Elke voorwerp wat 'n mens omring, word van 'n sekere grondstof gemaak. Dit dien as 'n verskeidenheid materiale. Om hulle meer effektief te gebruik, moet jy eerstens hul inherente eienskappe en kenmerke noukeurig ondersoek.
Tipe eiendomme
Tans het navorsers drie hooftipes materiaaleienskappe geïdentifiseer:
- fisies;
- chemies;
- meganies.
Elkeen van hulle beskryf sekere kenmerke van 'n spesifieke materiaal. Op hul beurt kan hulle gekombineer word, byvoorbeeld, die fisiese en chemiese eienskappe van materiale word gekombineer in fisiese en chemiese eienskappe.
Fisiese eienskappe
Fisiese eienskappe van materiale kenmerk hul struktuur, sowel as hul verhouding met enige soort prosesse (van 'n fisiese aard) wat uit die eksterne omgewing kom. Hierdie eiendomme kan wees:
- Spesifieke kenmerke van die struktuur en strukturele kenmerke - waar,gemiddelde en grootmaatdigtheid; geslote, oop of totale digtheid.
- Hidrofisies (reaksie op water of ryp) - waterabsorpsie, vogverlies, humiditeit, rypweerstand.
- Termofisies (eienskappe wat ontstaan onder die invloed van hitte of koue) - termiese geleidingsvermoë, hittekapasiteit, brandweerstand, brandweerstand, ens.
Hulle verwys almal na die basiese fisiese eienskappe van materiale en stowwe.
Spesifieke kenmerke
Ware digtheid is 'n fisiese eienskap van materiale, wat uitgedruk word deur die verhouding van die massa van 'n stof tot sy volume. In hierdie geval moet die voorwerp wat bestudeer word in absolute digtheid wees, dit wil sê sonder leemtes en porieë. Die gemiddelde digtheid word 'n fisiese hoeveelheid genoem, wat bepaal word deur die verhouding van die massa van 'n stof tot die volume wat dit in die ruimte beslaan. Wanneer hierdie eienskap bereken word, sluit die volume van 'n voorwerp alle interne en eksterne porieë en leemtes in.
Los stowwe word gekenmerk deur so 'n fisiese eienskap van materiale soos grootmaatdigtheid. Die volume van so 'n voorwerp van studie sluit nie net die porositeit van die materiaal in nie, maar ook die leemtes wat tussen die elemente van die stof gevorm word.
Die porositeit van 'n materiaal is 'n waarde wat die graad van vulling van die totale volume van 'n stof met porieë uitdruk.
hidrofisiese eienskappe
Die gevolge van blootstelling aan water of ryp hang grootliks af van die graad van die digtheid en porositeit daarvan, wat die vlak van waterabsorpsie beïnvloed,waterdeurlaatbaarheid, rypweerstand, termiese geleidingsvermoë, ens.
Waterabsorpsie is die vermoë van 'n stof om vog te absorbeer en te behou. Die hoë vlak van porositeit speel 'n belangrike rol hierin.
Vogterugvoer is 'n eienskap teenoor waterabsorpsie, dit wil sê, dit kenmerk die materiaal vanaf die kant van vogterugkeer na sy omgewing. Hierdie waarde speel 'n belangrike rol in die verwerking van sekere stowwe, byvoorbeeld boumateriaal, wat 'n hoë humiditeit tydens die konstruksieproses het. Danksy vogvrystelling droog hulle op totdat hul humiditeit gelyk is aan die omgewing.
Higroskopisiteit is 'n eienskap wat voorsiening maak vir die absorpsie van waterdamp deur 'n voorwerp van buite. Hout kan byvoorbeeld baie vog absorbeer, wat veroorsaak dat dit in gewig toeneem, sterkte verminder en grootte verander.
Krimp of krimping is 'n hidrofisiese eienskap van materiale, wat 'n afname in die volume en grootte daarvan tydens droging behels.
Waterweerstand is die vermoë van 'n stof om sy sterkte te behou as gevolg van vog.
Rypweerstand is die vermoë van 'n materiaal wat met water versadig is om herhaalde bevriesing en ontdooiing te weerstaan sonder om die vlak van sterkte en vernietiging te verminder.
Termofisiese eienskappe
Soos hierbo genoem, beskryf sulke eienskappe die uitwerking van blootstelling aan hitte of koue op stowwe en materiale.
Termiese geleidingsvermoë is die vermoë van 'n voorwerp om hitte van oppervlak na oppervlak oor te dra deur sy dikte.
Hittekapasiteit is 'n eienskap van 'n stof wat voorsiening maak vir die absorpsie van 'n sekere hoeveelheid hitte wanneer dit verhit word en die vrystelling van dieselfde hoeveelheid hitte wanneer dit afgekoel word.
Vuurweerstand is 'n fisiese eienskap van 'n materiaal wat sy vermoë beskryf om hoë temperature en vloeistowwe in 'n brand te weerstaan. Volgens die vlak van brandweerstand kan materiale en stowwe vuurvast, stadig brandend en brandbaar wees.
Vuurvastheid is die vermoë van 'n voorwerp om langdurige blootstelling aan hoë temperature te weerstaan sonder daaropvolgende smelt en vervorming. Afhangende van die vlak van vuurvastheid, kan stowwe vuurvast, vuurvast en smeltbaar wees.
