materialoznawstwo moje.doc

(74 KB) Pobierz
2

1.      Względne znaczenie poszczególnych grup materiałów????

2.      Materiały o znaczeniu technicznym

Materiałami w pojęciu technicznym nazywane są ciała stałe o właściwościach umożliwiających ich stosowanie przez człowieka do wytwarzania produktów. Wyróżnić tu możemy:materiały naturalne wymagające jedynie nadania kształtu do technicznego zastosowania np. drewno, niektóre kamienie, skały, minerały; materiały inżynierskie niewystępujące w naturze, lecz wymagające zastosowania złożonych procesów twórczych w celu przystosowania ich do potrzeb technicznych po wykorzystaniu surowców dostępnych w naturze np. metale i ich stopy, polimery, materiały ceramiczne; materiały kompozytowe tworzone przez połączenie dowolnych dwóch z wymienionych materiałów inż. W monolityczną całość, co zapewnia uzyskanie innych własności od właściwych dla każdego z materiałów składowych.

3.      Podstawowe grupy materiałów – wymienić, podać podstawowe własności

Metale -charakteryzują się wiązaniem metalicznym. Układy wieloskładnikowe złożone z więcej niż jednego pierwiastka charakteryzują się przewagą wiązania metalicznego, tworzą stopy metali. Metale i ich stopy(żeliwo i stale, aluminium i jego stopy, miedź i jego stopy, nikiel i jego stopy, tytan i jego stopy)

        dobre przewodnictwo cieplne i elektryczne

        zwiększa się opór elektryczny z podwyższeniem temperatury

        połysk metaliczny – polega na odbijaniu promieni świetlnych od wypolerowanych powierzchni

        plastyczność – zdolność do trwałych odkształceń pod wpływem przyłożonego obciążenia

        metale odznaczają się wysokimi wartościami modułów sprężystości (stała materiałowa)

        są najmniej odporne na korozje

Polimery-(tworzywa sztuczne lub plastyki).

        Są materiałami organicznymi złożonymi ze zw. Węgla.

        Tworzone są przez węgiel, wodór i inne pierwiastki niemetaliczne tj. azot N, tlen O, chlor Cl, siarka S, krzem Si, fluor F

        Są makrocząsteczkami i powstają w wyniku połączenia wiązaniami kowalencyjnymi w łańcuchy wielu grup atomów zwanych monomerami jednego lub kilku rodzajów

Własności polimerów:
mała gęstość, izolacyjne własności cieplne i elektryczne, słabo odbijają światło i zwykle przezroczyste i można je barwić (transparentne), właściwości polimerów silnie zależą od temperatury, większość polimerów traci swoje zdolności użytkowe w temp powyżej 200st, odporne na korozję, odznaczają się niskimi współczynnikami tarcia.

Ceramika- materiały nieorganiczne o jonowych i kowalencyjnych wiązaniach między atomami, wytwarzane zwykle w wysoko temper. reakcjach. Do szeroko rozumianych materiałów ceramicznych można zaliczyć: ceramikę inż., cermetale, ceramikę porowatą, szkła, ceramikę szklaną. Właściwości: duża zawartość modułu sprężystości, nie są ciągliwe, małą odporność na lokalne spiętrzenie natężeń, duży rozrzut wytrzymałości, duża twardość i odporność na ścieranie korozję, zachowują duża wytrzymałość w wysokich temp.

Kompozyty- są połączeniami dwóch lub więcej odrębnych i nierozpuszczających się w sobie komponentów, z których każdy odpowiada innemu podstawowemu materiałowi inż., zapewniającymi lepszy zespół własności i cech konstrukcyjnych, od właściwych dla każdego materiału ładunku oddzielnie. Dzielą się ze względu na osnowę(matryce): metalową, polimerową, ceramiczną.

4.      Ciało stałe- jeden z 3 podst. Stanów skupienia materii. Substancja w tym stanie ma w ustalonych warunkach określony kształt i objętość oraz odznacza się sprężystością tzn., że pod działaniem niewielkich sił nie odkształca się trwale.

Ciało krystaliczne- odznacza się uporządkowanym okresowo powtarzającym się rozmieszczeniem atomów tworzących krystaliczną sieć. Mogą występować jako monokryształy, których uporządkowanie rozciąga się na całe ciało, lecz częściej ciała krystaliczne składają się z drobnych kryształów o różnej wzajemnej orientacji tzw. polikryształy. Większość naturalnych lub otrzymywanych sztucznie ciał stałych składa się z kryształów. Kryształy wykorzystuje się do: soczewek, polaryzatorów, pryzmatów, monokryształów rubinu, kryształów kwarcu, w elektronice, do urządzeń wiertniczych, zegarkach, wyrobu klejnotów.

Ciało bezpostaciowe (Amorficzne)- ciało stałe niewykazujące charakterystycznego dla kryształów okresowego uporządkowania atomów. Zwykle terminem, ciało bezpostaciowe, określa się wyłącznie szkła. Stan bezpostaciowy= stan szklisty. Proces chłodzenia cieczy nazywamy zeszkleniem, morfizacją.

5.      Podstawowe właściwości materiałów inżynierskich

Rodzaj właściwości

Właściwości

Symbol

Jednostka

Ogólne

Cena(względna)

Cr

-

Gęstość

p

Mg/m3

Mechaniczne

Moduły sprężystości

E,G,K

GPa

Naprężenie(granica sprężystości, wytrzymałość, naprężenie pękania)

MPa

Wiązkość

Gc

KJ/m2

Krytyczny współczynnik intensywności naprężeń(odporność na kruche pękanie)

Kk

MN/m3/2

Współczynnik tłumienia drgań

-

Współczynnik zmęczenia

f

-

Cieplne

Przewodność cieplna

W/m*k

Współczynnik wyrównania temperatury

a

m2/s

Ciepło właściwe

Cp

J/kg*k

Temperatura topnienia

Tm

k

Temperatura zeszklenia

Tg

k

Współczynnik rozszerzalności cieplnej liniowej

k-1

Odporność na rzaki cieplne

k

Odporność na pełzanie

-

-

Cierne

Stała Archarda

ka

MPa-1

Korozyjne/ utleniające

Szybkość korozji

-

-

Stałą parabolicznej szybkości utleniania

kp

m2/s

6.  ...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin