ویژگیهای فیزیکی مواد مهندسی
Для завершения материала для инженерного продукта или приложения, нам необходимо знать физические свойства материалов. Физические свойства материала - это те, которые можно наблюдать без изменения идентичности материала. Некоторые из этих типичных свойств материала перечислены ниже-
Плотность
Удельный вес
Температуры изменения состояния
Коэффициенты теплового расширения
Удельная теплоемкость
Латентное тепло
Жидкотекучесть
Свариваемость
Упругость
Пластичность
Пористость
Теплопроводность
Плотность материалов
Плотность материала или вещества определяется как "масса на единицу объема". Она представлена как отношение массы к объему материала. Обозначается символом “ρ”. Единица в СИ системе - кг/м3.
Если m - масса материала в кг, V - объем материала в метрах3.
Тогда плотность материала,
Удельный вес материалов
Он определяется как отношение плотности материала к плотности эталонного материала или вещества. У него нет единицы измерения. Иногда его также называют относительной плотностью. Для расчета удельного веса обычно в качестве эталона используется вода.
Температуры изменения состояния
Обычно вещество имеет три состояния: твердое, жидкое и газообразное. Температура изменения состояния - это температура, при которой вещество изменяет одно состояние на другое.
Температуры изменения состояния бывают следующих типов-
Температура плавления- Это температура (в oC или K), при которой вещество переходит из твердого состояния в жидкое.
Температура кипения- Это температура (в oC или K), при которой вещество переходит из жидкого состояния в газообразное.
Температура замерзания- Это температура (в oC или K), при которой жидкость переходит из жидкого состояния в твердое. Теоретически она равна температуре плавления. Однако, практически может наблюдаться некоторая разница.
Коэффициент теплового расширения
Когда материал нагревается, он расширяется, что приводит к изменению его размеров. Коэффициент теплового расширения представляет собой расширение материала с увеличением температуры. Коэффициенты теплового расширения бывают трех типов, а именно-
Коэффициент линейного теплового расширения
Изменение длины объекта вследствие изменения температуры связано с "коэффициентом линейного теплового расширения". Он обозначается “αL”
Где, ‘l’ - начальная длина объекта, ‘Δl’ - изменение длины, ‘Δt’ - изменение температуры. Единица αL - на oC.
Коэффициент площадного теплового расширения
Изменение площади объекта вследствие изменения температуры связано с "коэффициентом площадного теплового расширения". Он обозначается “αA”.
Где, ‘l’ - начальная длина объекта, ‘ΔA’ - изменение длины, ‘Δt’ - изменение температуры. Единица αA - на oC.
Коэффициент объемного теплового расширения
Изменение объема объекта вследствие изменения температуры связано с "коэффициентом объемного теплового расширения". Он обозначается “αV”
Где, ‘l’ - начальная длина объекта, ‘ΔV’ - изменение длины, ‘Δt’ - изменение температуры. Единица αA - на oC.
Удельная теплоемкость материалов
Удельная теплоемкость материала определяется как количество тепла, необходимое для повышения температуры единицы массы материала на 1oC. Она обозначается ‘S’.
Где, m - масса материала в кг. Q - количество тепла, переданное материалу в джоулях. Δt - повышение температуры. Единица удельной теплоемкости в СИ системе - Дж/кг oC.
Латентное тепло материалов
