Materialların fiziki xassələri: anlayışın təsviri, təyini üsulları, materialşünaslığın mahiyyəti

Mündəricat:

Materialların fiziki xassələri: anlayışın təsviri, təyini üsulları, materialşünaslığın mahiyyəti
Materialların fiziki xassələri: anlayışın təsviri, təyini üsulları, materialşünaslığın mahiyyəti
Anonim

Materialların hər biri fiziki, mexaniki, termofiziki, möhkəmlik, kimyəvi, hidrofiziki və bir çox başqa xüsusiyyətlərə malikdir. Ancaq bu yazıda birincisini - materialın fiziki xüsusiyyətlərini xüsusi olaraq təhlil edəcəyik. Gəlin bir tərif verək, onların altında nələrin gizləndiyini xüsusi olaraq sadalayaq və həmçinin xassələrin hər birini ətraflı təsvir edək.

Tərif

Materialın fiziki xassələri - kimyəvi təsiri olmayan maddələrə xas olan bütün xüsusiyyətlər.

Hər hansı bir material bir şərt altında dəyişməz (özlüyündə) qalır - nə qədər ki, onun tərkibi, eləcə də molekullarının quruluşu dəyişməzdir. Əgər maddə qeyri-molekulyardırsa, onun tərkibi və atomlar arasındakı əlaqə eyni qalır. Və artıq materialın fiziki xassələri və digər xüsusiyyətlərindəki fərqlər ondan ibarət qarışıqları ayırmağa kömək edir.

Bir materialın fiziki xassələrinin onun müxtəlif məcmu materialları üçün fərqli ola biləcəyini də bilmək lazımdır. Termal, elektrik, mexaniki, fiziki, optik deyinmaddənin xassələri kristalda seçilmiş istiqamətdən asılıdır.

materialların fiziki xassələrinin öyrənilməsi
materialların fiziki xassələrinin öyrənilməsi

Termin doldurulması

Materiyanın fiziki xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:

  • Özlülük.
  • Ərimə nöqtəsi.
  • Sıxlıq.
  • Qaynama nöqtəsi.
  • İstilik keçiriciliyi.
  • Rəng.
  • Ardıcıllıq.
  • Dielektrik keçiricilik.
  • Udulma.
  • İstilik tutumu.
  • Məsələ.
  • Radioaktivlik.
  • Endüktans.
  • Qıvrım.
  • Elektrik keçiriciliyi.

Və materialın fiziki xassələri əsasən aşağıdakılarla təmsil olunur:

  • Sıxlıq.
  • Boşluq.
  • Porozite.
  • Hiqroskopiya.
  • Su keçiriciliyi.
  • Rütubət qaytarılır.
  • Su udma.
  • Havaya davamlı.
  • Şaxtaya davamlılıq.
  • Termal müqavimət.
  • İstilik keçiriciliyi.
  • Alov gecikdirici.
  • Odadavamlılıq.
  • Radiasiyaya davamlılıq.
  • Kimyəvi müqavimət.
  • Dözümlülük.

Materialların fiziki, kimyəvi və texnoloji xassələri eyni dərəcədə vacibdir. Ancaq birinci kateqoriyanı daha ətraflı təhlil edəcəyik. Konstruktiv materialların ən mühüm fiziki xüsusiyyətlərinin xüsusiyyətlərini təqdim edək.

materialların sıxlığının fiziki xassələri
materialların sıxlığının fiziki xassələri

Sıxlıq

Material elmində ən vacib xüsusiyyətlərdən biri. Sıxlıq üç kateqoriyaya bölünür:

  • Düzdür. Vahid həcmə düşən kütlətamamilə sıx hesab edilən material.
  • Orta. Bu, artıq materialın təbii vəziyyətində (məsamələri və boşluqları ilə) vahid həcminin kütləsidir. Beləliklə, eyni materialdan məhsulların orta sıxlığı fərqli ola bilər - boşluqdan və məsaməlilikdən asılı olaraq.
  • Toplu. Boş materiallar üçün istifadə olunur - bu qum, çınqıl, sementdir. Bu, toz və dənəvər materialların kütləsinin tutduqları bütün həcmə nisbətidir (hissəciklər arasındakı boşluq da hesablamalara daxildir).

