Свойства материалов

Производители определяют, какой материал необходимо использовать для данного продукта, оценивая свойства (качества) материала. Некоторые свойства могут быть связаны с макроструктурой материала (структура, видная невооруженным глазом). Другие свойства объясняются микроструктурой материала (структура, которая может быть рассмотрена только через микроскоп). Свойства материалов определены их внутренней структурой, то есть, вид, которым соединены фундаментальные части материалов. В основном свойства материалов определяются в соответствии с химическими свойствами, силой, которая притягивает атомы друг к другу и скрепляет их.

Ученые материаловеды изучают, как структура материалов связана с их свойствами. Большая часть их работы состоит из экспериментирования.

Ученые группируют свойства материалов согласно различным функциям, которые должны выполняться объектами, сделанными из этих материалов. Большинство свойств материалов подразделяется на шесть групп: (1) механические, (2) химические, (3) электрические, (4) магнитные, (5) термические, (6) оптические.

Механические свойства имеют большое значение в разнообразных структурах и объектах — от мостов, домов, и космических кораблей до стульев и даже подносов для еды. Некоторые из самых важных механических свойств - (1) жесткость, (2) предел текучести, (3) прочность, (4), крепость, (5) ползучесть и (6) усталостная прочность.

Жесткость показывает, насколько материал сгибается, когда он подвергнут механическому воздействию.

Предел текучести показывает, сколько силы необходимо применить на единицу площади материала, что бы его деформировать (изменить его форму).

Прочность измеряет сопротивление материала на излом. Чем более жесткий материал, тем больше силы необходимо применить, что бы материал треснул.

Крепость измеряет самую большое напряжение, которое материал может перенести не сломавшись. Крепость материала зависит от многих факторов, таких как прочность и форму.

Предел текучести - мера сопротивления материала постепенной деформации под постоянной силой.

Усталостная прочность измеряет сопротивление материала к повторным приложениям и сокращениям силы.

Химические свойства включают каталитические свойства и сопротивление коррозии.

Электрические свойства важны в продукции, разработанной, для проведения или блокировки электрического тока.

Диэлектрическая сила описывает реакцию материала на электрическое поле.

Магнитные свойства указывают на реакцию материала на магнитное поле — область вокруг магнита или проводника, где силу магнетизма можно чувствовать.

Тепловые свойства отражают реакцию материала на нагревание. Тепловая проводимость - мера того, как хорошо материал проводит высокую температуру.

Текст Ц

Дерево

Дерево имеет много особенностей, которые делают его важным строительным материалом. Оно легко обрабатывается инструментами и закрепляется гвоздями, винтами, скобами и клеем. Оно легкое, но крепкое. Дерево обеспечивает изоляцию от электричества, высокой температуры, холода, и звука. На него можно наносить краску и другие отделочные материалы, и оно не ржавеет как металлические строительные материалы. Дерево - возобновляемый ресурс.

Некоторые из главных деревянных структурных материалов - брус, пиломатериалы, фанера, облицовочная продукция, и древесностружечные плиты. Брусья делятся на сваи, столбы, стойки. Сваи вводят в землю как основы для зданий. Столбы связывают наверху телефонные провода и линии электропередачи. Стойки используются в основном, чтобы строить ограждения.

Пиломатериалы включают доски и большие части дерева, оставшиеся от бревен. Строительная промышленность использует около 50 процентов производимых пиломатериалов. Мы можем классифицировать пиломатериалы как мягкую и твердую древесину. Мягкая древесина добывается из деревьев с листьями иглообразной формы, которые также называются вечно зелеными или хвойными. Они используются, прежде всего, для несущих конструкций из-за их прямых стволов и длинны. Мягкие древесины включают сосну, лиственницу, ель, кедр. Твердая древесина добывается из деревьев, которые осенью теряют свою листву. Они широко используются для настила, мебели и деревянной обшивки. Популярные твердые древесины включают березу, клен, дуб, грецкий орех, и красное дерево.

Фанера состоит из множества тонких листов дерева, названного шпоном, который склеен. Фанерная продукция включает в себя балки, которые поддерживают потолки и этажи.

Древесностружечная плита сделана из деревянной стружки,хлопьев, вафель, щепок или опилок, оставленных в лесопилках. Это дерево смешано с клеем и спрессовано под высокой температурой и давлением, чтобы сформировать большие панели. Древесностружечная плита сжимается и расширяется очень слабо в длину и ширину.

Текст Д

Бетон

Бетон представляет собой смесь портландцемента, воды и заполнителей. Заполнители - материалы, типа песка, гравия, щебня, и шлака. Цемент и вода формируют пасту, которая связывает заполнители в очень крепкую массу, поскольку паста укрепляется. Строители в основном используют и мелкую фракцию, типа песка, и крупную фракцию, типа щебня, что бы делать бетон. Заполнители должны быть свободными от ила, грязи, глины, пыли, и других материалов, которые могли бы ослабить бетон. Вода, используемая, чтобы сделать бетон должна также быть чистой от грязи и других примесей.

Бетон очень жароустойчивый, водонепроницаемый, и сравнительно дешевый и легкий в производстве. Когда его смешивают, бетон может принимать почти любую форму. Он быстро застывает в очень крепкий материал, который служит долгое время и требует небольшого ухода.

Почти все небоскребы и фабрики и многие дома стоят на бетонных основах. Эти здания могут также иметь бетонные каркасы, стены, этажи и крыши. Бетон используется, чтобы строить дамбы, для хранения воды и мосты, для пересечения рек. Автомобили и грузовики ездят по бетонным шоссе, и самолеты приземляются на бетонные взлетно-посадочные полосы.

Основные виды бетона включают (1) железобетон, (2) предварительно напряженный бетон, и сборный бетон.

Железобетон делают, заливая бетон вокруг стальных прутов или полос. Сталь усиливает бетон. Почти все большие структуры, включая небоскребы и мосты, требуют этого экстра-сильного типа бетона.

Предварительно напряженный бетон обычно делается, заливая бетон вокруг стальных кабелей, протянутых гидравлическими домкратами. После того, как бетон застывает, домкраты отпускаются, и кабели сжимают бетон. Бетон становится самым крепким, когда он сжат. Сталь сильна, когда она протянута, или напряжена. Таким образом, строители комбинируют два самых сильных качества этих двух материалов. Предварительно напряженные бетонные балки, крыши, этажи, и мосты зачастую дешевле для использования, чем сделанные из железобетона.

Сборный бетон заливается и укрепляется прежде, чем его используют для строительства. Фирмы изготовители делают бетонные трубы коллекторов, этажи и подразделения крыши, стенные панели, балки, и прогоны, и отправляют их на строительные участки. Сборка делает возможным массовое производство бетонных строительных материалов. Почти весь предварительно напряженный бетон является сборным.

Поиск по сайту: