32.Фізико-механічні властивості матеріалів. Теорія міцності. Деформаційні процеси.

Властивості матеріалів – це характерні реакції матеріалів на зовнішні дії.

Фізичні властивості- Під фізичними властивостями твердих тіл розуміється їх специфічна поведінка при впливі певних сил і полів. Існує три основних способи впливу на тверді тіла, відповідні трьом основним видам енергії: механічний, термічний і електромагнітний. Відповідно виділяють три основних групи фізичних властивостей.

Механічні властивості - Загалом зберігаючи форму, тверді тіла деформуються від впливом зовнішніх сил. В залежності від величини прикладеної сили деформація може бути пружною, пластичною або руйнівною. До механічних властивостей твердого тіла належить також його здатність проводитити звук, який є хвилею, що переносить локальну деформацію з одного місця в інше.

Міцність матеріалів - властивість матеріалів чинити опір руйнуванню під дією внутрішнього напруження, викликаного зовнішніми силами або іншими чинниками. Міцність оцінюють:- Межею міцності R (тимчасовий опір), визначається при даному виді деформації;- Класом міцності - показник із заданим забезпеченням міцності;- Коефіцієнт варіацій міцності, він визначає однорідність міцності.Міцність може бути: а) нормативна, б) розрахункова. 

Ці параметри встановлюються документами по проектуванню конструкцій.Динамічна міцність - здатність чинити опір руйнуванню при динамічних навантаженнях.Теоретична міцність - напругу, необхідну для відділення 2-х суміжних атомів.

Терії:

• Критичний характер розриву (теорія критичного напруження) – будь-яка тверде тіло, на відміну від ідеального, не має досконалої структури і містить значну кількість дефектів, котрі поcлаблюють його міцність.

• Гіпотеза про існування дефектів – напруження біля вершини поверхневої мікротріщини у багато разів перевищує напруження, котре визначається відношенням діючого навантаження до площі поперечного перерізу ослабленого зразка. Розвиток мікротріщин є наслідком дії максимального критичного напруження.

• Статична теорія міцності – ймовірність виникнення дефектів є значно меншою, ніж найменш небезпечних, а найнебезпечніший дефект, розташований на поверхні, визначає міцність матеріалу.

• Кінетична теорія міцності – розрив матеріалу відбувається внаслідок флюктуацій теплово енергії (механічна міцність, абсолютна температура, діюче напруження, тривалість впливу напруження, довговічність, міцність, пластичність).

Деформація – зміна розмірів і форми твердого тіла під дією зовнішніх сил (навантажень) або яких-небудь інших впливів (наприклад, температури).

Найпростіші види деформації : згин, зсув, кручення, розтяг-стиск.

31.Оптичні властивості матеріалів.

Це здатність матеріалів кількісно та якісно змінювати світловий потік.

Світловий потік-видима частина спектра електромагнітних випромінювань що мають довжину хвиль від 400 до 700 мм.

Відбивання світлового потоку:- Розсіяне у різних напрямках; -дзеркальне- світловий потік змінює свій напрям але залишається у площині падіння.

Змінювання світлового потоку:- частина його відбивається; -частина поглинається; -частина виходить з нього у вигляді спрямованого потоку; -частина дифузійно розсіюється у структурі матеріалу та на його поверхні.

Властивості матеріалів у результаті дії на світловий потік:

Білизна-показує спільне у відчуттях кольору даної та ідеальної білої поверхні.

Прозорість-повязана із відчуттям потоку випромінювань і дає уявлення про глибину матеріалу, що спостерігається.

Блиск- чим вища складова дзеркального відбиття тим сильніший блиск матеріалу.Блиск може бути бажаний та небажаний. Ступінь блиску визначається ступенем, характером поверхні, структурою матеріалу.

Оптичні властивості матеріалів

Поділяються на властивості світлового потоку та визначення оптичних властивостей.

До властивостей світлового потоку відносяться:

-Колір. (Ахроматичний-від білого до чорного, під час повного відбиття –відчуття білого кольору, під час неповного відбиття- сірий колір, під час повного поглинання-чорний колір.)

-Білизна-відчуття кольору даної та ідеально білої поверхні( коефіцієнт яскравості, коефіцієнт забарвлення, відображаюча здатність)

- блиск –сприйняття відображеного потоку( ЛОСК)

- прозорість-проходження через матеріал потоку випромінювання.

До визначення оптичних властивостей відносяться:

Здатність матеріалів кількісно та якісно змінювати світловий потік,

Визначення світлового потоку,

Видима частина спектра електромагнітних випромінювань, що має довжину хвиль від 400 до 700 нм,

Відбиття світлового потоку, сюди дзеркальне-змінює свій напрям але залишається у площині падіння та розсіяних у різних напрямах.

Зміна світлового потоку:

- поглинання

- дифузійне розсіювання

- пропускання

- відбиття.