Физичка својства инжењерских материјала
Да бисмо финализирали материјал за инжењерски производ или апликацију, требали бисмо имати знање физичке особине материјала. Физичка својства материјала су она која се могу уочити без икакве промјене идентитета материјала. Неке од ових типичних својстава материјала су наведене испод.
- Густина
- Специфична гравитација
- Стање Промена температуре
- Коефицијенти топлотне експанзије
- Специфична топлота
- Латентна топлота
- Флуидност
- Способност заваривања
- Еластицити
- Пластицити
- Порозност
- Топлотна проводљивост
- Електрична проводљивост
Густина материјала
Густина материјала или супстанца је дефинисана као “маса по јединици запремине”. Представљен је као однос масе и запремине материјала. Означава се са “ρ”. Његова јединица у СИ систему је Кг / м3.
Ако је м маса материјала у Кг, В је запремина материјала у метру3.
Онда густина материјала,
Специфична тежина материјала
Дефинише се као однос густине материјалау односу на густину референтног материјала или супстанце. Нема никакве везе. Понекад се назива и релативна густина. За израчун гравитације опћенито се вода сматра референтном твари.
Стате Цханге Температуре
Уопштено, супстанца има три стања - чврсто стање, течно стање, гасовито стање. Температура промјене стања је температура на којој се супстанца мијења из једног стања у друго.
Температура промене стања је следећих типова
Тачка топљења-То је температура (у оЦ или К) при чему се супстанца мења из чврстог стања у течно стање.
Тачка кључања-То је температура (у оЦ или К) при чему се супстанца мења из течног стања у гасовито стање.
Тачка мржњења-То је температура (у оЦ или К) при чему се течност мења из течног у чврсто стање. Теоретски, она је једнака тачки топљења. Међутим, практично се може приметити нека разлика.
Коефицијент термичког ширења
Када се материјал загреје, он се шири збогкоје се мијењају. Коефицијент топлотне експанзије, представља експанзију материјала са повећањем температуре. Коефицијенти топлотног ширења су три типа, наиме -
Коефицијент линеарне топлотне експанзије
Промена дужине објекта услед промене температуре је повезана са “Коефицијентом линеарног топлотног ширења”. Означава се са “αЛ"
Тамо где је "л" почетна дужина објекта, "Δл" је промена дужине, "Δт" је промена температуре. Јединица αЛ ис пер оЦ.
Коефицијент површинске топлинске експанзије
Промена површине објекта услед промене температуре је повезана са “Коефицијентом топлинског ширења површине”. Означава га “αА”.
Где је „л“ почетна дужина објекта, „ΔА“ је промена у дужини, „Δт“ је промена температуре. Јединица αА ис пер оЦ.
Коефицијент запреминске топлотне експанзије
Промена запремине објекта због промене температуре је повезана са “Коефицијентом топлотног ширења”. Означава се са “αВ"
Тамо где је „л“ почетна дужина објекта, „ΔВ“ је промена у дужини, „Δт“ је промена температуре. Јединица αА ис пер оЦ.
Специфична топлота материјала
Специфична топлота материјала је дефинисана као количина топлоте која је потребна за повећање температуре јединичне масе материјала за 1оЦ. Означава се са "С".
Где је м маса материјала у кг. К је количина топлоте која се даје материјалу у џулу. Δт је пораст температуре. Јединица специфичне топлоте у СИ систему је Јоуле / Кг оЦ.
Латентна топлота материјала
Латентна топлота материјала је дефинисана каоколичина топлоте која се захтева / ослобађа променом јединице масе материјала из једног стања у друго (промена фазе). Означава се са "Л". Латентна топлота је дата од,
Тамо где је „К“ количина топлоте која се захтева / ослобађа од материјала (у џулима), „м“ је маса материјала (у кг). Јединица латентне топлоте у СИ систему је Јоуле / Кг.
Флуидност материјала
То је својство материјала који представља колико лако материјал може да тече у течном стању. То је реципрочна вискозност течног материјала.
Способност материјала за заваривање
То је својство материјала који показује колико лако два комада материјала могу бити заварена заједно применом притиска или топлоте или оба.
Еластичност материјала
То је својство материјала којим се враћају првобитне димензије приликом уклањања оптерећења или силе.
Пластичност материјала
Када настављамо са повећањем оптерећења изнад границе еластичности, материјал задржава свој облик. Ово својство материјала назива се пластичност.
Порозност материјала
Када је материјал у стању топљења, онсадржи неке растворене гасове у материјалу. Када се материјал учврсти, ови гасови се испаравају и остављају празнине. Порозност материјала представља количину шупљина у чврстим материјалима.
Термичка проводљивост материјала
То је својство материјала који представља како се лако може проводити топлина помоћу материјала.
Топлинска проводљивост материјала може битидефинисано као "количина топлоте која се преноси јединичном дебљином материјала нормално на површину јединице јединице у јединици времена када је градијент температуре по комаду материјала јединствен у стању стабилног стања".
Његова јединица у СИ систему је вати по метру по К.
Електрична проводљивост материјала
То је својство материјала који представљакако се лако може провести електрична енергија од материјала. Означава га ‘σ’. То је реципрочна отпорност материјала. Јединица је мхо / метар.