Materialın sıxlığı onun texnoloji xüsusiyyətlərinə - gücünə, istilik keçiriciliyinə təsir göstərir. Bu, birbaşa gözeneklilik və rütubətdən asılı olacaq. Artan rütubətlə, müvafiq olaraq, sıxlıq artacaq. Bu, həm də materialın qənaətcilliyini müəyyən etmək üçün xarakterik göstəricidir.

materialların fiziki mexaniki və texnoloji xassələrini
materialların fiziki mexaniki və texnoloji xassələrini

Porozite

Materialların fiziki, texnoloji və mexaniki xassələri arasında məsaməlilik sonuncu yerdə deyil. Bu, məhsulun həcminin məsamələrlə doldurulma dərəcəsidir.

Bu kontekstdə məsamələr su və ya hava ilə dolu ən kiçik hüceyrələrdir. Onlar böyük və ya kiçik, açıq və ya qapalı ola bilər. Kiçik məsamələr, məsələn, hava ilə doldurulursa, bu, materialın istilik izolyasiya xüsusiyyətlərini artırır. Məsaməliliyin dəyəri digər vacib xüsusiyyətləri mühakimə etməyə kömək edir - davamlılıq, güc, su udma, sıxlıq.

Açıq məsamələr həm ətraf mühitlə, həm də bir-biri ilə əlaqə saxlayır, süni şəkildə su ilə doldurula bilərmaterial mayeyə batırıldıqda. Adətən qapalı olanlarla əvəzlənir. Səs uducu materiallarda, məsələn, açıq məsaməlilik və perforasiya süni şəkildə yaradılmışdır - səs enerjisinin daha intensiv udulması üçün.

Qapalı məsamələrin paylanması və ölçüsü aşağıdakı kimi xarakterizə olunur:

  • Məsamə həcminin onların radiusları boyunca vahid həcmə paylanmasının inteqral əyrisi.
  • Diferensial məsamə həcminin paylanması əyrisi.
materialların fiziki mexaniki və texnoloji xassələrini
materialların fiziki mexaniki və texnoloji xassələrini

Boşluq

Biz materialların fiziki xassələrini (sıxlıq, şaxtaya davamlılıq və s.) nəzərə almağa davam edirik. Növbəti boşluqdur. Bu, boş, xırdalanmış materialın ayrı-ayrı dənələri arasında əmələ gələn boşluqların sayının adıdır. Bu çınqıl, qum və s.

Su keçiriciliyi

Su keçiriciliyi materialın quruyanda maye buraxmaq və yaş olduqda suyu udmaq qabiliyyətidir.

Materialların fiziki xassələrinin tədqiqi zamanı ona diqqət yetirmək lazımdır ki, su ilə doyma iki yolla baş verə bilər: maye vəziyyətdə olan maddəyə məruz qaldıqda və ya yalnız onun buxarına məruz qaldıqda..

Buradan daha iki vacib xüsusiyyət gəlir - bu, hiqroskopiklik və su udma qabiliyyətidir.

konstruksiya materiallarının fiziki xassələri
konstruksiya materiallarının fiziki xassələri

Higroskopiklik

Materialların bu fiziki xassəsi material elmində necə müəyyən edilir? Higroskopiklik - su buxarını udmaq və onları içəridə saxlamaq qabiliyyətikapilyar kondensasiya səbəbindən. Bu, birbaşa havanın nisbi rütubətindən və temperaturundan, maddənin ölçüsündən, müxtəlifliyindən və məsamələrinin sayından, təbiətindən asılıdır.

Əgər material öz səthi ilə su molekullarını aktiv şəkildə cəlb edirsə, ona hidrofilik deyilir. Material, əksinə, onları özündən dəf edərsə, ona hidrofobik deyilir. Bundan əlavə, bəzi hidrofilik materiallar suda yüksək dərəcədə həll olur, hidrofobik materiallar isə sulu mühitin təsirlərinə müqavimət göstərir.

Su udma

Əgər tikinti materiallarının fiziki xassələri haqqında qısaca danışsaq, suyun udulmasını - mayeni tutmaq və udmaq qabiliyyətini qeyd etməyə bilmərik. Mülk, tamamilə suya batırıldıqda quru material tərəfindən udulmuş suyun həcmi ilə xarakterizə olunur. Kütlənin (materialın) faizi kimi ifadə edilir.

