Фізичні властивості інженерних матеріалів
Для завершення матеріалу для інженерного продукту або програми ми повинні мати знання про фізичні властивості матеріалів. Фізичні властивості матеріалу - це ті, які можна спостерігати без зміни ідентичності матеріалу. Нижче наведено деякі типові властивості матеріалу-
Густина
Відносна густина
Температури зміни стану
Коефіцієнти теплового розширення
Специфічна теплоємність
Потенційна теплота
Рідкісність
Зварюваність
Пружність
Пластичність
Пористість
Теплопровідність
Густина матеріалів
Густина матеріалу або речовини визначається як "маса на одиницю об'єму". Вона представляється як відношення маси до об'єму матеріалу. Позначається символом “ρ”. Її одиниця в SI системі - кг/м3.
Якщо m - маса матеріалу у кг, V - об'єм матеріалу у метрах3.
Тоді густина матеріалу,
Відносна густина матеріалів
Вона визначається як відношення густини матеріалу до густини еталонного матеріалу або речовини. Вона не має одиниць. Іноді її також називають відносною густиною. Для обчислення гравітації зазвичай воду використовують як еталонну речовину.
Температури зміни стану
Зазвичай речовина має три стани - твердий, рідкий, газоподібний. Температура зміни стану - це температура, при якій речовина змінює свій стан.
Температури зміни стану бувають таких типів-
Температура плавлення-Це температура (у oC або K), при якій речовина змінює свій стан з твердого на рідкий.
Температура кипіння-Це температура (у oC або K), при якій речовина змінює свій стан з рідкого на газоподібний.
Температура замерзання-Це температура (у oC або K), при якій рідка речовина переходить у твердий стан. Теоретично вона дорівнює температурі плавлення. Однак, практично може бути помітна різниця.
Коефіцієнт теплового розширення
При нагріванні матеріалу він розширюється, що призводить до зміни його розмірів. Коефіцієнт теплового розширення представляє розширення матеріалу зі зростанням температури. Коефіцієнти теплового розширення бувають трьох типів, а саме-
Коефіцієнт лінійного теплового розширення
Зміна довжини об'єкта через зміну температури пов'язана з "коефіцієнтом лінійного теплового розширення". Він позначається як “αL”
Де 'l' - початкова довжина об'єкта, 'Δl' - зміна довжини, 'Δt' - зміна температури. Одиниця αL - за oC.
Коефіцієнт площевого теплового розширення
Зміна площі об'єкта через зміну температури пов'язана з "коефіцієнтом площевого теплового розширення". Він позначається як “αA”.
Де 'l' - початкова довжина об'єкта, 'ΔA' - зміна площі, 'Δt' - зміна температури. Одиниця αA - за oC.
Коефіцієнт об'ємного теплового розширення
Зміна об'єму об'єкта через зміну температури пов'язана з "коефіцієнтом об'ємного теплового розширення". Він позначається як “αV”
Де 'l' - початкова довжина об'єкта, 'ΔV' - зміна об'єму, 'Δt' - зміна температури. Одиниця αA - за oC.
Специфічна теплоємність матеріалів
Специфічна теплоємність матеріалу визначається як кількість тепла, необхідна для підвищення температури одиниці маси матеріалу на 1oC. Вона позначається 'S'.