Damp- en gasdeurlaatbaarheid is die fisiese eienskap van materiale om luggasse of waterdamp onder druk deur hulself te laat beweeg.
Chemiese eienskappe
Chemiese eienskappe word eienskappe genoem wat die vermoë van materiale beskryf om op omgewingsinvloede te reageer wat lei tot veranderinge in hul chemiese struktuur. Daarbenewens sluit hierdie eienskappe ook karakterisering van stowwe in in terme van hul invloed op die strukture van ander voorwerpe. Uit die oogpunt van chemiese eienskappe word materiale beskryf deur die vlak van oplosbaarheid, suur- en alkaliweerstand, gasweerstand en anti-korrosie.
Oplosbaarheid verwys na die vermoë van 'n stof om in water, petrol, olie, terpentyn en ander oplosmiddels op te los.
Suurweerstand dui die vlak van weerstand van 'n materiaal aanminerale en organiese sure.
Alkaliweerstand word in ag geneem by die tegnologiese verwerking van stowwe, aangesien dit help om hul aard te herken.
Gasweerstand kenmerk die vermoë van 'n voorwerp om interaksie met gasse wat deel is van die atmosfeer te weerstaan.
Deur die teenkorrosie-indeks te gebruik, kan jy uitvind hoeveel 'n stof vernietig kan word deur korrosie as gevolg van blootstelling aan die eksterne omgewing.
Meganiese eienskappe
Meganiese eienskappe is die reaksies van materiale op meganiese ladings wat daarop toegepas word.
Fisiese en meganiese eienskappe van materiale oorvleuel dikwels, maar daar is 'n aantal suiwer meganiese eienskappe. Van die kant van meganika word stowwe gekenmerk deur elastisiteit, sterkte, hardheid, plastisiteit, moegheid, brosheid, ens.
Elastisiteit is die vermoë van liggame (solied) om invloede te weerstaan wat daarop gemik is om hul volume of vorm te verander. 'n Voorwerp met 'n hoë elastisiteitswaarde is bestand teen meganiese spanning en is in staat om self te herstel, en keer terug na sy oorspronklike toestand na die beëindiging van blootstelling.
Sterkte dui aan hoe bestand 'n materiaal teen breek is. Die maksimum waarde daarvan vir 'n spesifieke voorwerp word die treksterkte genoem. Plastisiteit verwys ook na sterkte-aanwysers. Dit is 'n eienskap (kenmerk van vaste stowwe) om sy voorkoms onherroeplik te verander (vervorm) onder die invloed van kragte wat van buite af uitgaan.
Moegheid is 'n kumulatiewe proses waarin, as gevolg van herhaalde meganiese impakte, die vlak van interne spanning van die materiaal toeneem. Hierdie vlak sal toeneem totdat dit die elastiese limiet oorskry, wat veroorsaak dat die materiaal begin afbreek.
Een van die mees algemene eienskappe is hardheid. Dit verteenwoordig die vlak van weerstand van 'n voorwerp teen inkeping.
Metode om fisiese eienskappe te bepaal
Om sekere fisiese eienskappe van 'n materiaal uit te vind, word verskeie metodes gebruik, wat elkeen daarop gemik is om 'n sekere aanwyser te bestudeer.
Om die digtheid van 'n materiaalmonster te bepaal, word die hidrostatiese weegmetode dikwels gebruik. Dit behels die meting van die volume van 'n stof deur die massa van die vloeistof wat dit verplaas. Ware digtheid word wiskundig bereken deur 'n voorwerp se massa deur sy absolute volume te deel.
Die eksperiment om die hoeveelheid waterabsorpsie te bepaal, word in verskeie stadiums uitgevoer. Eerstens word 'n materiaalmonster geweeg, die afmetings daarvan gemeet en die volume word bereken. Daarna word dit vir 48 uur in water gedompel om met vloeistof te versadig. Na 2 dae word die monster uit die water gehaal en dadelik geweeg, waarna die waterabsorpsie van die materiaal wiskundig bereken word.
Die meeste metodes vir die bepaling van die fisiese eienskappe van materiale in die praktyk kom neer op die gebruik van spesiale formules.
Bepaling van chemiese eienskappe
Alle basiese chemiese eienskappe van stowwe word bepaal deur toestande te skep vir die interaksie van die voorwerp van studie met verskeie reagense. Om die oplosbaarheid te bepaal, word water, olie, petrol en ander oplosmiddels gebruik. Die vlak van oksidasie en vatbaarheid vir korrosie word bepaal met behulp van verskeie oksideermiddels wat algemene, troetel- en interkorrelreaksies bevorder.
Bepaling van meganiese eienskappe
Die meganiese eienskappe van stowwe hang grootliks af van hul struktuur, die kragte wat daarop toegepas word, temperatuur en eksterne druk. Byna alle meganiese eienskappe van materiale word in die loop van laboratoriumtoetse vasgestel. Die eenvoudigste hiervan is spanning, kompressie, torsie, laai en buiging. So, byvoorbeeld, word die treksterkte van die materiaal in buiging en kompressie bepaal met behulp van 'n hidrouliese pers.
Boonop, wanneer meganiese eienskappe bepaal word, word spesiale formules ook gebruik, wat dikwels gebaseer is op die massa van 'n voorwerp en sy volume.
