Schülerwettbewerb 2019 zum Thema Verbundwerkstoffe

Thema: "Zieglein, Zieglein in der Wand - Wer hat den Stärksten im ganzen Land?“ 

Wie entstehen eigentlich Verbundwerkstoffe? Welchen Einfluss haben Ausgangsmaterialien und Herstellungsverfahren auf die Eigenschaften eines Verbundwerkstoffs? Und wie lässt sich die Belastbarkeit eines solchen Werkstoffs überprüfen?

Antworten auf diese Fragen bietet der Schülerwettbewerb des Sonderforschungsbereichs "TRIP-Matrix-Composite". Unter dem Motto "Zieglein, Zieglein in der Wand - Wer hat den Stärksten im ganzen Land?“ entwickeln Schülerinnen und Schüler ihren eigenen Verbundwerkstoff.

Die Aufgabe

Für den Schülerwettbewerb „Zieglein, Zieglein in der Wand - Wer hat den Stäksten im ganzen Land?“ soll ein Lehmziegel hergestellt werden, der ein geringes Eigengewicht aufweist und einem hohen Belastungsdruck standhält. Als Grundwerkstoff muss Lehm verwendet werden, als Zuschlagsstoffe sind ausschließlich organische Werkstoffe mit einem maximalen Durchmesser von 0,5 cm und einer maximalen Länge von 5 cm erlaubt. Der Lehmziegel muss bestimmte Eigenschaften bezüglich Größe und Tragfähigkeit aufweisen.

Test und Protokoll

Besonders wichtig sind beim Schülerwettbewerb der Weg vom Wissen zur Umsetzung und die Verbindung von Theorie und Praxis. Daher ist die Protokollierung der Werkstoffherstellung und -testung sehr wichtig.

Die Belastbarkeit deines Lehmziegels soll getestet werden.

Der Entwicklungsprozess soll ebenfalls kurz protokolliert (auf bis zu 5 Seiten DIN A4) werden und dabei folgende Schwerpunkte enthalten:

  • die Gründe, warum bestimmte Zuschlagsstoffe in einer bestimmten Struktur verwendet wurden
  • die durchgeführten 3-Punkt-Biegeversuche zur Belastbarkeit deines selbst gebauten Lehmziegels und die jeweiligen Ergebnisse der Versuche
  • eine ausführliche und kreative Beschreibung deines optimalen, eingereichten Lehmziegels und
  • deine verwendeten Quellen (Bücher, Web-Seiten etc.)

Eine Vorlage für euer Protokoll findet ihr hier.

Jury und Preise

In der Jury des Wettbewerbs engagieren sich Wissenschaftler des Sonderforschungsbereichs 799, Studenten der TU Bergakademie Freiberg, die Deutsche Gesellschaft für Materialkunde DGM e. V. sowie die Stiftung "Sachsen. Land der Ingenieure". Die Jury bewertet alle Einsendungen und vergibt die Preise in den einzelnen Kategorien. Einsendeschluss ist der 02. Mai 2019.

Unter allen Einsendungen werden die besten Beiträge in fünf Kategorien prämiert. Für die Preisträger/-innen der fünf Kategorien bester Verbundwerkstoff, Kreativpreis, bestes Protokoll, bestes Familienforscherteam und den Mädchenpreis gibt es verschiedene tolle Preise zu gewinnen.

Außerdem wartet auf die Gewinner im Juni 2019 ein ganz persönlicher Forschungstag an der TU Bergakademie Freiberg. An diesem Tag finden neben der ehrenvollen Preisverleihung verschiedene Workshops statt, in denen die Preisträger gemeinsam mit den Freiberger Wissenschaftlern die Herstellung und die Eigenschaften von Verbundwerkstoffen erkunden können. Innerhalb dieser Workshops können die Nachwuchsforscher Erfahrungen und Wissen sammeln, selbst aktiv werden und viele kleine Überraschungen erleben.

Der Ablauf

 

 

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