigen Felgentypen gehören die Hump-Felge (symmetrisch und asymmetrisch) sowie demontierbare Felgen wie die Semitiefbettfelge oder die Flachbettfelge mit flach geneigten Wulstsitzen in geteilter Ausführung.

Erklärung der Felgen-Terminologie

Beispiel:...