- KALKULATOR (Som ikke kan kommunisere med andre) - SKRIVE- og TEGNESAKER

Transkript

1 KANDIDATNUMMER: EKSAMEN EMNENAVN: MATERIALLÆRE EMNENUMMER: TEK2091 EKSAMENSDATO: 14. desember 2017 TID: 3 timer: KL KL EMNEANSVARLIG: Henning Johnsen ANTALL SIDER UTLEVERT: 5 TILLATTE HJELPEMIDLER: - KALKULATOR (Som ikke kn kommunisere med ndre) - SKRIVE- og TEGNESAKER INNFØRING MED PENN. Ved innlevering skilles hvit og gul besvrelse og legges i hvert sitt omslg. Oppgvetekst, kldd og blå kopi beholder kndidten. Husk kndidtnummer på lle rk.

2 eksmen Mterillære TEK2091 desember 2017 NB! Deloppgvene ) og b) teller like mye NB! OPPGAVE 1 Aluminium-legeringer er ofte lterntive mterilvlg til stål. 1) Forklr hvordn luminium og stål (jern) er bygd opp på tomnivå i fst tilstnd. Smmenlign luminium med vnlig stål for følgende egenskper: Egenvekt (tetthet), smeltetempertur, vrmeledningsevne, elstisitetsmodul, lengdeutvidelse, kilopris, formbrhet, korrosjonsbestndighet, utmttingsfsthet og sprøbruddfre. (Bruk forholdstll hvis mulig. Sett stål =1) 1b) Noen Aluminiumlegeringer kn herdes ved legering og vrmebehndling. Hv klles denne herdemetoden? Hvilke betingelser må være tilfredsstilt for t en legering skl kunne herdes? Forklr herdeprosessen trinn for trinn. OPPGAVE 2 Et veldig mye brukt komposittmterile er glssfiberrmert plst. 2) Hv er et komposittmterile (definisjon)? Det er vnlig å dele inn komposittmterilene i undergrupper. Hvilke undergrupper v kompositter deler vi opp i? I hvilke gruppe finner vi den mye brukte kompositten glssfiberrmert plst? 2b) Bruk glssfiberrmert plst som eksempel og forklr hvordn kompositter er bygd opp? Hvordn er komposittenes egenskper vhengig v hvordn de er bygd opp? NTNU i Gjøvik side 2

3 eksmen Mterillære TEK2091 desember 2017 OPPGAVE 3 Figuren i under viser fsedigrmmet for jern () - krbon (C). Figur. Fsedigrmmet for jern () - krbon (C). 3) Hv mener vi med Eutektikum og Eutektoid i fsedigrmmet? Hv er et Eutektoid stål og hvordn er Eutektoid stål bygd opp på krystll- (korn-) nivå? 3b) Et stål med 1,0% C vrmes skte fr romtempertur til det smelter. Forklr kort hv som skjer med dette stålet under oppvrmingen. NTNU i Gjøvik side 3

4 eksmen Mterillære TEK2091 desember 2017 OPPGAVE 4 Tbellen under viser størrelsen på jern-tomene i stål vhengig v krystllstruktur smt største mellomrom mellom jern-tomene i rritt og Austenitt. Atom: Krystllstruktur: Rdius (Å): Mellomrom r(å) rritt, 1,24 0,36 Austenitt, 1,29 0,53 C 0,71 - Tbell. Figuren under viser mulige mellomrom og posisjoner for krbon i enhetscellene i stål. 2 2 R r 4 R r Figur. Sentrum v største mellomrom (rdius r) i enhetscellene for stål. 4) Forklr løselighet v C i fsen Austenitt og smmenlign med løselighet v C i fsen rritt. NTNU i Gjøvik side 4

5 eksmen Mterillære TEK2091 desember 2017 OPPGAVE 5 Figurene til høyre viser IT- og CTdigrmmet for et legert stål (type 4340). 5) Hv viser et fse-digrm, et IT-digrm og et CT-digrm for en legering? 5b) Seks like stålprøver vrmes opp til C og holdes ved denne temperturen til de får en fullstendig og homogen ustenittisk struktur. Prøvene 1 til 6 vkjøles så på forskjellig vis. Bestem endelig mikrostruktur til stålprøvene som ble utstt for følgende tid - tempertur behndlinger: 1 Rsk kjøling til C, holder i 10timer, deretter vkjøling til romtempertur. 2 Rsk kjøling til C, holder på denne temper- Figur ) IT-digrm for et legert stål (type 4340). turen i 28timer, rskt kjøling til C, holdt på denne temperturen i 3timer, deretter vkjøling til romtempertur. 3 Rsk kjøling til C, holdt på denne temperturen i 3timer, deretter vkjøling til romtempertur. 4 Avkjøling til romtempertur med 0,015 0 C/s. 5 Avkjøling til romtempertur med 4,0 0 C/s. 6 Avkjøling til romtempertur med kritisk vkjølingshstighet Henning Johnsen Figur b) CT-digrm for et legert stål (type 4340). NTNU i Gjøvik side 5