pytania na zaliczenie.doc

(675 KB) Pobierz
~Tazv~isko i imię,

 

CZĘŚĆ I

Wiadomości podstawowe

(Uwaga: Tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa)

1. Która cecha z wymienionych jest najważniejsza przy doborze materiału na podeszwy półbutów?

(a) wytrzymałość                             (  )

Komentarz: Nie, ponieważ półbuty nie powinny być używane do gry w piłkę nożną czy do chodzenia po skałach, kiedy wytrzymałość jest bardzo ważna. Tym niemniej każde buty powinny charakteryzować się określonym, zależnym od przeznaczenia, poziomem wytrzymałości oraz trwałości zmęczeniowej.

(b) twardość                              (  )

Komentarz: Nie, ponieważ twardość podeszwy buta jest jej cechą drugorzędną, tylko pośrednio powiązaną z modułem sprężystości (zwanym też modułem Younga), będącym miarą podatności na odkształcenia (odwrotność sztywności), a ta cecha ma znaczenie np. podczas chodzenia po nawierzchniach betonowych.

(c) kolor                                                          (  )

Komentarz: Nie. Kolor podeszwy jest cechą drugorzędną.

(d) współczynnik tarcia             (X)

Komentarz: Tak. Dla człowieka najważniejsze jest zapewnienie bezpieczeństwa–
w tym przypadku chodzi o nieślizganie się na mokrych nawierzchniach. W przy­padku zbyt małego tarcia nie można w ogóle chodzić. Współczynnik tarcia jest proporcjonalny do siły przeciwstawiającej się przesunięciu względem podłoża. Drugą – co do ważności – cechą jest, aby but nie przeciekał.

2. Która cecha z wymienionych jest najważniejsza przy doborze materiału na zde­rzak samochodowy?

(a) wytrzymałość statyczna                (  )

Komentarz: Nie, ponieważ zadaniem zderzaka jest pochłonięcie jak najwięcej energii podczas uderzenia samochodu o przeszkodę. Standardowo wytrzymałość jest badana w warunkach statycznych, a podczas wypadku drogowego zderzak obciążony jest dynamicznie. Wielkości te nie zawsze są skorelowane. Istnienie tych powiązań lub ich nieistnienie zależy od składu (szczególnie występowania różnorodnych modyfikatorów, m.in. włóknistych napełniaczy) i struktury materiału (stopnia krystaliczności, wielkości ziaren itp.).

(b) twardość                                                                                                    (  )

Komentarz: Nie, ponieważ twardość jest tylko pośrednio powiązana z wytrzymałością statyczną, a często nie jest skorelowana z wytrzymałością dynamiczną i udarnością.

(c) udarność                                                                                                    (X)

Komentarz: Tak, odpowiedź prawidłowa, gdyż zderzak powinien charakteryzować się odpornością na obciążenia dynamiczne, w tym pochłonąć maksymalną ilość energii podczas wypadku drogowego, a to oznacza, że powinien charakteryzować się maksymalną udarnością. Mierzy się ją za pomocą młotów wahadłowych różnej konstrukcji. Miarą udarności jest ilość energii zużytej na odkształcenie i zniszcze­nie próbki; może być ona odniesiona do jej początkowego przekroju.

(d) możliwość lakierowania na kolor karoserii                              (  )

Komentarz: Nie, ponieważ ta cecha nie decyduje o przydatności zderzaka, chociaż nie jest bez znaczenia. Barwione na kolor karoserii i gładkie części nadwozia sa­mochodu ładniej wyglądają i mniej brudzą się.

3. Która cecha z wymienionych jest najważniejsza przy doborze materiału na kon­strukcję nośną krzesła?

(a) wytrzymałość                              (X)

Komentarz: Tak, odpowiedź prawidłowa, gdyż krzesło jest użytkowane nie zawsze na równym podłożu także przez osoby o znacznym ciężarze, a wtedy wytrzymałość będzie decydowała o jego użyteczności. Nie celowe jest jednak dążenie do ekstre­malnie dużej wytrzymałości, ponieważ zwiększa to koszt wykonania, a nie jest ko­nieczne dla zapewnienia odpowiedniej trwałości.

(b) przewodność ciepła                (  )

Komentarz: Nie, ponieważ przewodność ciepła jest właściwością mniej ważną od cech zasadniczych, z których najważniejszą jest wytrzymałość na poziomie zapewniającym bezpieczne użytkowanie. Dopiero po zapewnieniu koniecznej wytrzymałości użytkownik będzie interesował się izolacyjnością cieplną, która ma wpływ na komfort użytkowania.

(c) estetyka wykonania                (  )

Komentarz: Nie, ponieważ estetyka wykonania i inne cechy wyglądu są ważne, ale dopiero jako uzupełniające do cech zasadniczych, z których najważniejszą jest wytrzymałość na poziomie zapewniającym bezpieczne użytkowanie. Pamiętać jed­nak należy, że od estetyki wykonania zależy czy potencjalny klient zainteresuje się tym krzesłem. Dlatego w każdym przypadku musi być ono estetycznie wykonane.

(d) współczynnik tarcia                (  )

Komentarz: Nie, ponieważ dla krzesła jest to cecha drugorzędna, gdyż o tym czy człowiek ewentualnie zsunie się z krzesła podczas siedzenia decydują jego cechy ergonomiczne, a tarcie ma dużo mniejsze znaczenie.

4. Która cecha z wymienionych jest najważniejsza dla materiałów stosowanych w samolotach pasażerskich?

(a) trudnozapalność oraz samogaśnięcie                (X)

Komentarz: Tak, gdyż pożar w samolocie trudno ugasić i niemożliwa jest ewaku­acja pasażerów przed wylądowaniem. Duża wytrzymałość przy najniższym ciężarze materiałów konstrukcyjnych jest cechą tak oczywistą przy budowie samolotów,
że dobieramy te z wytrzymałych materiałów, które jednocześnie charakteryzują się trudnozapalnością, samogaśnięciem oraz małą ilością i małą toksycznością dymów.

(b) przewodność elektryczna                                            (  )

Komentarz: Nie jest konieczne zapewnienie przewodności elektrycznej skrośnej użytych materiałów. Zalecane jest, aby te, które tworzą warstwę zewnętrzną sa­molotu zapewniały powierzchniową przewodność elektryczną, gdyż ułatwia ona spływanie ładunków elektrycznych powstających w efekcie tarcia o powietrze.

(c) nienasiąkliwość wody                                                         (  )

Komentarz: Nie, ponieważ wszystkie elementy samolotu muszą być jak najlżejsze
i dlatego do jego budowy stosuje się materiały o małej tendencji do nasiąkania wodą, która powoduje wzrost ciężaru.

(d) tłumienie dźwięków                                                                      (  )

Komentarz: Nie, ponieważ tutaj jest to cecha drugiego poziomu ważności. Do naj­ważniejszych należą trudnozapalność i wytrzymałość oraz gęstość. Dopiero mate­riały spełniające wymagania w tym zakresie ocenia się pod kątem m.in. tłumienia dźwięków, izolacyjności cieplnej i elektrycznej.

5. Która cecha z wymienionych jest najważniejsza przy doborze materiałów stoso­wanych do produkcji mebli?

(a) przewodność elektryczna                (  )

Komentarz: Nie, ponieważ w warunkach normalnej eksploatacji przewodność skrośna materiałów na meble nie jest ważną ich cechą. Korzystne jest jednak, aby przewodność powierzchniowa była na poziomie wystarczającym do uziemienia ładunków elektrycznych generowanych w efekcie pocierania odzieżą o te meble.

(b) odporność na działanie wysokich temperatur               (  )

Komentarz: Nie, ponieważ w warunkach normalnej eksploatacji odporność termiczna materiałów na meble nie jest ważną ich cechą. Korzystne jest jednak, aby była ona na poziomie wystarczającym do użytkowania w pobliżu grzejników centralnego ogrzewania, tj. do 40 oC.

(c) odporność na działanie uderzeń                                                          (X)

Komentarz: Tak, bowiem należy liczyć się z możliwością przypadkowego uderzenia z umiarkowaną siłą w meble, np. podczas sprzątania.

(d) odporność na działanie stężonych kwasów i zasad         (  )

Komentarz: Nie, ponieważ meble nie powinny kontaktować się ze stężonymi kwasami i zasadami. Konieczne jest jednak, aby ta odporność była na poziomie umożliwiającym normalne użytkowanie, podczas którego nie można wykluczyć sporadycznego wylania cieczy o umiarkowanym działaniu agresywnym, np. octu czy alkoholu.

