Материал
 | Эта статья нуждается в дополнительных ссылок для проверки . ( июнь 2021 г. ) |
Материал составляющих – это вещество или смесь веществ, объект . Материалы могут быть чистыми и нечистыми, живыми и неживыми. Материалы можно классифицировать на основе их физических и химических свойств , а также на основании их геологического происхождения или биологической функции. Материаловедение – это изучение материалов, их свойств и их применения.
Сырье можно обрабатывать разными способами, чтобы повлиять на его свойства, путем очистки, формования или введения других материалов. Новые материалы могут быть получены из сырья путем синтеза .
В промышленности материалы являются входными данными для производственных процессов для производства продуктов или более сложных материалов. [1]
Исторические элементы [ править ]
Материалы отражают историю человечества. На смену системе трёх доисторических эпох ( каменный век , бронзовый век , железный век ) пришли исторические эпохи: стальной век в 19 веке, полимерный век в середине следующего столетия (пластический век) и кремниевый век во второй половине. 20 века. [2]
Классификация по использованию [ править ]
Материалы можно разделить на общие категории с точки зрения их использования, например:
- строительные материалы. Для строительства используются
- Строительные изоляционные материалы используются для сохранения тепла внутри зданий.
- Огнеупорные материалы используются при высоких температурах.
- Ядерные материалы используются для ядерной энергетики и оружия.
- Аэрокосмические материалы используются в самолетах и других аэрокосмических приложениях.
- Биоматериалы используются для приложений, взаимодействующих с живыми системами.
Выбор материала — это процесс определения того, какой материал следует использовать для данного применения.
Классификация по структуре [ править ]
Соответствующая структура материалов имеет различный масштаб длины в зависимости от материала. Структуру и состав материала можно определить методами микроскопии или спектроскопии .
Микроструктура [ править ]
В машиностроении материалы можно разделить на категории в зависимости от их микроскопической структуры: [3] : 15–17
- Пластмассы : широкий спектр синтетических или полусинтетических материалов, в которых используются полимеры . в качестве основного ингредиента
- Керамика : неметаллы , неорганические твердые вещества.
- Стекла : аморфные твердые вещества.
- Кристаллы : твердый материал, составляющие которого (такие как атомы , молекулы или ионы ) расположены в высокоупорядоченной микроскопической структуре, образуя кристаллическую решетку , простирающуюся во всех направлениях.
- Металлы : чистые или комбинированные химические элементы со специфическим поведением химической связи.
- Сплавы : смеси химических элементов, из которых хотя бы один является металлом.
- Полимеры : материалы на основе длинных углерода или кремния. цепей
- Стали : сплав железа и углерода с повышенной прочностью и сопротивлением разрушению по сравнению с другими формами железа.
- Гибриды : комбинации нескольких материалов, например композитов .
Крупномасштабная структура [ править ]
Метаматериал — это любой материал , созданный с целью обладать свойством, которого нет в природных материалах, обычно путем объединения нескольких материалов для формирования композита и/или настройки формы , геометрии , размера , ориентации и расположения для достижения желаемого свойства. [4]
В пенопластах и текстиле химическая структура менее важна для непосредственно наблюдаемых свойств , чем более крупные характеристики материала: отверстия в пенопласте и переплетение в текстиле.
Классификация по свойствам [ править ]
Материалы можно сравнивать и классифицировать по их физическим свойствам.
Механические свойства [ править ]
Механические свойства определяют, как материал реагирует на приложенные силы .
Примеры включают в себя:
Термические свойства [ править ]
Материалы могут разрушаться или претерпевать изменения свойств при различных температурах. материала Тепловые свойства также включают теплопроводность и теплоемкость , связанные с передачей и хранением тепловой энергии материалом.
Другая недвижимость [ править ]
Материалы можно сравнивать и классифицировать по любой количественной мере их поведения в различных условиях. Примечательные дополнительные свойства включают оптическое, электрическое и магнитное поведение материалов. [3] : 5–7
См. также [ править ]
- Хилэ — греческий термин, имеющий отношение к философии материи.
- Иметь значение
- Категория:Материалы
Ссылки [ править ]
- ^ «Определение МАТЕРИАЛА» . Мерриам-Вебстер . 20 августа 2023 г. Проверено 29 августа 2023 г.
- ^ «Материалы, которые сформировали историю | Школа материаловедения и инженерии - UNSW, Сидней» . Сайты UNSW . Проверено 29 августа 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б Эшби, Майкл; Шерклифф, Хью; Себон, Дэвид (2010). Материаловедение, наука, обработка и дизайн (2-е изд.). Оксфорд: Эльзевир. ISBN 9781856178952 .
- ^ Кшетримаюм, Р.С. (январь 2005 г.). «Краткое введение в метаматериалы» . Возможности IEEE . 23 (5): 44–46. дои : 10.1109/MP.2005.1368916 . ISSN 0278-6648 . S2CID 36925376 .
Внешние ссылки [ править ]
