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KoK (Fach) / KoK (Lektion)

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• 1. Nicht eingefärbte, teilkristalline Thermoplaste unterscheiden sich bei RT im Aussehen von nicht eingefärbten, amorphen Thermoplasten. a) Wie unterscheiden sie sich im Aussehen? b) Geben sie eine physikalische Erklärung für diesen Unterschied! c) Wie ändert sich das Aussehen von teilkristallinen Thermoplasten bei Erwärmung in den Kristallitschmelzbereich? d) Nennen Sie je zwei amorphe und teilkristalline Thermoplaste! a) Amorphe TP: Glasklar     Teilkristalline TP: Transparent bis durchscheinend b) Wegen der Struktur der teilkristallinen Kunststoffe besitzen diese bei RT Bereiche unterschiedlicher Brechungsindizes und Streuebenen im Wellenbereich des sichtbaren Lichtes. Dadurch wird einfallendes Licht diffus abgestrahlt bzw. durchgelassen und die Proben erscheinen transparent bis opak. Amorphe TP besitzen keine solche Struktur und haben damit überall konstante optische Eigenschaften, daher erscheinen sie glasklar. c) Oberhalb der Kristallitschmelztemperatur werden teilkristalline Thermoplaste glasklar, da nur noch die amorphe Phase vorliegt d) Amorph: PVC,PMMA,PS,PC,CAB,ABS     Teilkristallin: PA,PP,PE,POM
• 2. Die Struktur der KS wird durch ihren molekularen Aufbau bestimmt. Wie sieht dieser aus a) bei Elastomeren b) bei Duroplasten c) bei amorphen Thermoplasten d) bei teilkristallinen Thermoplasten Nennen Sie einen Vertreter jeder Gruppe a) Chemisch schwach vernetzte Moleküle, regellos verteilt b) Chemisch stark vernetzte Makromoleküle, regellos c) Unvernetzte, regellos verknäuelte Makromoleküle d) Unvernetzte, verknäuelte Makromoleküle, deren "Fäden" in den amorphen Bereich regellos verteilt und in den kristallinen Bereichen parallel zueiander (dichtere Packung) liegen a) Kautschuk b) UP,EP,PUR c) PVC,PMMA,PS,PC,CAB,ABS d) PA,PE,PP,POM
• 3. Nach der Abmusterung erster Formteile zeigte sich in Fertigteiltests, dass aus Festigkeits- und Steifigkeitsgründen die über Tauchkanten einstellbare Wanddicke der Bodenfläche mit dünnerer Wanddicke möglich ist. Um das Schwindungsverhalten (Maßhaltigkeit) abschätzen zu können, wird zunächst davon ausgegangen, dass sich der Druckverlauf während des Zyklus im WZ nicht ändert. a) Ist bei der geänderten Wanddicke bei gleichen Verarbeitungsbedingungen eine größere oder kleinere Schwindung zu erwarten? b) Welchen Einfluss hat die Wanddicke auf den Temperaturverlauf im Formteil? Tragen Sie den qualitativen Temperaturverlauf in das p,t-Diagramm ein. c) Zeichnen Sie den geänderten Zustandsverlauf in das unten befindliche p,v,T-Diagramm ein. a) Bei dünneren Formteilen ist auch die Schwindung geringer! b) Siehe PDF c) Siehe PDF
• 4. Im Kurzzeitzugversuch bei identischen Versuchsbedingungen sind an verschiedenen KS drei Typen Spannungsdehnungskurven ermittelt worden. Ordnen Sie die nachfolgend genannten KS diesen Typen zu. ABS,GF-UP,PA,PA(kurzglasfaserverstärkt),PC,PE,PMMA,POM,PP,PS,PVC-hart Siehe PDF Kurventyp a: PA(kurzglasfaserverstärkt, PS, GF-UP Kurventyp b: PMMA, ABS, POM, PVC-hart Kurventyp c: PA, PC, PE,PP
• 5. Der für die Dimensionierung von Kunststoffbauteilen benötigte Werkstoffkennwert E-Modul wird in Langzeitversuchen ermittelt. a) Nennen Sie die wichtigsten beiden Versuchsbedingungen, von denen dieser Kennwert abhängig ist. b) Nennen Sie drei Umwelteinflussgrößen auf die Lebensdauer eines Kunststoffbauteiles und geben Sie Beispiele an. c) Es werden drei Langzeitversuche durchgeführt. Bedingungen: Drei Hauptspannungen Sigma 1-3 gleich, Theta 1<Theta 2<Theta 3. Andere Bedingungen sind konstant. Zeichnen Sie in das vorgegebene Diagramm unten die drei Zeitdehnlinien ein und geben Sie die zugehörigen Temperaturen an. d) Aus den gemessenen Zeitdehnlinien kann der Kriechmodul Ec berechnet werdens: Ec=Sigma/Epsilon(t) für Theta=const. Zeichnen Sie in das gegebene Diagramm qualitativ den Verlauf von Ec ein und geben Sie die zugehörigen Spannungen an, wenn folgende Versuchsbedingungen erfüllt waren: Theta 1 = Theta 2 = Theta 3, Sigma 1<Sigma2<Sigma 3 . Andere Umweltbedingungen sind konstant. Beachte: der Werkstoff verhalte sich für Sigma <= Sigma 2 linear-viskoelastisch! a) 1. Zeit 2. Temperatur b) 1. Flüssigkeiten: Wasser, Öl, Säuren, Laugen      2. Gase: Erdgas, Ozon      3. Strahlung: UV-Strahlung, Gamma-Strahlung c) Siehe PDF d) Siehe PDF
• 6. Eine Kunststoffprobe werde mit einer sinusförmigen Last konstanter Frequenz belastet. Die Umweltbedingungen seien konstant. Mittel- und Ausschlagspannung haben den im Bild unten dargestellten Verlauf. a) Zeichnen Sie qualitativ in das Bild unten einen möglichen Verlauf von Mittel- und Ausschlagdehnung ein und bezeichnen Sie die Kurven mit Epsilon m bzw. Epsilon a. b) Welche Versagensarten können auftreten und wie verhalten sich in diesen Fällen die Ausschlagdehnung Epsilon a und Temperaturerhöhung Delta Theta für sehr große Zeiten? a) Siehe PDF b) 1. Thermisches Versagen  εa für t->unendlich: Steigt monoton bis zum Bruch Delta Theta für t->unendlich: Steigt monoton bis zum Bruch 2. Zerrüttungsbruch εa für t->unendlich: Wird stationär Delta Theta für t->unendlich: Wird stationär          
• 7. a) Ein wichtiger Werkstoffkennwert ist der Kriechmodul Ec. Nennen Sie die wichtigsten Einflussgrößen, von denen Ec abhängt. b) Ein Kunststoffstab wurde 10 h lang mit einer statischen Zuglast beaufschlagt und dann entlastet. Die Dehnung betrug vor der Entlastung 4 % und das Material zeigte eine dichte Fließzonenverteilung. Ergänzen Sie qualitativ im unten vorgebenen Diagramm den Verlauf der Dehnung für t>10 h, d.h. nach der Entlastung. Kennzeichnen und benennen Sie die charakteristischen Dehnungsanteile der Entlastungsphase. a) Zeit, Temperatur, Spannung (falls ε > εlim) b) Siehe PDF
• 8. Erläutern Sie die Begriffe Relaxation und Retardation. Das Zeitverhalten von Polymeren lässt sich näherungsweise mit Schaltungen aus linearen Feder- und Dämpferelementen anschaulich erklären. Welches einfache Ersatzmodell dient zur prinzipiellen Darstellung von Relaxation und Retardation? Stellen Sie die Lastfälle mit dem Ersatzmodell einschließlich des zeitlichen Dehnungs- und Spannungsverlaufs dar. Relaxation: Die zeitliche Abnahme der Spannung bei vorgegebener fester Verformung. Retardation: Die zeitliche Zunahme der Verformung bei vorgegebener zeitlich konstanter Spannung. Feder-Dämpfer-Modell siehe PDF
• 9. Die Steifigkeit (Modul) von Kunststoffen bei unterschiedlichen Temperaturen zeigt für die jeweiligen Gruppen (amorphe, teilkristalline Thermoplaste, Duroplaste) charakteristische Verläufe. a) Skizzieren Sie die prinzipiellen Verläufe des Schubmoduls über der Temperatur b) Erklären Sie die Unterschiede der Verläufe anhand der jeweiligen Polymerstruktur a) Siehe PDF b) Amorpher TP: Bei Überschreiten der Erweichungstemperatur Übergang aus festem Zustand in teigigen und danach Schmelzezustand. Teilkristalliner TP: Bei Überschreiten der Erweichungstemperatur deutlicher Steifigkeitsverlust (Erweichung der amorphen Bereiche). Bei Überschreitung der Kristallitschmelztemperatur Übergang in teigigen und flüssigen Zustand wegen Aufhebung der Kristallitstruktur (nun rein amorph-glasklar) Duroplast: Keine Verflüssigung möglich, da Material chemisch vernetzt (d.h. Ketten durch Hauptvalenzen verbunden). Hier nur Steifigkeitsverlust mit einsetzender Zersetzung bei höheren Temperaturen.
• 10. Wodurch kommt es an Spritzgussteilen zu Einfallstellen? Nennen Sie 3 Maßnahmen zur Verhinderung von Einfallstellen! Die Erkaltung un Erstarrung der Formteile beginnt an der Werkzeugwand. Die durch die Abkühlung bedingte Volumenkontraktion (Schwindung) führt ab dem Einfrieren des Angusses, wenn kein Material mehr nachgeführt werden kann, zur Ablösung des Formteils von der Werkzeugwand. Zu Einfallstellen kommt es, wenn die weitere Volumenkontraktion nicht gleichmäßig, sondern an bestimmten Stellen (z.B. Massenanhäufungen) verstärkt zur Dickenabnahme führt, bzw. wenn es durch zu hohe Eigenspannungen im Formteilinneren zu örtlichen Absenkungen der Öberfläche kommt. Maßnahmen: Gleichmäßige Wandstärke, Erstarrung von Formteilende zum Anguss, Nachdruck erhöhen, Werkzeugwandtemperatur erhöhen    
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• 11. Bei einem Formteil aus Polystyrol mit 3 mm Wandstärke sei die Kühlzeit 18 Sekunden. Wie lang ist die Kühlzeit und welche prozentuale Reduzierung der Kühlzeit lässt sich ermöglichen, wenn sich-bei gleicher Masse-Werkzeugwand- und Entformungstemperatur - die Wandstärke des Formteils aus Stabilitätsgründen gerade noch von 3 mm auf 2 mm reduzieren lässt? tK~s² tK/s² = const. tK2= 8 s ΔtK= 10 s -> 10/18 * 100%=55,5%
• 12. Schwindung und Schrumpf machen sich beide als Längenänderung an Spritzgussteilen bemerkbar. a) Gibt es einen direkten Zusammenhang zwischen Schwindung und Schrumpf? b) Durch welche physikalischen Ursachen werden Schwindung und Schrumpf hervorgerufen? c) Durch welche Maßnahme kann beim Spritzgießen die Schwindung generell gesenkt werden? d) Was ist die Ursache für Eigenspannungen in Formteilen? e) Worauf würden Sie die Längenänderung eines PE-Formteils nach der Entformung bei Lagerung zurückführen? Begründen Sie Ihre Antwort! a) Nein! b) Schwindung wird durch thermische Kontraktion (Verringerung der Molekülabstände) bei Abkühlung verursacht.  Schrumpf erfolgt bei Warmlagerung oberhalb der Einfier- bzw. Kristallitschmelztemperatur, da sich dann eine Rückstellung der orientierten Moleküle (Relaxation) ergibt. c) Während der Abkühlung der Schmelze im Formnest kann durch Erhöhung des Nachdruckes noch mehr Schmelze nachgeliefert werden, so dass die Volumenschwindung insgesamt kleiner wird. d) Eigenspannungen werden z.B. durch unterschiedliche thermische Kontraktion (unterschiedliche Schwindung) bei verschieden schneller Abkühlung im Formteilinneren und an der Oberfläche oder durch Schwindungsbehinderung hervorgerufen. Andere Ursachen sind Dehnungen der erkalteten Außenhaut, vor allem an Bohrungen, Kanten und Querschnittsübergängen. e) Die RT ist größer als die Glasübergangstemperatur, also Schwindung, Schrumpf und Nachkristallisation!
• 13. Ein Druckbehälter (Länge/Durchmesser = 5:1) soll aus GF-UP (Duromer) gefertigt werden. Wie ist die Verstärkung des Zylindermantels auszuführen, um für eine Beanspruchung im linear-viskoelastischen Bereich-unterhalb der Rissgrenze- eine optimale Werkstoffausnutzung zu erreichen? Begründen Sie ihre Antwort! Hinweis: Das Querkontraktionsverhalten soll unberücksichtigt bleiben! Verstärkung : Umfang/Längsachse =2/1 Begründung: Kesselformel σUmf/σLängs=2/1
• 14. Ein Surfbrett soll durch ein Innenteil aus Schaum unsinkbar gemacht werden. a) Welche spezifischen Eigenschaften des Kunststoffschaumes werden hier genutzt? b) Welche besonderen Anforderungen sind an die Zellstruktur dieses Schaumstoffes zu stellen? Begründen Sie Ihre Antwort! a) Dichte des Schaumstoffes ist kleiner als die des Wassers-Auftrieb ist erforderlich! b) Der Schaumstoff muss geschlossenzellig sein, damit möglichst wenig Wasser aufgenommen werden kann.
• 15. Es soll ein PUR-Integralschaumteil gefertigt werden. a) Skizzieren Sie anhand eines Diagramms den Dichteverlauf über den Querschnitt des Formteils. b) Würden Sie für die Herstellung von Bücherbrettern Integralschaum oder einen homogenen Schaumstoff verwenden? Begründen Sie Ihre Wahl! a) Siehe PDF b) Integralschaum, da aufgrund der Sandwichstruktur eine hohe Biegesteifigkeit zu erwarten ist!
• 16. Bestimmen Sie aus dem anliegenden isochronen Spannungs-Dehnungs-Diagramm den Verlauf des Kriechmoduls Ec(t) bei einer Spannung von 35 N/mm&sup2; und den bei einer Dehnung von 3 %. Siehe PDF
• 17. Durch welche drei Anforderungen wird die Wandstärke eines Kunststoffteils i.d.R. bestimmt? Wodurch lässt sich die Wandstärke in diesen Fällen reduzieren? Festigkeit - zur Kompensation Wanddicke -, Festigkeit + Steifigkeit - zur Kompensation Wanddicke -, E-Modul + Fließweglänge - zur Kompensation Wanddicke -, Spritzdruck + (Masse-, Wandtemperatur, Füllzeit +) Kühlzeit gemäß Kühlzeitformel
• 18. Für ein biegebeanspruchtes Bauteil haben Sie zwei Werkstoffe mit den folgenden Eigenschaften zur Auswahl: A: E=2500N/mm², Epsilon zulässig = 2%, Dichte 1,2 kg/dm³, Preis 2,80€/kg B: E=3500N/mm², Epsilon zulässig = 1,5%, Dichte 1,4 kg/dm³, Preis 3,20€/kg Welcher Werkstoff ist der kostengünstigere, wenn die Wandstärke des Bauteils von der geforderten Festigkeit bestimmt wird? Begründen Sie die Antwort! Siehe PDF
• 19. Sie sollen für einen Stoßfänger einen geeigneten Werkstoff auswählen. Nennen Sie mindestens 5 Eigenschaften, die der gesuchte Kunststoff haben sollte. 1. Formbeständigkeit, auch bei Temperatur und Feuchtigkeit (Klima) 2. Medienbeständigkeit (Öle, Benzin, Chemikalien) 3. UV-Beständigkeit 4. Schlagzäh gegenüber Steinschlag und Bagatellstöße 5. In Class-A Qualität lackierbar 6. Geringer Preis (Material + Fertigung) 7. Fließfähigkeit
• 20. Nennen Sie 5 wichtige Kriterien für die Werkstoffauswahl und sortieren Sie diese nach ihrer Bedeutung. 1. Wärmeformbeständigkeit 2. Schlagzähigkeit 3. Fließfähigkeit 4. Medienbeständigkeit (Feuchtigkeit, Chemikalien, Öl, Benzin) 5. Wasseraufnahme 6. Preis  7. Steifgkeit und Festigkeit
• 21. Aus welchen Versuchen/Diagrammen erhalten Sie Festigkeitskennwerte für die Dimensionierung von langzeitig statisch und langzeitig dynamisch beanspruchten Bauteilen? Skizzieren Sie die entsprechenden Diagramme qualitativ. Zeitstandfestigkeit als Versagenskennwert für statische Langzeitbeanspruchung (Kriechen) Versagenskennwerte bzw. Schwingfestigkeitskennwerte für dynamische - genauer schwingende Beanspruchung aus Wöhlerkurve bzw. Smith-Diagramm Siehe PDF
• 22. Was bedeutet der Begriff Relaxation? Welche Konsequenzen ergeben sich aus der Relaxation für die Konstruktion? Unter Relaxation versteht man die zeitliche Abnahme der Spannung bei vorgegebener fester Verformung. Konstruktive Ausführungsregel: Formschluss statt Kraftschluss!
• 23. Was bedeutet der Begriff Retardation? Welche Konsequenzen ergeben sich aus der Retardation für die Konstruktion? Unter Retardation versteht man die zeitliche Zunahme der Verformung bei vorgegebener zeitlich konstanter Spannung. Konstruktiv Anschläge vorsehen, die die Verformung auf ein maximales Maß beschränken. Mit Fasern verstärken oder metallische Einleger verwenden.
• 24. Nennen Sie fünf Kriterien, die bei der Platzierung eines Angusses zu beachten sind? Fließweglängen, Bindenähte, Lufteinschlüsse, Orientierungen, Rippenanströmung, Schwindung und Verzug, Art des Entformungssystems bzw. des Werkzeugaufbaus
• 25. Skizzieren Sie die Schubmodul-Temperaturkurve für einen Duroplasten, einen amorphen und einen teilkristallinen Thermoplast. Tragen Sie darin, soweit zutreffend, Glastemperatur, Erweichungstemperatur, Kristallitschmelzpunkt und Zersetzungstemperatur ein. Zeichnen Sie ebenfalls den Temperaturbereich ein, der in der Regel für technische Anwendungen genutzt wird. Siehe PDF
• 26. Skizzieren Sie schematisch ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm für einen duktilen Kunststoff mit und ohne ausgeprägte Streckgrenze und erläutern Sie, welche Dimensionierungskennwerte daraus abgelesen werden können. Ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm mit ausgeprägter Streckgrenze ist durch ein lokales Maximum mit den Koordinaten Streckspannung σy und Streckdehnung εy gekennzeichnet. Im Rahmen des Festigkeitsnachweises ist die Streckspannung der Dimensionierungskennwert.  Liegt kein lokales Maximum vor, bestimmt mein eine x%-Dehnspannung derart, dass der Ursprungsmodul parallel zur x%-Dehnung verschoben wird. Aus dem Schnittpunkt mit der Spannungs-Dehnungs-Kurve ergibt sich die x%-Dehnspannung. Ein häufig verwendeter Wert ist die 0,5%-Dehnspannung.
• 27. Für die Gemüseschale eines Kühlschranks soll ein geeignetes Material ausgewählt werden. Nenne Sie die wichtigsten Anforderungen, nach denen Sie einen Werkstoff aussuchen würden. Transparenz, Schlagzähigkeit, Lebensmittelechtheit, Kratzfestigkeit, Fließfähigkeit (i.d.R. großflächig)
• 28. Welche Quellen können Sie für eine Werkstoffauswahl heranziehen? Nennen Sie Vor- und Nachteile. Werkstoffübersichten: Meist wenige charakteristische Daten, Beschreibung der Hauptanwendungsgebiete und Beispiele Datenblätter der Hersteller: Umfangreiche Kennwerte, für die Produktklasse wichtige Kennwertfunktionen (z.T. nur für wenige Typen). Viele, aktuelle und genaue Informationen. Vergleichbarkeit mit anderen Lieferanten nur eingeschränkt möglich, zeitauwändig, hoher Aktualisierungsaufwand Fachliteratur: Umfangreiche Kennwerte und Funktionen, oft übersichtlich für Produktklassen zusammengestellt. Oft sehr spezielle Eigenschaften, kompaktes Wissen, Produktbeschreibungen und Anwendungsbeispiele. Informationen aber unspezifisch für Produktklassen, berücksichtigt nicht die Typ/Hersteller-Abhängigkeit. Aktualität nur eingeschränkt möglich Werkstoffdatenbanken-Hersteller: Komfortable Recherche möglich, hohe Geschwindigkeit, hohe Aktualität, große Informationsmenge, wenig Platzbedarf, sehr gute Vergleichbarkeit, Kostenlos. Dafür aber eingeschränkter Eigenschaftskatalog (Grundwerte), enthalten größtenteils nur Daten eines Herstellers bzw. Recherche über mehrere Hersteller nicht möglich. usw....blabla
• 29. Sie sollen für ein Staubsaugergehäuse einen geeigneten Werkstoff auswählen. Nennen Sie mindestens 5 Eigenschaften, die der gesuchte Kunststoff haben sollte. Antistatisch, schlagzäh, kratzfest, wärmeformbeständig, fließfähig (i.d.R. großflächig)
• 30. Bei der Verformung von Kunststoffen unter Einwirkung einer äußeren Kraft kann man 3 Verformungsanteile unterscheiden, die sich überlagern. a) Nennen Sie die Verformungsanteile b) Welche sind reversibel und welche irreversibel? εel: Spontane, elastische Verformung (reversibel= εr: Zeitabhängige, reversible viksoelastische Verformung εv: Zeitabhängige, irreversible viskose Verformung
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• 31. Durch welchen Versuch kann das Zeitstandverhalten von Rohren geprüft werden? a) Wie sieht der typische Verlauf einer solchen Zeitstandfestigkeits kurve aus? b) Wann ist eine Extrapolation zu längeren Prüfzeiten zulässig? Durch den Zeitstand-Innendruckversuch. a) "In doppellogarithmischer Auftragung, Umfangsspannung über Standzeit, ergeben sich typisch abgeknickte Kurven mit einem flachen Ast, gekennzeichnet durch duktile Verformungsbrüche, und einen steilen Ast mit spröden Ermüdungsbrüchen. Zur Voraussage der Standzeit werden die Rohre bei verschiedenen erhöhten Temperaturen zeitraffend geprüft. Die in überschaubarer Zeit ermittelten Bruchkurven werden parallel in Richtung des Knicks verschoben und auf 50 bis 100 Jahre extrapoliert" (Ehrenstein) b) Die Extrapolation einer einzeln gemessenen isothermen Zeitstandkurve im duktilen Bereich ist wegen des zunächst unbekannten Zeitpunkts des Knicks (Übergang von duktilen Brüchen zum Sprödbruch) nicht möglich!
• 32. Welches der nachfolgenden Polymere hat im paarweisen Vergleich die vermutlich bessere Schlagzähigkeit bei 25 °C? a) PE im Vergleich zu PS b)LDPE im Vergleich zu HDPE c) PMMA im Vergleich zu PTFE a) PE b)LDPE c) PTFE
• 33. Wozu dient die Messung des MFI-Wertes? Wie beeinflusst ein steigender Polymerisationsgrad den MFI-Wert? Der Schmelzindex gibt diejenige Masse (in Gramm) an schmelzflüssigem Kunststoff (Thermoplasten) an, die während 10 Minuten bei einer bestimmten Temperatur unter einer bestimmten, auf die Schmelze wirkenden Kraft durch eine genormte Düse gesdrückt wird. Beispiel MFI/MFR-Wert: MFR/190/5, Temperatur 190 °C, Masse 5 kg Mit zunehmendem Polymerisationsgrad (steigende Kettenlänge) nimmt die Fließfähigkeit ab, d.h. der Massestrom in 10 min. wird kleiner.
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• 35. Sie Sollen den Glasbehälter eines Küchenmixers durch ein Kunststoffteil ersetzen. Nennen Sie die wichtigsten Kriterien für die Auswahl eines geeigneten Kunststoffes. Transparenz, Schlagzähigkeit, Lebensmittelechtheit, Kratzfestigkeit, Medienbeständigkeit
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• 38. Sie haben für die Verbindungselemente eines Hängemattengestells ein glasfaserverstärktes PA 66 ausgewählt. In einem Werkstoffdatenblatt finden sie die Angabe Sigma y = 75 N/mm².Was müssen Sie bei der Dimensionierung beachten? Bezüglich der Dimensionierung sind bei der zulässigen Spannung neben einer Sicherheit auch Abminderungen im Zusammenhang mit dem praktischen Gebrauch zu berücksichtigten, z.B. Zeitstand, Anisotropie durch Kurzfasern, Klimaeinflüsse (Temperatur und Feuchtigkeit) sowie UV bei Benutzung im Freien.
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• 44. Nennen Sie die wesentlichen Versagensarten von Sandwichstrukturen und erläutern Sie kurz die Ursachen 1. Deckschichtknittern-Knitterversagen entsteht durch unzulässig hohe Druckspannungen in der einseitig elastisch auf in der Regel Hartschaumstoffen gebetteten Deckschicht. Im Gegensatz zur Gesamtinstabilität, bei der Druckkräfte in der Sandwichebene auf beide Deckschichten wirken, sind es meist quer belastete Sandwichstrukturen, die zum lokalen Knitterversagen einer Deckschichtseite führen. Gefährdet ist selbstverständlich die unter Druckspannungen stehende Deckschichtseite. 2. Kernbruch-Die Querkräfte werden hauptsächlich durch das Kernmaterial in Form von Schubspannungen aufgenommen. Bei Überschreiten der Schubfestigkeit des Hartschaumstoffkerns kommt es zum Kernbruch. Ferner kann es in Lasteinleitungsbereichen wegen zu hoher Druckkräfte zu Kernbruch durch Druck kommen. 3. Deckschichtbruch-Er entsteht, wenn zuerst die Festigkeit der Deckschichtwerkstoffe überschritten wird-Deckschichtknittern oder Kernbruch würden erst bei höheren Belastungen auftreten
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• 49. Welche Maßnahmen können Sie ergreifen, um die Steifigkeit eines Bauteils zu erhöhen? Nennen Sie wenigstens vier! Verrippen, Profilierung, Sicken, Bombierung, Wanddicke erhöhen, Verstärkungen durch Fasern oder Inserts, Werkstoff mit höherem E-Modul
• 50. Welche Maßnahmen können Sie ergreifen, um die Festigkeit eines Bauteils zu erhöhen? Widerstandsmoment erhöhen durch Rippen, Profilierung, Sicken, Wanddicke, Faserverstärkung, Verbundkonstruktionen mit anderen Werkstoffen, Werkstoff mit höherer Festigkeit

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