Insenerimaterjalide füüsikad omadused
Ettevalmistamiseks inseneri tooduse või rakenduse materjalide jaoks peaksime olema kursis materjalide füüsikaomadustega. Materjali füüsikaomadused on need, mida saab jälgida ilma materjali identiteedi muutmata. Mõned neist tavalisest materjali omadustest on loetletud allpool-
Tihedus
Spetsiifiline teeskond
Seisundimuutuste temperatuurid
Termiliste laienemiste kordajad
Spetsiifiline soojus
Latentne soojus
Voolavus
Sidusa võimekus
Pingeallikkus
Plastilisus
Poroosus
Termiline joonduvus
Materjalide tihedus
Materjali tihedus või aine tihedus defineeritakse kui "mass ühikul ruumala". See esitatakse kui materjali massi ja ruumala suhe. Selle tähistatakse sümboliga “ρ”. Selle ühik SI süsteemis on Kg/m3.
Kui, m on materjali mass kilogrammides, V on materjali ruumala kuubmeetrites.
Siis materjali tihedus,
Materjalide spetsiifiline teeskond
Selleks defineeritakse materjali tiheduse suhe võrreldes referentsmaterjali või ainega. Sellel ei ole ühikut. Mõnikord nimetatakse seda ka relatiiivseks tiheduseks. Gravitatsiooniarvutuses kasutatakse tavaliselt vett referentsainena.
Seisundimuutuste temperatuurid
Üldiselt on ainel kolm seisundit – kihtis, vedelik, gaas. Seisundimuutuse temperatuur on see temperatuur, millel aine muutub ühest seisundist teise.
Seisundimuutuste temperatuurid on järgmised tüübid-
Kuivendustemperatuur-See on temperatuur (°C või K), mil aine muutub kihtisest seisundist vedelikuks.
Keemise temperatuur-See on temperatuur (°C või K), mil aine muutub vedelikuks gaasiks.
Jäämistemperatuur-See on temperatuur (°C või K), mil vedelik muutub kihtiseks. Teoreetiliselt on see võrdne kuivendustemperatuuriga. Praktikas võib siiski ilmneda mõningaid erinevusi.
Termiliste laienemiste kordaja
Kui materjali soojendatakse, laieneb see, mis muudab selle mõõtmeid. Termiliste laienemiste kordaja näitab materjali laienemist soojenemise tõttu. Termilisi laienemiskordajaid on kolm tüüpi, nimelt-
Lineaarne termiline laienemiskordaja
Objekti pikkuse muutus temperatuuri muutuse tõttu seostatakse "lineaarsete termiliste laienemiskordajatega". Selle tähistatakse sümboliga “αL”
Kus, ‘l’ on objekti algne pikkus, ‘Δl’ on pikkuse muutus, ‘Δt’ on temperatuuri muutus. αL ühik on per °C.
Pindala termiline laienemiskordaja
Objekti pindala muutus temperatuuri muutuse tõttu seostatakse "pindala termiliste laienemiskordajatega". Selle tähistatakse sümboliga “αA”.
Kus, ‘l’ on objekti algne pikkus, ‘ΔA’ on pindala muutus, ‘Δt’ on temperatuuri muutus. αA ühik on per °C.
Ruumala termiline laienemiskordaja
Objekti ruumala muutus temperatuuri muutuse tõttu seostatakse "ruumala termiliste laienemiskordajatega". Selle tähistatakse sümboliga “αV”
Kus, ‘l’ on objekti algne pikkus, ‘ΔV’ on ruumala muutus, ‘Δt’ on temperatuuri muutus. αA ühik on per °C.
Materjalide spetsiifiline soojus
Materjali spetsiifiline soojus defineeritakse kui soojus, mida vaja on ühiku masina materjali temperatuuri 1°C suurendamiseks. Selle tähistatakse sümboliga ‘S’.
Kus, m on materjali mass kilogrammides. Q on materjali andmete soojus džouleides. Δt on temperatuuri tõus. Spetsiifilise soojuse ühik SI süsteemis on džoule/kilogramm °C.
Materjalide latentne soojus
Materjali latentne soojus defineeritakse kui soojus, mida vaja on/välja antakse ühiku masina materjali sisendi muutmisel ühest seisundist teise (faasis muutus). Selle tähistatakse sümboliga ‘L’. Latentne soojus annab,
Kus, ‘Q’ on materjali andmete soojus (džouleides), ‘m’ on materjali mass (kilogrammides). Latentse soojuse ühik SI süsteemis on džoule/kilogramm.
