- •Мгупи Кафедра мт-6 «Физико-химического материаловедения и композиционных материалов»
- •Москва, 2013
- •Технические параметры материалов
- •1.Объемно-структурные параметры.
- •2.1. Прочность
- •2.1.1.Кратковременная прочность при растяжении
- •2.1.2. Динамическая прочность
- •2.2.Жесткость
- •2.3. Твердость
- •2.5.3. Характер разрушения адгезионного соединения
- •3.Теплофизические свойства
- •3.6. Температура фазовых переходов
- •4. Электрические свойства
- •5. Магнитные свойства
- •6. Химическая стойкость Универсальный параметр
- •8. Оптические параметры.
- •10. Энергетические параметры
- •11. Диффузионные параметры
- •Структура материалов Химические связи.
- •Кристаллы.
- •Аморфная фаза.
- •Фазовое состояние материалов
- •Состояния воды
- •Элементы зонной теории твердого тела.
- •Проводимости.
- •Полимеры
- •Получение полимеров.
- •Физические и фазовые состояния полимеров
- •Физические свойства полимеров
- •Металлы и сплавы
- •Fe3c- карбид железа
- •Цветные металлы.
- •Сплавы высокого электрического сопротивления
- •Техническая керамика.
- •Применение технической керамики.
- •Стекла и ситаллы Неорганические стекла.
- •Ситаллы
- •Композиционные материалы
- •Диэлектрики.
- •Сегнетоэлектрики.
- •Пьезоэлектрики
- •Электреты.
- •Жидкие кристаллы.
- •Полупроводники.
- •Получение.
- •Полупроводниковые химические элементы.
- •Полупроводниковые соединения
- •Магнитные материалы.
- •Литература
2.5.3. Характер разрушения адгезионного соединения
При нарушении целостности адгезионного соединения различают разрушение адгезионное, когда плоскость разрушения совпадает с плоскостью контакта двух тел, и когезионное, когда разрушение происходит по какому-то одному материалу (рис.1.8).
3.Теплофизические свойства
3.1. Термическое расширение Универсальный параметр
Рис. 1.8.
Схемы разрушения адгезионного соединения
v- коэффициент объемного термического расширения:v = V/(V1T)[К-1]
Для изотропных тел: v=3l
3.2. ТеплоемкостьУниверсальный параметр
Теплоёмкость (С) - характеризует количество теплоты , которое необходимо подвести к материалу для увеличения его температуры на один градус.
[Дж/град] где Сp- изобарная теплоёмкость (при постоянном давлении ), Сv- изохорная теплоёмкость (при постоянном объеме), H- энтальпия или теплосодержание, U- внутренняя энергия.
На практике чаще используют удельную теплоёмкость, т.е. теплоёмкости единицы массы материалов
cp= Cp /m; cv= Cv/m [Дж/кггр]
3.3. Теплопроводность-[Вт/мК] Универсальный параметр
Теплопроводность характеризует скорость распространения тепловой энергии в материале. Q= - grad T, где Q- тепловой поток, T- температура , grad T- распределение температуры,- коэффициент теплопроводности
3.4. Температурапроводность -а [м2/c] Универсальный параметр
Температурапроводность характеризует скорость распространения температуры при стационарном тепловом потоке.
a = /(cpd)
3.5. Теплостойкость материалаУниверсальный параметр
При нагревании материала в нем происходят определенные изменения. Если температура такова, что изделия из данного материала становятся неработоспособными, то значит теплостойкость материала не превышает данной температуры. Теплостойкостью называют способность материалов сохранять свои функциональные параметры при повышенных температурах. Измеряется в градусах по Цельсию.
3.6. Температура фазовых переходов
Это температура, при которой в материале происходят структурные изменения, приводящие к переходу его в другое фазовое состояние. Примерами таких температур могут служить: Тпл.- температура плавления, Тс- температура стеклования, Тк- температура Кюри для магнитных материалов. Измеряется в [K] или [0C]. Соотношение температурных шкал по Кельвину и Цельсию выражается уравнением:ТК=Т0С+273.
4. Электрические свойства
4.1.Удельное объёмное электрическое сопротивление- [Oмм] Универсальный параметр
U = RI, где R- сопротивление материалов[Oм]
= RS/l, где S- площадь поперечного сечения, l- длина.может изменяться в пределах от 10-8 до 1016Омм
4.2. Температурный коэффициент электрического сопротивления[Oмм/К] Универсальный параметр
= /T> 0- для проводников< 0- для полупроводников
4.3. Диэлектрическая проницаемость -.Специальный параметр для диэлектриков
= Cм/C0 , где Cм- ёмкость конденсатора , в котором между обкладками находится материал, С0- ёмкость конденсатора , в котором между обкладками находится вакуум.
4.4. Тангенс угла диэлектрических потерь tg . Специальный параметр для диэлектриков
Характеризует ту часть энергии переменного электрического поля, которая рассеивается в диэлектрике в виде тепла.
4.5. Электрическая прочность-Е.[Мв/м] Специальный параметр для диэлектриков
Электрическая прочность - это та минимальная напряженность электрического поля, при котором происходит нарушение работы диэлектрика пробой. Епр= Uпр/ h , где h- толщина (расстояние между электродами), Uпр- напряжение пробоя