Materiallære

Dette innlegget har allerede blitt vist 4811 ganger!

Materiallære

17. januar 2013
10:19

ALUMINIUM

Fordeler og ulemper:
Lettere enn stål (1/3)
Ikke magnetisk – lett å skille fra andre metaller
Aluminium + oksygen = aluminiumoksid
-danner et tett belegg utenpå som hindrer videre korrosjon
-brukes i sjøvann
Utvider seg dobbelt så mye som stål
Mister 50% fasthet ved 180 grader (smelter ved 580 grader)
-må brannbeskyttelse
-lavere styrke enn stål
Meget formbart

Fakta:
8% av jordskorpa
I Bauxitt – aluminiumoksid (Al2O3)
Aluminiumsoksid har smeltepunkt på 2000 grader
Kryolitt reduserer smeltepunktet fra 2000 grader til 950 grader
Bruker smelteelektrolyse (smelter stoffet og skiller det da)

Bæreevne:
Strekkfasthet: 70-700 N/mm2 (150-300 er vanlig)
Blir ikke sprøtt ved lave temperaturer, det blir sterkere
Dårligere ved varme temperaturer
Lav utmattelsesfasthet (slites ut fort)

Miljø:

Krever mye energi å lage
Gjenvinning – krever 5% av energimengden til produksjon
Lettere (transport koster mindre og mindre utslipp)
Mer utslipp ved produksjon men lettere biler (for eksempel) som sparer mer
Utvinning av bauxitt skader regnskogen (skogrydding)

TRE

Fordeler og ulemper:
CO2 nøytralt
Må impregneres
Brennbart
Angripes av insekter
Meget høy strekkfasthet p.g.a. cellulosefibre
Mindre trykkfasthet (Lignin gir høyere trykkfasthet)
Bøyefasthet mellom strekk og trykk

Norge har mye tre, gran og furu

retningen på fibrene

Miljø:
Motvirker drivhuseffekten – binder CO2
Lett materiale
Gjenbrukes og gjenvinnes
Lite energi brukt for produksjon
Limtre blir mye brukt, det heter at tre lamineres
Veier mindre

impregnering beskytter mot vær og vind

BETONG:
Verdens mest brukte byggemateriale

Laget av:
-Vann (aldri saltvann)
-sement (limet), består av kalkstein blandet med gips og jernsulfat
-tilslag (sand, stein (ca. 60-70%))
-Tilsetninger
-andre ting som endrer egenskapene

Egenskaper:
-Veldig høy trykkstyrke
-må armeres for å tåle strekk (har dårlig strekkfasthet)
-tåler mye varme, ikke brennbart

Plasstøping – støpes på stedet i form

Prefabrikering – delene lages i fabrikken først

Miljø:
-betong er basisk (etsende)
-5% av jordas CO2

Fordeler og Ulemper
-lang levetid (minst 50 år)
-overbelastning ødelegger
-armeringen ruster
-frostsprengning
-Formes lett

man kan tilsette forskjellige stoffer for å påvirke egenskaper, som f. eks. hvor raskt betongen størkner, fargestoffer, sterkere, osv.

Fersk betong har en PH på 11-13 (etsende)

Bruksområde:
-Hus og bygninger
-broer
-oljeplattformer
-industrianlegg
-dammer
-byggeklosser

Armering:
-armerer betong med stål
-hindrer sprekker under herding
-To typer armering: slakk armering og spennarmering
-Slakkarmering er at man støper betong rundt stål
-Spennarmering er at man spenner betongen på forhånd slik at når
det virker krefter på betongen går den tilbake til normal form

STEIN

Det er en solid fyllemasse og brukes i både asfalt og betong

varer «nesten evig» (veldiiiiiig lenge)

Norsk stein er veldig trykkfast og ganske strekkfast

Altaskifer har høy trykkfasthet (225N/mm2)

Granitt også men grantitt har lavere strekkfasthet

JERN og STÅL

Historie:
første tegn på bruk var for 6000 år siden
blitt brukt i redskaper siden 3 500 år siden
Jernalder kom til norge i år 500 e. kr.

Stål er jern + noe annet (gjerne karbon)

ferskning er en måte å fjerne uønskede stoffer

Bruk:
stål har både høy strekkfasthet og trykkfasthet (250 – 700 N/mm2)
brukes som armering i bl. a. betong
stål brukes i mange broer og som bærende konstruksjon i bygninger