Každý predmet, ktorý obklopuje človeka, je vyrobený z určitej suroviny. Slúži ako rôzne materiály. Aby ste ich mohli využívať efektívnejšie, mali by ste si najskôr dôkladne preštudovať ich prirodzené vlastnosti a vlastnosti.
Typy nehnuteľností
V súčasnosti výskumníci identifikovali tri hlavné typy vlastností materiálu:
- physical;
- chemical;
- mechanické.
Každý z nich popisuje určité vlastnosti konkrétneho materiálu. Na druhej strane sa dajú kombinovať, napríklad fyzikálne a chemické vlastnosti materiálov sa spájajú do fyzikálnych a chemických vlastností.
Fyzikálne vlastnosti
Fyzikálne vlastnosti materiálov charakterizujú ich štruktúru, ako aj ich vzťah k akémukoľvek druhu procesov (fyzikálnej povahy), ktoré pochádzajú z vonkajšieho prostredia. Tieto vlastnosti môžu byť:
- Špecifické charakteristiky konštrukcie a konštrukčné charakteristiky - pravda,priemerná a objemová hmotnosť; uzavretá, otvorená alebo celková hustota.
- Hydrofyzikálne (reakcia na vodu alebo mráz) - absorpcia vody, strata vlhkosti, vlhkosť, mrazuvzdornosť.
- Termofyzikálne (vlastnosti vznikajúce vplyvom tepla alebo chladu) - tepelná vodivosť, tepelná kapacita, požiarna odolnosť, požiarna odolnosť atď.
Všetky odkazujú na základné fyzikálne vlastnosti materiálov a látok.
Špecifické vlastnosti
Skutočná hustota je fyzikálna vlastnosť materiálov, ktorá sa vyjadruje pomerom hmotnosti látky k jej objemu. V tomto prípade musí byť skúmaný objekt v absolútnej hustote, to znamená bez dutín a pórov. Priemerná hustota sa nazýva fyzikálna veličina, ktorá je určená pomerom hmotnosti látky k objemu, ktorý zaberá v priestore. Pri výpočte tejto vlastnosti objem objektu zahŕňa všetky vnútorné a vonkajšie póry a dutiny.
Sypké látky sa vyznačujú takou fyzikálnou vlastnosťou materiálov, akou je objemová hmotnosť. Objem takéhoto predmetu štúdia zahŕňa nielen pórovitosť materiálu, ale aj dutiny vytvorené medzi prvkami látky.
Pórovitosť materiálu je hodnota, ktorá vyjadruje mieru naplnenia celkového objemu látky pórmi.
Hydrofyzikálne vlastnosti
Dôsledky vystavenia vode alebo mrazu do značnej miery závisia od stupňa ich hustoty a pórovitosti, ktoré ovplyvňujú úroveň absorpcie vody,priepustnosť vody, mrazuvzdornosť, tepelná vodivosť atď.
Absorpcia vody je schopnosť látky absorbovať a zadržiavať vlhkosť. Dôležitú úlohu v tom zohráva vysoká úroveň pórovitosti.
Vrátenie vlhkosti je vlastnosť opačná k absorpcii vody, to znamená, že charakterizuje materiál zo strany návratu vlhkosti do okolia. Táto hodnota hrá dôležitú úlohu pri spracovaní určitých látok, napríklad stavebných materiálov, ktoré majú počas stavebného procesu vysokú vlhkosť. Vďaka uvoľňovaniu vlhkosti schnú, kým sa ich vlhkosť nevyrovná okolitej vlhkosti.
Hygroskopickosť je vlastnosť, ktorá zabezpečuje absorpciu vodnej pary predmetom zvonku. Napríklad drevo môže absorbovať veľa vlhkosti, čo spôsobuje zvýšenie hmotnosti, zníženie pevnosti a zmenu veľkosti.
Zmršťovanie alebo zmršťovanie je hydrofyzikálna vlastnosť materiálov, ktorá zahŕňa zmenšenie ich objemu a veľkosti počas sušenia.
Vodeodolnosť je schopnosť látky udržať si svoju pevnosť v dôsledku vlhkosti.
Mrazuvzdornosť je schopnosť materiálu nasýteného vodou odolať opakovanému zmrazovaniu a rozmrazovaniu bez zníženia úrovne pevnosti a zničenia.
Termofyzikálne vlastnosti
Ako je uvedené vyššie, takéto vlastnosti popisujú účinky vystavenia teplu alebo chladu na látky a materiály.
Tepelná vodivosť je schopnosť objektu prenášať teplo z povrchu na povrch prostredníctvom svojej hrúbky.
Tepelná kapacita je vlastnosť látky, ktorá zabezpečuje absorpciu určitého množstva tepla pri zahrievaní a uvoľňovanie rovnakého množstva tepla pri ochladzovaní.
Požiarna odolnosť je fyzikálna vlastnosť materiálu, ktorá popisuje jeho schopnosť odolávať vysokým teplotám a kvapalinám v ohni. Podľa úrovne požiarnej odolnosti môžu byť materiály a látky ohňovzdorné, pomaly horiace a horľavé.
Žiaruvzdornosť je schopnosť predmetu vydržať dlhodobé vystavenie vysokým teplotám bez následného roztavenia a deformácie. V závislosti od úrovne žiaruvzdornosti môžu byť látky žiaruvzdorné, žiaruvzdorné a taviteľné.
Priepustnosť pár a plynov je fyzikálna vlastnosť materiálov prepúšťať vzduchové plyny alebo vodnú paru cez seba pod tlakom.
Chemické vlastnosti
Chemické vlastnosti sa nazývajú vlastnosti, ktoré popisujú schopnosť materiálov reagovať na vplyvy prostredia vedúce k zmenám v ich chemickej štruktúre. Okrem toho tieto vlastnosti zahŕňajú aj charakterizujúce látky z hľadiska ich vplyvu na štruktúry iných objektov. Z hľadiska chemických vlastností sú materiály popísané úrovňou rozpustnosti, odolnosti voči kyselinám a zásadám, odolnosti voči plynom a antikorózii.
Rozpustnosť označuje schopnosť látky rozpúšťať sa vo vode, benzíne, oleji, terpentíne a iných rozpúšťadlách.
Odolnosť voči kyselinám označuje úroveň odolnosti materiálu vočiminerálne a organické kyseliny.
Pri technologickom spracovaní látok sa berie do úvahy odolnosť voči alkáliám, pretože pomáha rozpoznať ich povahu.
Odolnosť voči plynom charakterizuje schopnosť objektu odolávať interakcii s plynmi, ktoré sú súčasťou atmosféry.
Pomocou antikorózneho indexu môžete zistiť, do akej miery môže byť látka zničená koróziou v dôsledku vystavenia vonkajšiemu prostrediu.
Mechanické vlastnosti
Mechanické vlastnosti sú reakcie materiálov na mechanické zaťaženie, ktoré na ne pôsobí.
Fyzikálne a mechanické vlastnosti materiálov sa často prekrývajú, existuje však množstvo čisto mechanických vlastností. Zo strany mechaniky sa látky vyznačujú elasticitou, pevnosťou, tvrdosťou, plasticitou, únavou, krehkosťou atď.
Elasticita je schopnosť telies (pevných látok) odolávať vplyvom zameraným na zmenu ich objemu alebo tvaru. Predmet s vysokou hodnotou elasticity je odolný voči mechanickému namáhaniu a je schopný samoopravy a po ukončení pôsobenia sa vráti do pôvodného stavu.
Sila udáva, do akej miery je materiál odolný voči rozbitiu. Jeho maximálna hodnota pre konkrétny predmet sa nazýva pevnosť v ťahu. Plasticita sa vzťahuje aj na ukazovatele pevnosti. Je to vlastnosť (charakteristická pre pevné látky) nenávratne zmeniť svoj vzhľad (deformovať sa) pod vplyvom síl vychádzajúcich zvonku.
Únava je kumulatívny proces, pri ktorom sa v dôsledku opakovaných mechanických nárazov zvyšuje úroveň vnútorného napätia materiálu. Táto úroveň sa bude zvyšovať, kým neprekročí medzu pružnosti, čo spôsobí, že sa materiál začne rozpadať.
Jednou z najbežnejších vlastností je tvrdosť. Predstavuje úroveň odolnosti objektu voči vrúbkovaniu.
Metóda stanovenia fyzikálnych vlastností
Na zistenie určitých fyzikálnych vlastností materiálu sa používajú rôzne metódy, z ktorých každá je zameraná na štúdium určitého ukazovateľa.
Na určenie hustoty vzorky materiálu sa často používa metóda hydrostatického váženia. Zahŕňa meranie objemu látky hmotnosťou kvapaliny, ktorú vytlačí. Skutočná hustota sa vypočíta matematicky vydelením hmotnosti objektu jeho absolútnym objemom.
Experiment na určenie množstva absorpcie vody sa vykonáva v niekoľkých fázach. Najprv sa odváži vzorka materiálu, zmerajú sa jej rozmery a vypočíta sa objem. Potom sa ponorí do vody na 48 hodín, aby sa nasýtil tekutinou. Po 2 dňoch sa vzorka vyberie z vody a okamžite sa odváži, potom sa matematicky vypočíta absorpcia vody materiálu.
Väčšina metód na určovanie fyzikálnych vlastností materiálov v praxi spočíva v použití špeciálnych vzorcov.
Určenie chemických vlastností
Všetky základné chemické vlastnosti látok sú určené vytvorením podmienok pre interakciu predmetu štúdie s rôznymi činidlami. Na stanovenie rozpustnosti sa používa voda, olej, benzín a iné rozpúšťadlá. Úroveň oxidácie a náchylnosť ku korózii sa určuje pomocou rôznych oxidačných činidiel, ktoré podporujú všeobecné, mazacie a intergranulárne reakcie.
Určenie mechanických vlastností
Mechanické vlastnosti látok do značnej miery závisia od ich štruktúry, síl, ktoré na ne pôsobia, teploty a vonkajšieho tlaku. Takmer všetky mechanické vlastnosti materiálov sú stanovené v priebehu laboratórnych testov. Najjednoduchšie z nich sú ťah, stlačenie, krútenie, zaťaženie a ohyb. Takže napríklad pevnosť v ťahu materiálu pri ohybe a stlačení sa určuje pomocou hydraulického lisu.
Okrem toho sa pri určovaní mechanických vlastností používajú aj špeciálne vzorce, ktoré často vychádzajú z hmotnosti predmetu a jeho objemu.