Suyun udulması məhsulun həqiqi məsaməliliyindən az olacaq, çünki tərkibindəki müəyyən sayda məsamələr bağlı qalır. Buna görə də onların sayına, həcminə, açıqlıq dərəcəsinə görə dəyişəcək. Materialın təbiəti, onun hidrofilliyi də dəyərə təsir edəcək.

Materialın su ilə doyması nəticəsində onun digər fiziki xassələri bəzən əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir: istilik keçiriciliyi və sıxlığı artır, həcm artır (gil, ağac üçün xarakterikdir), ayrı-ayrılıqda olan bağların pozulması səbəbindən möhkəmlik azalır. hissəciklər.

materialların fiziki-kimyəvi və texnoloji xassələrini
materialların fiziki-kimyəvi və texnoloji xassələrini

Rütubətin qaytarılması

Bu, materialın ətraf mühitə nəm salmaq qabiliyyətidir. Onda olmaqhava, xammal və məhsullar öz rütubətini yalnız müəyyən şəraitdə - nisbi tarazlıq hava rütubətində saxlayır. Göstərici bu dəyərdən aşağı olarsa, o zaman material qurumağa, atmosferə nəm buraxmağa başlayır.

Bu prosesin sürəti bir neçə amildən asılıdır: materialın özünün rütubəti ilə havanın rütubəti arasındakı fərqdən (nə qədər böyükdürsə, qurutma bir o qədər intensivdir), materialın xüsusiyyətlərindən özü - onun məsaməliliyi, təbiəti, hidrofobikliyi. Belə ki, böyük məsamələri olan, hidrofobik xammaldan maye vermək, kiçik məsamələri olan hidrofilik materialdan daha asan olacaq.

Hava müqaviməti

Hava müqaviməti materialın mexaniki sıxlığını itirmədən, eləcə də əhəmiyyətli deformasiya olmadan uzun müddət təkrar sistematik qurumağa və nəmlənməyə tab gətirmək qabiliyyətidir.

Bəzi materiallar vaxtaşırı nəmləndirildikdə şişməyə başlayır, bəziləri büzülür, bəziləri çox əyilir. Taxta, məsələn, alternativ deformasiyalara məruz qalır. Tez-tez nəmlə quruyan sement xarab olur, xarab olur.

Su keçiriciliyi

Bu fiziki xüsusiyyətdir - materialların təzyiq altında mayeni onlardan keçirmə qabiliyyəti. 1 saat ərzində 1 kvadratmetrdən keçən suyun həcmi ilə xarakterizə olunur. m material 1 MPa təzyiq altında.

Qeyd etmək vacibdir ki, tamamilə suya davamlı materiallar da var. Bunlar polad, bitum, şüşə, plastiklərin əsas növləridir.

materialın fiziki xüsusiyyətləri
materialın fiziki xüsusiyyətləri

Şaxtaya davamlılıq

Rus reallıqlarında mühüm fiziki xüsusiyyət. Bu, su ilə doymuş materialın gücündə əhəmiyyətli bir azalma olmadan, görünən məhv əlamətlərinin görünüşü olmadan təkrarlanan növbəli donma və əriməyə tab gətirmək qabiliyyətinin adıdır.

Bu proses zamanı məhv edilməsi çox vaxt dondurulma zamanı suyun həcminin təxminən 9% artması ilə əlaqədardır. Eyni zamanda, buza keçid zamanı onun ən böyük genişlənməsi -4 °C-də müşahidə olunur. Materialın məsamələrini su ilə doldurarkən, onun genişlənməsi və donması zamanı məsamə divarları əhəmiyyətli dərəcədə zədələnir, bu da materialın məhvinə səbəb olur.

Buna uyğun olaraq, şaxtaya davamlılıq məsamələrin su ilə doyma dərəcəsini, onun sıxlığını müəyyən edəcək. Şaxtaya davamlı hesab edilən sıx materiallardır. Gözeneklilərdən yalnız qapalı məsamələrin böyük olması ilə seçilənlər bu kateqoriyaya aid edilə bilər. Və ya məsamələri 90%-dən çox olmayan su ilə dolu olanlar.

Fiziki xüsusiyyətlər materialların mühüm qabiliyyətlərini təmsil edə bilər. Onlardan bəziləri haqqında artıq məqalədə ətraflı danışdıq. Bu, soyuğa, təkrar su ilə doldurulmağa və qurumağa tab gətirmək, mayeni saxlamaq, udmaq, buraxmaq və digər vacib xüsusiyyətlərdir.

Tövsiyə: