Liebe Studenten,
weiß jemand wie man diese Frage aus dem Mock-exam W2016/17:
The following materials are used in case of load bearing systems.
Rank the 3 materials according the properties listed in the following table: 1 = highest, 3 = lowest
(if you think the properties are similar then use the same number) .
beantwortet? Wie würdet ihr diese Materialien ordnen?
Vielen Dank.
Liebe Grüße
K
Generell: Keramiken: Hoher E-Modul, wenig Toughness (da Sprödbruch) → hohe maximale Bruchspannung, wenig Bruchdehnung.
Die Polymere haben eigentlich alle geringe E-Module (max so um 4GPa) aber dafür meistens höhere Bruchdehnungen (zB weiches PVC mit 400%), allerdings auch nicht alle: Kristalline polymere sind meistens ebenfalls sehr spröde, zB PMMA hat nur 5,5%. Dichte von Polymeren ist überall etwa bei 1g/cm^3 (hätte keines gefunden das deutlich davon abweicht)
Metalle liegen „dazwischen“, CoCr ist der mit der höchsten yield strengh, titan hat bei kleinerem E-Modul etwa die gleiche Festigkeit wie Stahl.
Bruchdehung: 316L > CoCr ~= cpTi; Dichte: CoCr > 316L > cpTi; Zugfestigkeit & Dauerfestigkeit: CoCr > Ti > 316L
gegossen und geschmiedet macht aber nochmal einen Unterschied, geschmiedet ist tendenziell besser.
Meine tabelle wäre:
CoCrMo / Ti / PEEK
Modul: 1 / 2 / 3
Hardness: 1 / 2 / 3 (? finde da keine explizite Angabe… also evt auch 1 / 1 / 2)
Strain at failure: 2 / 3 / 1 (CoCrMo gegossen: 8-25%, cp Ti: 16-30%, PEEK: 50%-150%) - evt kann man auch 2 / 2 / 1 argumentieren
Density: 1 / 2 / 3
Uhmwpe / Al2O3 / CoCr
Modul: 3 / 1 / 2
Hardness: 3 / 1 / 2
Strain at failure: 1 / 3 / 2 (UHMWPE: ~450% Dehnung)
Density: 3 / 2 / 1 (CoCr ~8g/cm^3, Al2O3 ~4g/cm^3, uhmwepe ~1g/cm^3)
Alle Angaben ohne Gewähr 
Es kommt auch ganz drauf an wo man schaut… Ich hab hauptsächlich nach den Büchern gelernt, wenn man auf Wikipedia schaut stehen da zT ganz andere Sachen!