Физически свойства на инженерните материали
За да завършим материала за инженерен продукт или приложение, трябва да разполагаме с познанията за физическите свойства на материалите. Физическите свойства на материал са тези, които могат да бъдат наблюдавани без промяна на идентичността на материала. Някои от тези типични свойства на материала са изброени по-долу-
Плътност
Специфична плътност
Температури на състоятелни промени
Коефициенти на термично разширение
Специфична топлоемкост
Латентна топлина
Течност
Сваряемост
Еластичност
Пластичност
Пористост
Термична проводимост
Плътност на материалите
Плътността на материал или вещество е дефинирана като "масата в пер единица обем". Представя се като отношение на масата към обема на материал. Обозначава се с "ρ". Единицата ѝ в SI система е Кг/м3.
Ако m е масата на материала в Кг, V е обема на материала в метър3.
Тогава плътността на материала,
Специфична плътност на материалите
Определена е като отношението между плътността на материала и плътността на референтен материал или вещество. Няма единици. Понякога се нарича и относителна плътност. За изчисление на гравитацията обикновено водата се приема като референтно вещество.
Температури на състоятелни промени
Обикновено веществото има три състояния, наречени – твърдо състояние, течно състояние, газообразно състояние. Температурата на състоятелна промяна е температурата, при която веществото преминава от едно състояние в друго.
Температурите на състоятелни промени са от следния вид-
Температура на топене-Това е температурата (в °C или K), при която веществото преминава от твърдо състояние в течно състояние.
Температура на кипене-Това е температурата (в °C или K), при която веществото преминава от течно състояние в газообразно състояние.
Температура на замръзване-Това е температурата (в °C или K), при която течността преминава от течно състояние в твърдо състояние. Теоретично е равна на температурата на топене. В практика обаче може да се наблюдават някакви различия.
Коефициент на термично разширение
Когато материал се нагрява, той се разширява, поради което неговите размери се променят. Коефициентът на термично разширение представлява разширението на материала при увеличаване на температурата. Има три типа коефициенти на термично разширение, а именно-
Коефициент на линейно термично разширение
Промяната в дължината на обект вследствие промяна в температурата е свързана с "коефициента на линейно термично разширение". Означава се с "αL"
Където, ‘l’ е началната дължина на обекта, ‘Δl’ е промяната в дължина, ‘Δt’ е промяната в температурата. Единицата на αL е на °C.
Коефициент на площно термично разширение
Промяната в площта на обект вследствие промяна в температурата е свързана с "коефициента на площно термично разширение". Обозначава се с "αA".
Където, ‘l’ е началната дължина на обекта, ‘ΔA’ е промяната в дължина, ‘Δt’ е промяната в температурата. Единицата на αA е на °C.
Коефициент на обемно термично разширение
Промяната в обема на обект вследствие промяна в температурата е свързана с "коефициента на обемно термично разширение". Обозначава се с "αV"
Където, ‘l’ е началната дължина на обекта, ‘ΔV’ е промяната в дължина, ‘Δt’ е промяната в температурата. Единицата на α
