Fizične lastnosti inženirskih materialov
Za zaključek materiala za inženirski izdelek ali aplikacijo moramo imeti znanje o fizikalnih lastnostih materialov. Fizikalne lastnosti materiala so te, ki jih lahko opazimo brez spremembe identitete materiala. Nekateri tipični primeri teh lastnosti so naštetih spodaj-
Gostota
Specifična teža
Temperatura spremembe stanja
Koeficienti termalne raztegnosti
Specifična toplota
Latentna toplota
Tekočina
Varilnost
Elastičnost
Plastičnost
Poroznost
Toplotna prevodnost
Gostota materialov
Gostota materiala ali snovi je definirana kot "masa na enoto prostornine". Predstavljena je kot omerek mase s prostornino materiala. Označena je s "ρ". Njen enot v SI sistemu je Kg/m3.
Če je m masa materiala v kg, V pa prostornina materiala v metrih3.
Nato gostota materiala,
Specifična teža materialov
Definirana je kot omerek gostote materiala glede na gostoto referenčnega materiala ali snovi. Nima nobene enote. Nekateri jo tudi imenujejo relativna gostota. Za izračun specifične teže se običajno uporablja voda kot referenčna snov.
Temperature spremembe stanja
Običajno ima snov tri stanja, imenovana – trdno stanje, tekoče stanje, plinasto stanje. Temperatura spremembe stanja je temperatura, pri kateri se snov spremeni iz enega stanja v drugo stanje.
Temperature spremembe stanja so naslednje vrste-
Tališče-To je temperatura (v oC ali K), pri kateri se snov spremeni iz trdnega stanja v tekoče stanje.
Vrelišče-To je temperatura (v oC ali K), pri kateri se snov spremeni iz tekočega stanja v plinasto stanje.
Mrzlišče-To je temperatura (v oC ali K), pri kateri se tekočina spremeni iz tekočega stanja v trdno stanje. Teoretično je enaka temperaturi taljenja. V praksi pa se lahko opazi neka razlika.
Koeficient termalne raztegnosti
Ko material segreva, se razširi, zaradi česar se njegove dimenzije spremenijo. Koeficient termalne raztegnosti predstavlja razširitev materiala s povečevanjem temperature. Termalne koeficiente raztegnosti je treh vrst, in sicer-
Koeficient linearnega termalnega raztezanja
Sprememba dolžine predmeta zaradi spremembe temperature je povezana z "koeficientom linearnega termalnega raztezanja". Označen je s "αL"
Kjer je 'l' začetna dolžina predmeta, 'Δl' sprememba dolžine, 'Δt' sprememba temperature. Enota αL je na oC.
Koeficient površinske termalne raztegnosti
Sprememba površine predmeta zaradi spremembe temperature je povezana z "koeficientom površinske termalne raztegnosti". Označen je s "αA".
Kjer je 'l' začetna dolžina predmeta, 'ΔA' sprememba površine, 'Δt' sprememba temperature. Enota αA je na oC.
Koeficient prostorninske termalne raztegnosti
Sprememba prostornine predmeta zaradi spremembe temperature je povezana z "koeficientom prostorninske termalne raztegnosti". Označen je s "αV"
Kjer je 'l' začetna dolžina predmeta, 'ΔV' sprememba prostornine, 'Δt' sprememba temperature. Enota αA je na oC.
Specifična toplota materialov
Specifična toplota materiala je definirana kot količina toplote, potrebna za povečanje temperature enote mase materiala za 1oC. Označena je s 'S'.
Kjer je m masa materiala v kg. Q je količina toplote, podane materialu v joulih. Δt je povečanje temperature. Enota specifične toplote v SI sistemu je Joule/Kg oC.
Latentna toplota materialov