6. Co to jest hartowanie stali?

(a) nagrzewanie, a potem chłodzenie, aby uzyskać dużą twardość materiału i jego drobnoziarnistą strukturę                                                                      (X)

Komentarz: Tak, taka obróbka cieplna powoduje m.in. zwiększenie wytrzymałości stali, jej twardości i odporności na ścieranie, ale obniża jej ciągliwość.

(b) nagrzewanie, a potem wolne chłodzenie, aby zmniejszyć naprężenia własne                                                                                                                  (  )

Komentarz: Nie. Taki proces, zwany odpuszczaniem (wyżarzaniem odpuszczającym) jest obróbką cieplną polegającą na nagrzaniu przedmiotów stalowych uprzednio zahartowanych do określonej temperatury zależnej od pożądanego efektu, wygrzaniu w tej temperaturze, a następnie ochłodzeniu. Obniża to naprężenia własne, co stabilizuje rozmiary wyrobów w czasie, ale obniża wytrzymałość, gdyż kryształy (ziarno)
w stali zwiększają swe rozmiary, co zwiększa koncentrację naprężeń na granicy faz.

(c) nagrzewanie i chłodzenie w ciekłym azocie                                     (  )

Komentarz: Nie. Taki proces uniemożliwia krystalizację stali. Dlatego materiał ma zupełnie inne właściwości niż typowa stal będąca materiałem prawie krystalicznym.

(d) bardzo długie nagrzewanie w temperaturze powyżej 800°C   (  )

Komentarz: Nie. Taki proces powoduje znaczny wzrost ziaren i odwęglanie stali (utlenianie węgla do dwutlenku, który to gaz ulatnia się), co z kolei obniża wytrzymałość i twardość, ale zwiększa ciągliwość stali.

7. Co to jest brąz?

(a) stop żelaza z aluminium                              (  )

Komentarz: Nie. Taki stop nie ma praktycznego znaczenia w technice.

(b) stop miedzi i cyny                                          (X)

Komentarz: Tak. Brąz jest zazwyczaj stopem miedzi z 9-11% cyny. Może on zawie­rać też różnorodne modyfikatory (dodatki stopowe, np. aluminium, krzem lub be­ryl) poprawiające określone jego właściwości użytkowe. Brąz berylowy stosowany jest m.in. sprężyny. Z brązu łatwo odlewa się złożone kształty, np. rzeźby i dzwony. Odmianami tego materiału są brązy cynowo-cynkowe, oło­wiowe i cynowe (na panewki) oraz krzemowe. Brązy ołowiowe i krzemowe nie zawierają cyny.

(c) stop miedzi i cynku                              (  )

Komentarz: Nie, jest to mosiądz. Zwykle zawiera do 40% Zn. Łatwo z niego odlewa się złożone kształty. Stosuje się go powszechnie na armaturę do instalacji central­nego ogrzewania, gdyż nie powoduje korozji elektrolitycznej w kontakcie z miedzią używaną do wyrobu rur, a ma większą od miedzi wytrzymałość. Charakteryzuje się też stosunkowo dobrą odpornością na korozję powodowaną przez zanieczyszczenia zawarte w wodzie.

(d) stop aluminium i cynku                (  )

Komentarz: Nie, ten stop nazywa się cynkalem. Łatwo z niego odlewa się złożone kształty, np. figurek. Pod nazwą cynkal występuje też jedna z odmian farb antyko­rozyjnych nakładanych na stal, cynk oraz rdzę.

8. Co to jest laminat?

(a) materiał warstwowy                                                                                      (X)

Komentarz: Tak, odpowiedź prawidłowa. Taki materiał będący jedną z odmian kompozytu może zawierać żywicę jako spoiwo oraz warstwy nośne w różnej postaci (papier, maty z włókien, siatki metalowe lub polimerowe, tkaniny, rzadziej włókna cięte). Ułożenie warstwowe składników umożliwia uzyskanie kontrolowanego gra­dientu składu i anizotropii właściwości.

(b) materiał uzyskiwany przez stopienie kilku składników          (  )

Komentarz: Nie, taki materiał nazywa się stopem. Stosowane w technice materiały metalowe zazwyczaj są stopami.

(c) materiał spieniony                             ...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin