1. Металеві матеріали, їх класифікація і характеристика.

Cu-VI тисячоліття до н.е. Fg- IV тисячоліття до н.е. Au- 1 млн. Років до н.е.

Метали поділяються на чорні та кольорові. До чорних металів належать залізні метали, тугоплавкі, уранові, рідкоземельні та лужноземельні метали. До кольорових відносять легкі метали, благородні і легкоплавкі сплави. З чорних металів найбільш широко використовуються сплави – сталь та чавун, складовими яких є залізо та вуглець. Леговані сталі поділяються на перлитні, ледебуритні, феритні та аустенічні. Ознакою кольорових металів є велика пластичність, та колір (червоний, жовтий, білий). Сплави кольорових матеріалів: Алюміній та його сплави, Мідь та її сплави (латунь, мельхіор, нейзильбер).

Характерні властивості металів зумовлені наявністю в них легкорухливих колективізованих електронів.

З розвитком науки та техніки розширюється асортимент використаних матеріалів за рахунок нових: магнітних, теплостійких, тугоплавких, спечених порошкових матеріалів, напівпровідникових, високочастотних діелектриків, склопластиків.

За галузями застосування матеріали поділяють на: електротехніку, будівництво, медицину. За технологією чи способом одержання: ливарні, ткані, напилені. За зовнішніми ознаками та сукупністю властивостей: метали, неметалічні матеріали, органічні полімери, пластичні.

Металеві матеріали – це чорні (залізо та його сплави) та кольорові метали (мідь, алюміній свинець, цинк, олово, золото, платина). До неметалевих матеріалів відносяться полімери, гумові матеріали, скло, деревина, кераміка, ситали, цемент, ключі речовини та ін.

До сплавів чорних металів відносяться сталь та чавун, складовими яких є залізо та вуглець. Сплави кольорових металів – дюралюміній, латунь (мідь + цинк), бронза (мідь + станум), мельхіор (мідь + нікель), нейзильбер (мідь + нікель + цинк).

Металеві матеріали мають високі механічні властивості, великі електро- і теплопровідність, здатні до значних пластичних деформацій, що дає можливість обробляти їх під тиском: прокатуванням, куванням, штампуванням, волочінням. Вони добре зварюються, працюють при низьких та високих температурах тощо. Ці властивості зумовлені наявністю в кристалічній решітці металів електронів, що вільно пересуваються. Тому метали при нормальній температурі є кристалічними тілами.

Однак метали мають істотні недоліки – велику щільність, здатність до корозії під дією різних агресивних середовищ, істотні деформації при високих температурах тощо. Усе це зумовило широке застосування сплавів металів – матеріалів, які утворилися при затвердінні розплавів, що містять два і більше хімічних елементи, і мають характерні властивості металів.

2. Прилади для визначення багато циклових характеристик.

До багатоциклових характеристик матеріалів відносяться витривалість, довговічність, втомленість, границя витривалості, цикл, міцність та залишкова циклічна деформація.

Витривалість – здатність витримувати дію багаторазових напружень без руйнування.

Довговічність – час від початку дії сили до руйнування.

Втомленість – руйнування матеріалів під дією багаторазових напружень.

Границя витривалості – це максимальна деформація, за якої зразок може витримувати майже необмежену кількість циклів змінних напружень.

Цикл – це одноразова зміна навантаження.

Міцність – максимальне напруження, яке витримує зразок без руйнування.

Залишкова циклічна деформація - деформація, яка накопичилася протягом певної кількості циклів.

В матеріалах тертя є механічним фактором зносу. Зношування відбувається внаслідок ерозійного, механічного, корозійно-механічного впливу або втомленості матеріалу. До механічного зношування відносяться абразивне, газоабразивне та гідроабразивне зношування. Приладами для їх визначення є ИТ-2, ИТ-3, ИТ-1-М, ДИТ та інші.

Карболанцюговими полімерами звуться сполуки, молекулярний ланцюг яких створено лише атомами вуглецю. Їх отримують внаслідок реакції полімеризації, а волокна формують переважно з розчинів, інколи – з росплавів. До цієї підгрупи відносять поліакрилонітрильні, полівінілхлоридні, полівінілспиртові, полірлефінові, фторомісткі та інші волокна.