Materiallarning fizik xossalari: kontseptsiya tavsifi, aniqlash usullari, materialshunoslik mohiyati

Mundarija:

Materiallarning fizik xossalari: kontseptsiya tavsifi, aniqlash usullari, materialshunoslik mohiyati
Materiallarning fizik xossalari: kontseptsiya tavsifi, aniqlash usullari, materialshunoslik mohiyati
Anonim

Har qanday material fizik, mexanik, termofizik, kuch, kimyoviy, gidrofizik va boshqa ko'plab xususiyatlarga ega. Ammo ushbu maqolada biz birinchi - materialning jismoniy xususiyatlarini alohida tahlil qilamiz. Keling, ta'rif beraylik, ular ostida nima yashiringanini sanab o'tamiz, shuningdek, har bir xususiyatni batafsil tavsiflab beramiz.

Tanrif

Materialning fizik xossalari - kimyoviy ta'siri bo'lmagan moddalarga xos bo'lgan barcha xususiyatlar.

Har qanday material bir shartda oʻzgarmas (oʻz-oʻzidan) qoladi - modomiki uning tarkibi oʻzgarmas ekan, molekulalarining tuzilishi ham. Agar modda molekulyar bo'lmasa, uning tarkibi va atomlar orasidagi bog'lanish bir xil bo'lib qoladi. Va allaqachon materialning fizik xususiyatlari va boshqa xususiyatlaridagi farqlar undan tashkil topgan aralashmalarni ajratishga yordam beradi.

Materialning fizik xossalari uning turli agregat materiallari uchun har xil boʻlishi mumkinligini bilish ham muhim. Termal, elektr, mexanik, fizik, optik deb aytingmoddaning xossalari kristallning tanlangan yoʻnalishiga bogʻliq.

materiallarning fizik xususiyatlarini o'rganish
materiallarning fizik xususiyatlarini o'rganish

Shartni to'ldirish

Materiyaning fizik xususiyatlariga quyidagilar kiradi:

  • Yopishqoqlik.
  • Erish nuqtasi.
  • Zichlik.
  • Qaynoq nuqtasi.
  • Issiqlik o'tkazuvchanligi.
  • Rangli.
  • Muvofiqlik.
  • Dielektrik oʻtkazuvchanlik.
  • Sirish.
  • Isitish quvvati.
  • Muammo.
  • Radioaktivlik.
  • Indüktans.
  • Buklanish.
  • Elektr oʻtkazuvchanligi.

Va materialning fizik xossalari asosan quyidagilar bilan ifodalanadi:

  • Zichlik.
  • Bo'sh.
  • Gözeneklilik.
  • Gigroskopiklik.
  • Suv o'tkazuvchanligi.
  • Namlikni qaytarish.
  • Suvni singdirish.
  • Havoga chidamli.
  • Sovuqqa chidamlilik.
  • Issiqlik qarshilik.
  • Issiqlik o'tkazuvchanligi.
  • Olovga chidamli.
  • Refrakterlik.
  • Radiatsiyaga chidamlilik.
  • Kimyoviy qarshilik.
  • Chiquvchanlik.

Materiallarning fizik, kimyoviy va texnologik xususiyatlari bir xil darajada muhimdir. Ammo biz birinchi toifani batafsilroq tahlil qilamiz. Keling, konstruktiv materiallarning eng muhim fizik xususiyatlarining xususiyatlarini taqdim qilaylik.

materiallar zichligining fizik xususiyatlari
materiallar zichligining fizik xususiyatlari

Zichlik

Materialshunoslikdagi eng muhim xususiyatlardan biri. Zichlik uch toifaga bo'linadi:

  • To'g'ri. Birlik hajmdagi massamutlaq zich deb hisoblanadigan material.
  • Oʻrtacha. Bu allaqachon materialning tabiiy holatidagi birlik hajmining massasi (g'ovak va bo'shliqlar bilan). Shunday qilib, bir xil materialdan tayyorlangan mahsulotlarning o'rtacha zichligi har xil bo'lishi mumkin - bo'shliq va g'ovaklikka qarab.
  • Ommaviy. Bo'shashgan materiallar uchun ishlatiladi - bu qum, ezilgan tosh, tsement. Bu chang va donador materiallar massasining ular egallagan butun hajmga nisbati (zarrachalar orasidagi bo'shliq ham hisob-kitoblarga kiritilgan).

Materialning zichligi uning texnologik xususiyatlariga ta'sir qiladi - mustahkamlik, issiqlik o'tkazuvchanligi. Bu to'g'ridan-to'g'ri porozlik va namlikka bog'liq bo'ladi. Namlikning oshishi bilan, mos ravishda, zichlik oshadi. Bu, shuningdek, materialning iqtisodiy samaradorligini aniqlash uchun xarakterli ko'rsatkichdir.

materiallarning fizik-mexanik va texnologik xossalari
materiallarning fizik-mexanik va texnologik xossalari

Gözeneklilik

Materiallarning fizik, texnologik va mexanik xossalari orasida porozlik oxirgi oʻrinda emas. Bu mahsulot hajmini teshiklar bilan to'ldirish darajasi.

Bu nuqtai nazardan, teshiklar suv yoki havo bilan to'ldirilgan eng kichik hujayralardir. Ular katta yoki kichik, ochiq yoki yopiq bo'lishi mumkin. Agar kichik teshiklar, masalan, havo bilan to'ldirilgan bo'lsa, bu materialning issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlarini oshiradi. G'ovaklilik qiymati boshqa muhim xususiyatlarni - chidamlilik, mustahkamlik, suvni singdirish, zichlikni aniqlashga yordam beradi.

Ochiq teshiklar ham atrof-muhit bilan, ham bir-biri bilan aloqa qiladi, sun'iy ravishda suv bilan to'ldirilishi mumkinmaterial suyuqlikka botirilganda. Odatda yopiqlar bilan almashtiriladi. Ovozni yutuvchi materiallarda, masalan, ochiq g'ovaklik va teshilish sun'iy ravishda yaratilgan - tovush energiyasini yanada kuchliroq singdirish uchun.

Yopiq teshik taqsimoti va hajmi quyidagicha tavsiflanadi:

  • Govak hajmining ularning radiusi boʻyicha birlik hajmga taqsimlanishining integral egri chizigʻi.
  • Differensial g'ovak hajmining taqsimot egri chizig'i.
materiallarning fizik-mexanik va texnologik xossalari
materiallarning fizik-mexanik va texnologik xossalari

Bo'shlik

Biz materiallarning fizik xususiyatlarini (zichlik, sovuqqa chidamliligi va boshqalar) hisobga olishda davom etamiz. Keyingisi - bo'shlik. Bu bo'sh, maydalangan materialning alohida donalari orasida hosil bo'ladigan bo'shliqlar sonining nomi. Bu maydalangan tosh, qum va boshqalar.

Suv o'tkazuvchanligi

Suv oʻtkazuvchanligi - bu materialning quriganida suyuqlikni chiqarish va hoʻl boʻlganda suvni oʻziga singdirish qobiliyati.

Materiallarning fizik xossalarini oʻrganish jarayonida suv bilan toʻyinganlik ikki yoʻl bilan sodir boʻlishi mumkinligiga eʼtibor berish kerak: moddaga suyuq holatda yoki faqat uning bugʻi taʼsir qilganda..

Bu erda yana ikkita muhim xususiyat kelib chiqadi - bu gigroskopiklik va suvni singdirish.

konstruktiv materiallarning fizik xususiyatlari
konstruktiv materiallarning fizik xususiyatlari

Gigroskopiklik

Materiallarning bu fizik xossasi materialshunoslikda qanday aniqlanadi? Gigroskopiklik - suv bug'ini singdirish va ularni ichkarida saqlash qobiliyatikapillyar kondensatsiya tufayli. Bu to'g'ridan-to'g'ri havoning nisbiy namligi va haroratiga, moddaning g'ovaklarining hajmi, xilma-xilligi va soniga, tabiatiga bog'liq.

Agar material oʻz yuzasi bilan suv molekulalarini faol ravishda tortsa, u holda u gidrofil deyiladi. Agar material, aksincha, ularni o'zidan qaytarsa, u hidrofobik deb ataladi. Bundan tashqari, ba'zi gidrofil materiallar suvda yaxshi eriydi, hidrofobik materiallar esa suvli muhit ta'siriga qarshilik ko'rsatadi.

Suvni singdirish

Agar qurilish materiallarining fizik xususiyatlari haqida qisqacha gapiradigan bo'lsak, suvning singishi - suyuqlikni ushlab turish va singdirish qobiliyatini eslatib o'tmaymiz. Xususiyat quruq material suvga to'liq botirilganda so'rilgan suv hajmi bilan tavsiflanadi. Massa (material) ulushi sifatida ifodalangan.

Suvning singishi mahsulotning haqiqiy g'ovakliligidan kamroq bo'ladi, chunki undagi ma'lum miqdordagi teshiklar yopiq qoladi. Shuning uchun u ularning soni, hajmi, ochiqlik darajasidan farq qiladi. Materialning tabiati, uning gidrofilligi ham qiymatga ta'sir qiladi.

Materialning suv bilan to'yinganligi natijasida uning boshqa fizik xususiyatlari ba'zan sezilarli darajada o'zgaradi: issiqlik o'tkazuvchanligi va zichligi oshadi, hajm oshadi (loy, yog'och uchun odatiy), kuch-quvvat kamayadi zarralar.

materiallarning fizik-kimyoviy va texnologik xossalari
materiallarning fizik-kimyoviy va texnologik xossalari

Namlikni qaytarish

Bu materialning atrof-muhitga namlikni chiqarish qobiliyati. Bo'lishhavo, xom ashyo va mahsulotlar o'z namligini faqat ma'lum sharoitlarda - havo namligining nisbiy muvozanatida saqlaydi. Agar indikator ushbu qiymatdan past bo'lsa, u holda material namlikni atmosferaga chiqara boshlaydi, quriydi.

Ushbu jarayonning tezligi bir necha omillarga bog'liq: materialning o'zi namligi va havo namligi o'rtasidagi farqga (qanchalik katta bo'lsa, quritish shunchalik kuchli), materialning xususiyatlariga. o'zi - uning g'ovakligi, tabiati, hidrofobikligi. Shunday qilib, katta gözenekleri bo'lgan, hidrofobik xom ashyo, kichik gözenekleri bo'lgan gidrofil materialga qaraganda suyuqlik berish osonroq bo'ladi.

Havoga chidamlilik

Havoga chidamlilik - bu materialning uzoq vaqt davomida mexanik zichligini yo'qotmasdan, shuningdek, sezilarli deformatsiyalarsiz takroriy tizimli quritish va namlanishga bardosh berish qobiliyatidir.

Ba'zi materiallar vaqti-vaqti bilan namlanganda shishiradi, ba'zilari qisqaradi, ba'zilari esa juda ko'p egri bo'ladi. Yog'och, masalan, o'zgaruvchan deformatsiyalarga duchor bo'ladi. Tez-tez nam quritadigan tsement parchalanadi va parchalanadi.

Suv o'tkazuvchanligi

Bu jismoniy xususiyat - materiallarning bosim ostida suyuqlikni ular orqali o'tkazish qobiliyati. 1 soat ichida 1 kvadrat metrdan o'tadigan suv hajmi bilan tavsiflanadi. m material 1 MPa bosim ostida.

Shuningdek, toʻliq suv oʻtkazmaydigan materiallar ham borligini taʼkidlash kerak. Bular po'lat, bitum, shisha, plastmassaning asosiy turlari.

materialning fizik xususiyatlari
materialning fizik xususiyatlari

Sovuqqa chidamlilik

Rus voqeligidagi muhim jismoniy xususiyat. Bu suv bilan to'yingan materialning kuchini sezilarli darajada kamaytirmasdan, ko'rinadigan vayronagarchilik belgilarining ko'rinishisiz takroriy o'zgaruvchan muzlash va erishga bardosh berish qobiliyatining nomi.

Ushbu jarayon davomida vayron bo'lish ko'pincha muzlaganda suv hajmining taxminan 9% ga oshishi bilan bog'liq. Shu bilan birga, muzga o'tishda uning eng katta kengayishi -4 ° C da kuzatiladi. Materialning teshiklarini suv bilan to'ldirganda, uning kengayishi va muzlashi, g'ovak devorlari sezilarli darajada shikastlanadi, bu materialning yo'q qilinishiga olib keladi.

Shunday qilib, sovuqqa chidamliligi teshiklarning suv bilan to'yinganlik darajasini, uning zichligini aniqlaydi. Bu sovuqqa chidamli deb hisoblanadigan zich materiallar. Bu toifaga g'ovaklilardan faqat yopiq teshiklarning ko'pligi bilan ajralib turadiganlarni kiritish mumkin. Yoki teshiklari 90% dan ko‘p bo‘lmagan suv bilan to‘la.

Jismoniy xususiyatlar materiallarning muhim qobiliyatlarini ifodalashi mumkin. Ulardan ba'zilari biz allaqachon maqolada batafsil muhokama qildik. Bu sovuqqa, suv bilan qayta-qayta to'ldirishga va quritishga, suyuqlikni ushlab turish, so'rib olish, chiqarish va boshqa muhim xususiyatlarga bardosh berish qobiliyatidir.

Tavsiya: