Varje föremål som omger en person är tillverkat av en viss råvara. Det fungerar som en mängd olika material. För att kunna använda dem mer effektivt bör du först och främst noggrant undersöka deras inneboende egenskaper och egenskaper.
Typer av fastigheter
För närvarande har forskare identifierat tre huvudtyper av materialegenskaper:
- fysisk;
- kemikalie;
- mekanisk.
Var och en av dem beskriver vissa egenskaper hos ett visst material. I sin tur kan de kombineras, till exempel kombineras materialens fysikaliska och kemiska egenskaper till fysikaliska och kemiska egenskaper.
Fysiska egenskaper
Materialens fysiska egenskaper kännetecknar deras struktur, såväl som deras relation till alla slags processer (av fysisk natur) som kommer från den yttre miljön. Dessa egenskaper kan vara:
- Specifika egenskaper hos strukturen och strukturella egenskaper - sant,medel- och bulkdensitet; stängd, öppen eller total densitet.
- Hydrofysisk (svar på vatten eller frost) - vattenabsorption, fuktförlust, fuktighet, frostbeständighet.
- Termofysiska (egenskaper som uppstår under inverkan av värme eller kyla) - värmeledningsförmåga, värmekapacitet, brandmotstånd, brandmotstånd, etc.
De hänvisar alla till de grundläggande fysikaliska egenskaperna hos material och ämnen.
Specifika egenskaper
Sann densitet är en fysisk egenskap hos material, som uttrycks av förhållandet mellan massan av ett ämne och dess volym. I det här fallet måste föremålet som studeras vara i absolut densitet, det vill säga utan hålrum och porer. Medeldensiteten kallas en fysisk kvantitet, som bestäms av förhållandet mellan massan av ett ämne och volymen som det upptar i rymden. Vid beräkning av den här egenskapen inkluderar volymen av ett objekt alla inre och yttre porer och tomrum.
Lösa ämnen kännetecknas av en sådan fysisk egenskap hos material som bulkdensitet. Volymen av ett sådant studieobjekt inkluderar inte bara materialets porositet, utan även hålrummen som bildas mellan ämnets element.
Ett materials porositet är ett värde som uttrycker fyllnadsgraden av den totala volymen av ett ämne med porer.
Hydrofysiska egenskaper
Konsekvenserna av exponering för vatten eller frost beror till stor del på graden av dess densitet och porositet, vilket påverkar nivån av vattenabsorption,vattenpermeabilitet, frostbeständighet, värmeledningsförmåga, etc.
Vattenabsorption är ett ämnes förmåga att absorbera och behålla fukt. Den höga porositeten spelar en viktig roll i detta.
Fuktåterföring är en egenskap som är motsatsen till vattenabsorption, det vill säga den kännetecknar materialet från sidan av fuktåterföring till sin omgivning. Detta värde spelar en viktig roll vid bearbetning av vissa ämnen, till exempel byggmaterial, som har hög luftfuktighet under byggprocessen. Tack vare fuktavgivning torkar de tills deras luftfuktighet är lika med miljön.
Hygroskopicitet är en egenskap som möjliggör absorption av vattenånga av ett föremål från utsidan. Trä kan till exempel absorbera mycket fukt, vilket gör att det ökar i vikt, minskar styrkan och ändrar storlek.
Krympning eller krympning är en hydrofysisk egenskap hos material, som innebär en minskning av dess volym och storlek under torkning.
Vattenbeständighet är ett ämnes förmåga att behålla sin styrka till följd av fukt.
Frostbeständighet är förmågan hos ett material som är mättat med vatten att motstå upprepad frysning och upptining utan att minska styrkan och förstörelsen.
Termofysiska egenskaper
Som nämnts ovan beskriver sådana egenskaper effekterna av exponering för värme eller kyla på ämnen och material.
Värmeledningsförmåga är förmågan hos ett föremål att överföra värme från yta till yta genom dess tjocklek.
Värmekapacitet är en egenskap hos ett ämne som sörjer för absorption av en viss mängd värme vid upphettning och frigöring av samma mängd värme vid kylning.
Brandbeständighet är en fysisk egenskap hos ett material som beskriver dess förmåga att motstå höga temperaturer och vätskor i en brand. Beroende på graden av brandmotstånd kan material och ämnen vara brandsäkra, långsamt brinnande och brännbara.
Refractoriness är förmågan hos ett föremål att motstå långvarig exponering för höga temperaturer utan efterföljande smältning och deformation. Beroende på graden av eldfasthet kan ämnen vara eldfasta, eldfasta och smältbara.
Ånga- och gaspermeabilitet är den fysiska egenskapen hos material att passera luftgaser eller vattenånga genom sig själva under tryck.
Kemiska egenskaper
Kemiska egenskaper kallas egenskaper som beskriver materialens förmåga att reagera på miljöpåverkan som leder till förändringar i deras kemiska struktur. Dessa egenskaper inkluderar dessutom karakterisering av ämnen i termer av deras inverkan på strukturerna hos andra föremål. Ur kemiska egenskapers synvinkel beskrivs material av nivån av löslighet, syra- och alkalibeständighet, gasbeständighet och korrosionsskydd.
Löslighet avser ett ämnes förmåga att lösas upp i vatten, bensin, olja, terpentin och andra lösningsmedel.
Syrans beständighet indikerar nivån på motståndet hos ett material motmineraliska och organiska syror.
Alkali-resistens beaktas vid den tekniska bearbetningen av ämnen, eftersom det hjälper till att känna igen deras natur.
Gasmotstånd kännetecknar ett föremåls förmåga att motstå interaktion med gaser som är en del av atmosfären.
Med hjälp av anti-korrosionsindex kan du ta reda på hur mycket ett ämne kan förstöras av korrosion till följd av exponering för den yttre miljön.
Mekaniska egenskaper
Mekaniska egenskaper är materialens reaktioner på mekaniska belastningar på dem.
Materialens fysiska och mekaniska egenskaper överlappar ofta varandra, men det finns ett antal rent mekaniska egenskaper. Från mekanikens sida kännetecknas ämnen av elasticitet, styrka, hårdhet, plasticitet, utmattning, sprödhet etc.
Elasticitet är förmågan hos kroppar (fasta) att motstå påverkan som syftar till att ändra deras volym eller form. Ett föremål med högt elasticitetsvärde är motståndskraftigt mot mekanisk påfrestning och kan reparera sig själv och återgå till sitt ursprungliga tillstånd efter att exponeringen upphört.
Strength indikerar hur motståndskraftigt ett material är mot att gå sönder. Dess maximala värde för ett visst föremål kallas draghållfasthet. Plasticitet hänvisar också till hållfasthetsindikatorer. Det är en egenskap (karakteristisk för fasta ämnen) att oåterkalleligt ändra sitt utseende (deformera) under inverkan av krafter som kommer utifrån.
Trötthet är en kumulativ process där, som ett resultat av upprepade mekaniska stötar, nivån av inre spänningar i materialet ökar. Denna nivå kommer att öka tills den passerar elasticitetsgränsen, vilket gör att materialet börjar brytas ner.
En av de vanligaste egenskaperna är hårdhet. Den representerar nivån på motståndet för ett objekt mot indrag.
Metod för att bestämma fysiska egenskaper
För att ta reda på vissa fysikaliska egenskaper hos ett material används olika metoder, som var och en syftar till att studera en viss indikator.
För att bestämma densiteten för ett materialprov används ofta den hydrostatiska vägningsmetoden. Det handlar om att mäta volymen av ett ämne med massan av vätskan som det tränger undan. Sann densitet beräknas matematiskt genom att dividera ett objekts massa med dess absoluta volym.
Experimentet för att bestämma mängden vattenabsorption utförs i flera steg. Först och främst vägs ett materialprov, dess dimensioner mäts och volymen beräknas. Därefter sänks den i vatten i 48 timmar för att mättas med vätska. Efter 2 dagar tas provet ur vattnet och vägs omedelbart, varefter materialets vattenabsorption beräknas matematiskt.
De flesta metoder för att bestämma materials fysikaliska egenskaper i praktiken beror på användningen av speciella formler.
Bestämning av kemiska egenskaper
Alla grundläggande kemiska egenskaper hos ämnen bestäms genom att skapa förutsättningar för interaktion mellan studieobjektet och olika reagenser. För att bestämma lösligheten används vatten, olja, bensin och andra lösningsmedel. Nivån av oxidation och känslighet för korrosion bestäms med hjälp av olika oxidationsmedel som främjar allmänna reaktioner, klappning och intergranulära reaktioner.
Bestämning av mekaniska egenskaper
De mekaniska egenskaperna hos ämnen beror till stor del på deras struktur, de krafter som appliceras på dem, temperatur och yttre tryck. Nästan alla mekaniska egenskaper hos material fastställs under laboratorietester. De enklaste av dessa är spänning, kompression, vridning, belastning och böjning. Så till exempel bestäms materialets draghållfasthet vid böjning och kompression med hjälp av en hydraulisk press.
Dessutom, vid bestämning av mekaniska egenskaper, används även speciella formler, som ofta baseras på ett föremåls massa och dess volym.
