Մարդուն շրջապատող յուրաքանչյուր առարկա պատրաստված է որոշակի հումքից։ Այն ծառայում է որպես մի շարք նյութեր: Դրանք ավելի արդյունավետ օգտագործելու համար նախ և առաջ պետք է ուշադիր ուսումնասիրել դրանց բնորոշ հատկությունները և բնութագրերը։
Հատկությունների տեսակներ
Ներկայումս հետազոտողները հայտնաբերել են նյութի հատկությունների երեք հիմնական տեսակ՝
- ֆիզիկական;
- քիմիական;
- մեխանիկական.
Նրանցից յուրաքանչյուրը նկարագրում է որոշակի նյութի որոշակի բնութագրեր: Իրենց հերթին դրանք կարող են համակցվել, օրինակ՝ նյութերի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները միավորվում են ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների մեջ։
Ֆիզիկական հատկություններ
Նյութերի ֆիզիկական հատկությունները բնութագրում են դրանց կառուցվածքը, ինչպես նաև նրանց կապը ցանկացած տեսակի (ֆիզիկական բնույթի) գործընթացների հետ, որոնք բխում են արտաքին միջավայրից: Այս հատկությունները կարող են լինել՝
- Կառույցի առանձնահատուկ բնութագրերը և կառուցվածքային բնութագրերը՝ ճշմարիտ,միջին և զանգվածային խտություն; փակ, բաց կամ ընդհանուր խտություն։
- Հիդրոֆիզիկական (արձագանք ջրի կամ ցրտահարության) - ջրի կլանում, խոնավության կորուստ, խոնավություն, ցրտահարության դիմադրություն:
- Ջերմաֆիզիկական (ջերմության կամ ցրտի ազդեցության տակ առաջացող հատկություններ) - ջերմահաղորդականություն, ջերմային հզորություն, հրակայունություն, հրակայունություն և այլն:
Դրանք բոլորը վերաբերում են նյութերի և նյութերի հիմնական ֆիզիկական հատկություններին:
հատուկ բնութագրեր
Իրական խտությունը նյութերի ֆիզիկական հատկություն է, որն արտահայտվում է նյութի զանգվածի և ծավալի հարաբերակցությամբ։ Այս դեպքում ուսումնասիրվող օբյեկտը պետք է լինի բացարձակ խտության մեջ, այսինքն՝ առանց դատարկությունների և ծակոտիների։ Միջին խտությունը կոչվում է ֆիզիկական մեծություն, որը որոշվում է նյութի զանգվածի և տարածության մեջ նրա զբաղեցրած ծավալի հարաբերությամբ։ Այս հատկությունը հաշվարկելիս օբյեկտի ծավալը ներառում է բոլոր ներքին և արտաքին ծակոտիները և դատարկությունները:
Չամրացված նյութերը բնութագրվում են նյութերի այնպիսի ֆիզիկական հատկությամբ, ինչպիսին է զանգվածային խտությունը: Նման ուսումնասիրության օբյեկտի ծավալը ներառում է ոչ միայն նյութի ծակոտկենությունը, այլև նյութի տարրերի միջև առաջացած բացերը։
Նյութի ծակոտկենությունը մի արժեք է, որն արտահայտում է նյութի ընդհանուր ծավալի ծակոտիներով լցվելու աստիճանը։
Հիդրոֆիզիկական հատկություններ
Ջրի կամ ցրտահարության ազդեցության հետևանքները մեծապես կախված են դրա խտության և ծակոտկենության աստիճանից, որոնք ազդում են ջրի կլանման մակարդակի վրա,ջրաթափանցելիություն, ցրտադիմացկունություն, ջերմահաղորդություն և այլն:
Ջրի կլանումը նյութի կարողությունն է կլանելու և պահպանելու խոնավությունը: Դրանում կարևոր դեր է խաղում ծակոտկենության բարձր մակարդակը։
Խոնավության վերադարձը ջրի կլանմանը հակադրվող հատկություն է, այսինքն՝ այն բնութագրում է նյութը շրջակա միջավայր խոնավության վերադարձի կողմից: Այս արժեքը կարևոր դեր է խաղում որոշ նյութերի, օրինակ՝ շինանյութերի մշակման մեջ, որոնք շինարարության ընթացքում ունեն բարձր խոնավություն։ Խոնավության արտանետման շնորհիվ դրանք չորանում են այնքան ժամանակ, մինչև իրենց խոնավությունը հավասարվի շրջակա միջավայրին։
Հիգրոսկոպիկությունը հատկություն է, որն ապահովում է ջրի գոլորշիների կլանումը առարկայի կողմից դրսից: Օրինակ՝ փայտը կարող է մեծ քանակությամբ խոնավություն կլանել՝ հանգեցնելով դրա քաշի ավելացման, ամրության նվազման և չափի փոփոխության:
Կծկումը կամ կծկումը նյութերի հիդրոֆիզիկական հատկություն է, որը ներառում է չորացման ընթացքում դրա ծավալի և չափի նվազում։
Ջրակայունությունը նյութի կարողությունն է՝ պահպանել իր ուժը խոնավության արդյունքում։
Ցրտահարության դիմադրությունը ջրով հագեցած նյութի կարողությունն է դիմակայելու կրկնվող սառեցմանը և հալվելուն՝ չնվազեցնելով ամրության և ոչնչացման մակարդակը:
Ջերմաֆիզիկական հատկություններ
Ինչպես նշվեց վերևում, նման հատկությունները նկարագրում են ջերմության կամ ցրտի ազդեցության ազդեցությունը նյութերի և նյութերի վրա:
Ջերմային հաղորդունակությունը առարկայի կարողությունն է՝ իր հաստությամբ մակերևույթից մակերևույթ ջերմություն փոխանցելու:
Ջերմունակությունը նյութի հատկությունն է, որն ապահովում է տաքացման ժամանակ որոշակի քանակությամբ ջերմության կլանումը և սառչելիս նույն քանակի ջերմության արտազատումը:
Հրդեհային դիմադրությունը նյութի ֆիզիկական հատկությունն է, որը նկարագրում է կրակի ժամանակ բարձր ջերմաստիճաններին և հեղուկներին դիմակայելու նրա կարողությունը: Ըստ հրդեհային դիմադրության մակարդակի՝ նյութերը և նյութերը կարող են լինել հրակայուն, դանդաղ այրվող և այրվող։
հրակայունությունը առարկայի կարողությունն է՝ դիմակայելու բարձր ջերմաստիճանի երկարատև ազդեցությանը՝ առանց հետագա հալման և դեֆորմացման: Կախված հրակայունության աստիճանից՝ նյութերը կարող են լինել հրակայուն, հրակայուն և հալվող։
Գոլորշիների և գազի թափանցելիությունը նյութերի ֆիզիկական հատկությունն է՝ ճնշման տակ օդային գազերը կամ ջրի գոլորշին իրենց միջով անցնելու համար:
Քիմիական հատկություններ
Քիմիական հատկությունները կոչվում են հատկություններ, որոնք նկարագրում են նյութերի կարողությունը արձագանքելու շրջակա միջավայրի ազդեցություններին, ինչը հանգեցնում է դրանց քիմիական կառուցվածքի փոփոխության: Բացի այդ, այս հատկությունները ներառում են նաև բնութագրող նյութեր՝ այլ առարկաների կառուցվածքների վրա դրանց ազդեցության տեսանկյունից։ Քիմիական հատկությունների տեսանկյունից նյութերը բնութագրվում են լուծելիության, թթվային և ալկալային դիմադրության, գազակայունության և հակակոռոզիայի մակարդակով։
Լուծելիությունը վերաբերում է ջրի, բենզինի, յուղի, տորպենտինի և այլ լուծիչների մեջ նյութի լուծվելու կարողությանը:
Թթվային դիմադրությունը ցույց է տալիս նյութի դիմադրության մակարդակըհանքային և օրգանական թթուներ.
Ալկալիների դիմադրությունը հաշվի է առնվում նյութերի տեխնոլոգիական մշակման ժամանակ, քանի որ այն օգնում է ճանաչել դրանց բնույթը:
Գազի դիմադրությունը բնութագրում է օբյեկտի կարողությունը դիմակայելու մթնոլորտի մաս կազմող գազերի հետ փոխազդեցությանը:
Օգտագործելով հակակոռոզիոն ինդեքսը, դուք կարող եք պարզել, թե որքան նյութը կարող է ոչնչացվել կոռոզիայի հետևանքով արտաքին միջավայրի ազդեցության հետևանքով:
Մեխանիկական հատկություններ
Մեխանիկական հատկությունները նյութերի ռեակցիաներն են դրանց վրա կիրառվող մեխանիկական բեռներին:
Նյութերի ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները հաճախ համընկնում են, սակայն կան մի շարք զուտ մեխանիկական հատկություններ: Մեխանիկայի կողմից նյութերին բնորոշ է առաձգականությունը, ամրությունը, կարծրությունը, պլաստիկությունը, հոգնածությունը, փխրունությունը և այլն։
Առաձգականությունը մարմինների (պինդ) կարողությունն է դիմակայելու ազդեցություններին, որոնք ուղղված են դրանց ծավալը կամ ձևը փոխելուն: Բարձր առաձգականության արժեք ունեցող առարկան դիմացկուն է մեխանիկական սթրեսին և կարող է ինքնուրույն վերանորոգվել՝ ազդեցությունը դադարելուց հետո վերադառնալով իր սկզբնական վիճակին։
Ամուրությունը ցույց է տալիս, թե որքան դիմացկուն է նյութը կոտրվելուն: Նրա առավելագույն արժեքը որոշակի օբյեկտի համար կոչվում է առաձգական ուժ: Պլաստիկությունը վերաբերում է նաև ուժի ցուցանիշներին: Դրսից բխող ուժերի ազդեցությամբ իր տեսքն անդառնալիորեն փոխելու (դեֆորմացնել) հատկություն է (պինդ մարմիններին բնորոշ):
Հոգնածությունը կուտակային գործընթաց է, որի ժամանակ կրկնվող մեխանիկական ազդեցությունների արդյունքում նյութի ներքին լարվածության մակարդակը մեծանում է։ Այս մակարդակը կբարձրանա այնքան ժամանակ, մինչև այն հատի առաձգականության սահմանը, ինչի հետևանքով նյութը կսկսի քայքայվել:
Ամենատարածված հատկություններից մեկը կարծրությունն է: Այն ներկայացնում է օբյեկտի դիմադրության մակարդակը ներքևի նկատմամբ:
Ֆիզիկական հատկությունների որոշման մեթոդ
Նյութի որոշակի ֆիզիկական հատկություններ պարզելու համար օգտագործվում են տարբեր մեթոդներ, որոնցից յուրաքանչյուրն ուղղված է որոշակի ցուցանիշի ուսումնասիրմանը։
Նյութի նմուշի խտությունը որոշելու համար հաճախ օգտագործվում է հիդրոստատիկ կշռման մեթոդը: Այն ներառում է նյութի ծավալի չափում այն հեղուկի զանգվածով, որը նա տեղափոխում է: Իրական խտությունը հաշվարկվում է մաթեմատիկորեն՝ բաժանելով մարմնի զանգվածը նրա բացարձակ ծավալի վրա։
Ջրի կլանման չափը որոշելու փորձն իրականացվում է մի քանի փուլով. Նախևառաջ կշռվում է նյութի նմուշը, չափվում է դրա չափերը և հաշվարկվում ծավալը։ Դրանից հետո այն 48 ժամ ընկղմում են ջրի մեջ՝ հեղուկով հագեցնելու համար։ 2 օր հետո նմուշը հանվում է ջրից և անմիջապես կշռվում, որից հետո մաթեմատիկորեն հաշվարկվում է նյութի ջրի կլանումը։
Նյութերի ֆիզիկական հատկությունների որոշման մեթոդների մեծ մասը գործնականում հանգում է հատուկ բանաձևերի օգտագործմանը:
Քիմիական հատկությունների որոշում
Նյութերի բոլոր հիմնական քիմիական հատկությունները որոշվում են հետազոտվող օբյեկտի տարբեր ռեակտիվների հետ փոխազդեցության պայմաններ ստեղծելով: Լուծելիությունը որոշելու համար օգտագործվում են ջուր, նավթ, բենզին և այլ լուծիչներ։ Օքսիդացման մակարդակը և կոռոզիայի նկատմամբ զգայունությունը որոշվում է տարբեր օքսիդացնող նյութերի միջոցով, որոնք նպաստում են ընդհանուր, փչացող և միջգրանուլային ռեակցիաներին:
Մեխանիկական բնութագրերի որոշում
Նյութերի մեխանիկական հատկությունները մեծապես կախված են դրանց կառուցվածքից, նրանց վրա կիրառվող ուժերից, ջերմաստիճանից և արտաքին ճնշումից։ Նյութերի գրեթե բոլոր մեխանիկական բնութագրերը հաստատվում են լաբորատոր փորձարկումների ընթացքում: Դրանցից ամենապարզն են լարվածությունը, սեղմումը, ոլորումը, բեռնումը և կռումը: Այսպիսով, օրինակ, նյութի առաձգական ուժը ճկման և սեղմման ժամանակ որոշվում է հիդրավլիկ մամլիչով:
Բացի այդ, մեխանիկական հատկությունները որոշելիս օգտագործվում են նաև հատուկ բանաձևեր, որոնք հաճախ հիմնված են առարկայի զանգվածի և նրա ծավալի վրա։
