4.2. Фізичні властивості вибору матеріалів

Творчість - це різноманіття подібностей.

О. Вяземка

Основні фізичні властивості це:

Теплові властивості. Найбільш важливими тепловими властивостями матеріалів є теплоємність, теплопровідність, температуропровідність, термічне розширення, теплоти (ентальпія) і температури фазових перетворень, внутрішня енергія, ентропія, енергії активації тих чи інших процесів переносу та ін.
Електричні і магнітні властивості матеріалів є важливою характеристикою спеціальних функціональних матеріалів. Стосовно до конструкційних матеріалів важливо знати такі характеристики, як електропровідність, магнітна сприйнятливість і проникність, коерцитивної сила, що грають певну роль при експлуатації конструкційних матеріалів в електромагнітних полях.
Механічні властивості. Залежно від виду навантаження (розтяг, стиск, вигин, крутіння, зріз) та умов впливу (температура, швидкість, періодичність, час навантаження) матеріали прийнято характеризувати різними заходами опору деформації і руйнування - характеристиками механічних властивостей.
Як величин, що описують механічні властивості, застосовують ряд наступних понять. Напруга - міра внутрішніх сил, що виникають в деформується тілі під впливом зовнішнього або внутрішнього впливу. Конструкційна міцність, зносостійкість, деформація і ін ..

Фізико-хімічні властивості. Фізико-хімічні властивості конструкційних матеріалів - це сукупність властивостей, які характеризують ступінь хімічної взаємодії матеріалів з навколишнього технічним середовищем. Практичний інтерес представляє сумісність матеріалів, тобто ступінь хімічної взаємодії конструкційного матеріалу з усіма його навколишніми матеріалами.
При формулюванні вимог до властивостей розроблюваного (обраного) матеріалу, можливі два підходи. По-перше, якісний підхід, коли формулюється скоріше тенденція, ніж конкретна величина властивості. Розглядається властивість має мати максимально або мінімально можливі величини серед досяжних. По-друге, і це краще першого підходу, формулюється вимога отримання заданої величини тієї чи іншої властивості.

Існує три підходи для вибору складу майбутнього матеріалу.

По-перше, широко відомий «метод проб і помилок», в основі якого закладена практика експериментального вибору кращого за властивостями матеріалу, наприклад сплаву, з великого масиву заздалегідь приготовлених і випробуваних сплавів. При виборі масиву зразків можуть бути закладені різні міркування розробника матеріалів, його теоретичні знання і існуючий досвід. Кінцевим результатом цього дорогого і тривалого методу є вибір складу або ряду складів найбільше які відповідають вимогам до властивостей матеріалу.

По-друге, альтернативний метод - теоретична розробка матеріалу на основі аналітичних залежностей властивостей матеріалів від їх структурно-фазового стану.

Третій підхід є комбінацією перших двох методів розробки матеріалів названий «синтезом». Це, по суті, певна методологія розробки матеріалів, що враховує існуючі теоретичні уявлення фізики і хімії твердого тіла, теоретичного і прикладного матеріалознавства (металознавства) і практичний досвід отримання і застосування матеріалів, що включає вихідні дані, основне завдання і етапи її вирішення.

Остання зміна: вівторок 27 грудень 2016 22:13