Materialshunoslik predmeti materiallarning tuzilishi, xossalari, ishlashi va qo‘llanilishini o‘rganishni o‘z ichiga oladi

Materialshunoslik predmeti materiallarning tuzilishi, xossalari, ishlashi va qo‘llanilishini o‘rganishni o‘z ichiga oladi. Uning maqsadi turli sanoat va texnologik taraqqiyot ehtiyojlarini qondirish uchun materiallarning xususiyatlarini tushunish va boshqarishdir. Mavzu bir nechta asosiy vazifalarni o'z ichiga oladi, jumladan:
1. Materiallar xususiyatlarini tushunish: Materialshunoslik metallar, polimerlar, keramika va kompozitlarni o'z ichiga olgan keng assortimentdagi materiallarning o'ziga xos xususiyatlarini tushunishga intiladi. Bunga mexanik kuch, elektr o'tkazuvchanligi, issiqlik xususiyatlari, korroziyaga chidamlilik va boshqalar kabi omillar kiradi.
2. Yangi materiallarni ishlab chiqish: Yana bir asosiy vazifa - kengaytirilgan xususiyatlarga yoki butunlay yangi funksiyalarga ega bo'lgan yangi materiallarni tadqiq qilish va ishlab chiqish. Bu o'ziga xos elektr, magnit, optik yoki termal xususiyatlarga ega materiallarni, shuningdek, ilg'or kompozitsiyalar va nanomateriallarni yaratishni o'z ichiga olishi mumkin.
3. Materiallar tavsifi: Materialshunoslar atom va molekulyar tuzilmalardan tortib makroskopik xususiyatlargacha bo'lgan turli miqyosdagi materiallarning mikro tuzilishini tavsiflash uchun tahlillarni amalga oshiradilar. Mikroskopiya, spektroskopiya va diffraktsiya kabi usullar atomlarning joylashishini va materiallar ichidagi nuqsonlar va aralashmalarning tarqalishini tushunish uchun ishlatiladi.
4. Ishlash testi: Turli sharoitlarda materiallarning ishlashini baholash juda muhimdir. Bu mexanik, issiqlik, elektr va kimyoviy xususiyatlarni sinovdan o'tkazish, shuningdek, turli xil yuklanish, harorat va atrof-muhit sharoitida materiallarning harakatini baholashni o'z ichiga oladi.
5. Muvaffaqiyatsizlikni tahlil qilish va oldini olish: Materialshunos olimlar, shuningdek, moddiy nosozlik sabablarini o'rganadilar va tizimli komponentlardan elektron qurilmalargacha bo'lgan turli xil ilovalardagi nosozliklarni oldini olish yoki yumshatish strategiyalarini ishlab chiqish ustida ishlaydilar.
6. Materiallarni tanlash va loyihalash: Materiallarning xususiyatlari va xatti-harakatlarini tushunish ularni muayyan ilovalar uchun optimal tanlash imkonini beradi. Bunga mustahkamlik, chidamlilik, engil qurilish, energiya samaradorligi va boshqa maxsus talablar uchun materiallarni loyihalash kiradi.
7. Barqarorlik va atrof-muhitga ta'sir: So'nggi yillarda barqarorlik va atrof-muhitga ta'sirga e'tibor kuchayib borayotgani materialshunoslar uchun asosiy vazifaga aylandi. Bu ekologik toza materiallarni ishlab chiqish, qayta ishlash texnologiyalari va materiallar ishlab chiqarish va ulardan foydalanishning ekologik izini kamaytirishni o'z ichiga oladi.
Umuman olganda, materialshunoslik mavzusi texnologiyani rivojlantirishda, keng ko'lamli ilovalar uchun yangi materiallarni ishlab chiqishda va energiya, ekologik barqarorlik, sog'liqni saqlash, transport va boshqalar bilan bog'liq ijtimoiy muammolarni hal qilishda muhim rol o'ynaydi.
Materialshunoslik turli muammolarga duch keladi va bir qancha muhim sohalarda muvaffaqiyatga erishishda davom etmoqda. Materialshunoslikdagi ba'zi muammolar va so'nggi yutuqlarga quyidagilar kiradi:
1. Atrof-muhitga ta'sir: Muammo - Materiallarni ishlab chiqarish va yo'q qilish atrof-muhitga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin, jumladan, resurslarning kamayishi, ifloslanishi va iqlim o'zgarishiga hissasi. Oldinga - Tadqiqotchilar barqaror materiallarni ishlab chiqmoqdalar va materiallarning atrof-muhit izini minimallashtirish uchun qayta ishlash va qayta ishlash usullarini o'rganmoqdalar.
2. Material degradatsiyasi: Muammo - Ko'p materiallar korroziya, charchoq va eskirish kabi omillar tufayli vaqt o'tishi bilan degradatsiyaga uchraydi, bu esa ishlash va xizmat muddatini qisqartirishga olib keladi. Ilg'or - Korroziyaga chidamli qoplamalar, o'z-o'zidan tiklanadigan materiallar va nanokompozitlar sohasidagi yutuqlar materialning degradatsiyasi va chidamliligini oshirish masalalarini hal qilmoqda.
3. Energiyani saqlash va konversiyalash: Muammo – Batareyalar va superkondensatorlar kabi yuqori unumli energiya saqlash qurilmalariga bo‘lgan talab sig‘im, zaryad/zaryad stavkalari va xavfsizlik nuqtai nazaridan qiyinchiliklar tug‘dirdi. Ilg'or - Materiallar bo'yicha olimlar energiyani saqlash va konvertatsiya qilish texnologiyalarini yaxshilash uchun yangi akkumulyator kimyolari, ilg'or elektrod materiallari va qattiq elektrolitlarni ishlab chiqish ustida ishlamoqda.
4. Yengil va kuchli materiallar: Muammo - Aerokosmik va avtomobilsozlik kabi sohalar bir vaqtning o'zida engil va mustahkam bo'lgan materiallarni talab qiladi, bu esa material tanlash va dizaynda qiyinchilik tug'diradi. Ilg'or - Ilg'or materiallar, jumladan, uglerod tolasi kompozitlari, ilg'or qotishmalar va polimer aralashmalari turli xil ilovalar uchun yaxshilangan kuch va og'irlik nisbatlarini taklif qiladi.
5. Elektron va optoelektronik materiallar: Muammo - elektron qurilmalarning miniatyurasi va ishlash talablari o'ziga xos elektr, magnit va optik xususiyatlarga ega materiallarni talab qiladi. Oldinga - yarimo'tkazgichli nanomateriallar, moslashuvchan elektronika va ilg'or fotonik materiallarning rivojlanishi elektronika va optoelektronikada sezilarli yutuqlarga olib keldi.
6. Tibbiyot va biomateriallar: Muammo - Tibbiy materiallar sohasi implantlar, dori-darmonlarni etkazib berish tizimlari va to'qimalar muhandisligi uchun biomos keluvchi materiallarni talab qiladi. Ilg'or - Biomimetik materiallar, bioresorbable polimerlar va 3D-bosma implantlar bemorlarning natijalarini yaxshilash uchun tibbiy va biomateriallarning imkoniyatlarini oshirmoqda.
7. Nanomateryallar va nanotexnologiya: Muammo - Amaliy qo'llanmalar uchun nano o'lchamdagi materiallarning xususiyatlarini tushunish va nazorat qilish ishlab chiqarish va tavsiflashda qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. Oldinga - kvant nuqtalari, nanotubalar va nanozarralar kabi moslashtirilgan xususiyatlarga ega nanomateriallarning rivojlanishi elektronika, tibbiyot, kataliz va boshqa sohalarda yangi imkoniyatlar ochmoqda.
8. Sun'iy intellekt va materiallar dizayni: Muammo - Materiallarni ishlab chiqishda an'anaviy sinov va xato yondashuvi ko'p vaqt va qimmatga tushishi mumkin. Ilg'or - Mashina o'rganish va hisoblash materiallari fanining integratsiyasi materiallarni tezkor tekshirish va ularning xususiyatlarini bashorat qilish, yangi materiallarni ochish va loyihalashni tezlashtirish imkonini beradi.
Bular turli sohalarda innovatsiyalarni rivojlantirishda va global muammolarni hal qilishda hal qiluvchi rol o'ynashda davom etayotgan materialshunoslik sohasidagi davom etayotgan muammolar va hayajonli yutuqlarning bir nechta misolidir.
Materiallar atomlardan iborat va bu atomlarning bir-biriga bog'lanish usuli materialning tuzilishi va xususiyatlarini belgilaydi. Keling, moddiy tuzilish, bog'lanish va fazoviy holatlar tushunchalarini ajratamiz:
1. moddiy tuzilma:
- Materialning tuzilishi deganda uning atomlarining fazoda joylashishi tushuniladi. Bu tartib amorf (muntazam tuzilishga ega bo'lmagan) yoki kristall (juda tartibli va takrorlanuvchi tuzilishga ega) bo'lishi mumkin. Kristalli materialda atomlar muntazam, takrorlanuvchi naqshda joylashgan bo'lib, bu anizotropiya (turli yo'nalishda turli xil xususiyatlarga ega) va kristallografik nuqsonlar kabi xususiyatlarni keltirib chiqaradi.
2. obligatsiyalar:
- Materialdagi atomlar kimyoviy bog'lar orqali bir-biriga bog'langan bo'lib, ular ion, kovalent, metall yoki van-der-Vaals aloqalari va boshqalar bo'lishi mumkin.
- Ion bog'lanishlar bir atom elektronlarni boshqasiga o'tkazganda, bir-biriga tortilgan musbat va manfiy zaryadlangan ionlarni hosil qilganda hosil bo'ladi.
- Kovalent bog'lanishlar atomlar o'rtasida elektronlarni bo'lishishni o'z ichiga oladi, natijada kuchli bog'lanish paydo bo'ladi.
- Metall bog'lanishlar metallarda paydo bo'ladi va musbat zaryadlangan metall ionlarini birga ushlab turadigan delokalizatsiyalangan elektronlar "dengizini" o'z ichiga oladi.
- Van der Waals bog'lari atomlar yoki molekulalar orasidagi nisbatan zaif tortishishdir.
3. Fazal holatlar:
- Materialning fazoviy holati deganda uning fazodagi fizik joylashuvi tushuniladi, bunda uning fazasi (qattiq, suyuq, gaz), shuningdek, uning mikro tuzilishi va nuqsonlari kiradi.
- Qattiq holatda materiallar atomlarning joylashishiga qarab kristall, polikristal yoki amorf tuzilmalar kabi turli fazoviy holatlarni namoyon qilishi mumkin.
- Materialning mikrostrukturasi uning xususiyatlariga kuchli ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan don chegaralari, dislokatsiyalar va cho'kmalar kabi xususiyatlarni o'z ichiga olgan nozik masshtabli tuzilishini anglatadi.
- Bo'sh ish o'rinlari, interstitsiallar va dislokatsiyalar kabi nuqsonlar materiallarning xatti-harakatlarini, shu jumladan mexanik xususiyatlarni, diffuziyani va elektr o'tkazuvchanligini aniqlashda hal qiluvchi rol o'ynaydi.
Materiallarning tuzilishini, bog'lanishlarini va fazoviy holatini tushunish ularning xususiyatlarini maxsus dastur talablariga moslashtirish uchun juda muhimdir. Ushbu bilimlar turli xil texnologik, sanoat va ilmiy sohalarda optimallashtirilgan ko'rsatkichlarga ega materiallarni ishlab chiqishga imkon beruvchi materiallarni loyihalash va muhandislik uchun asos bo'lib xizmat qiladi.
Materiallarning mexanik xususiyatlari ularning qo'llaniladigan kuchlar yoki yuklarga qanday javob berishini tavsiflaydi. Bu xususiyatlar materiallarning turli sharoitlarda qanday harakat qilishini tushunish va bashorat qilish uchun juda muhimdir. Asosiy mexanik xususiyatlardan ba'zilari:
1. Kuch:
- Kuch - bu materialning qo'llaniladigan kuchga nosozliksiz bardosh berish qobiliyati. U kuchlanish kuchi, bosim kuchi va kesish kuchi kabi bir nechta o'lchovlarni o'z ichiga oladi. Cho‘zilish kuchi deganda materialning tortish kuchiga bardosh berish qobiliyati tushuniladi, bosim kuchi esa uning itaruvchi kuchlarga bardosh berish qobiliyatidir. Kesish kuchi uning siljish kuchlariga chidamliligi bilan bog'liq.
2. Qattiqlik:
- Qattiqlik yoki qattiqlik materialning qo'llaniladigan yuk ostida qanchalik deformatsiyalanishini tavsiflaydi. Qattiqligi yuqori bo'lgan material deformatsiyaga qarshi turadi, kamroq qattiq material esa osonroq deformatsiyalanadi.
3. Qattiqlik:
- Qattiqlik - bu materialning sirtdagi chuqurchaga yoki tirnalishga chidamliligi. Bu aşınma qarshilik uchun muhim va odatda Rokvell qattiqligi yoki Vickers qattiqligi kabi testlar yordamida o'lchanadi.
4. Egiluvchanlik:
- egiluvchanlik - bu materialning sinishdan oldin sezilarli darajada plastik deformatsiyaga tushish qobiliyati. Egiluvchan materiallar simga cho'zilishi yoki sindirilmasdan yupqa choyshablarga bolg'alanishi mumkin.
5. Qattiqlik:
- Qattiqlik materialning energiyani yutish qobiliyatini va yorilishsiz plastik deformatsiyani o'lchaydi. Bu kuch va egiluvchanlikning kombinatsiyasi bo'lib, material zarba yoki to'satdan yuklarni boshdan kechirishi mumkin bo'lgan ilovalar uchun muhimdir.
6. charchoqqa chidamlilik:
- Charchoqqa chidamlilik - bu materialning vaqt o'tishi bilan tsiklik yuklanishiga nosozliklarsiz bardosh berish qobiliyati. Materiallar takroriy yoki o'zgaruvchan stresslarga duchor bo'lgan ilovalarda ayniqsa muhimdir.
7. Yirilish qarshiligi:
- sudralma - bu yuqori haroratda doimiy yuk ostida materialning sekin, vaqtga bog'liq deformatsiyasi. Aerokosmik yoki energiya ishlab chiqarish kabi yuqori haroratli ilovalarda ishlatiladigan materiallar uchun o'rmalanish qarshiligi juda muhimdir.
Ushbu mexanik xususiyatlarni tushunish muayyan ilovalar uchun to'g'ri materiallarni tanlash, shuningdek, kutilgan yuk va muhitlarga bardosh bera oladigan komponentlar va tuzilmalarni loyihalash uchun zarurdir. Muhandislar va materialshunoslar ushbu xususiyatlardan aerokosmik, avtomobilsozlik, qurilish va biotibbiyot muhandisligi kabi sohalarda keng ko'lamli ilovalar uchun materiallarni loyihalash va optimallashtirish uchun foydalanadilar.
Materiallarning texnologik xususiyatlari turli texnologik ilovalarda ularning ishlashi va xatti-harakatlariga ta'sir qiluvchi xususiyatlarni anglatadi. Ushbu xususiyatlar materialning muayyan foydalanish va sanoat uchun yaroqliligini aniqlash uchun juda muhimdir. Materiallarning asosiy texnologik xususiyatlariga quyidagilar kiradi:
1. Elektr o'tkazuvchanligi:
- Elektr o'tkazuvchanligi materialning elektr tokini o'tkazish qobiliyatini o'lchaydi. Metallar kabi yuqori o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan materiallar elektr simlari, kontaktlarning zanglashiga olib, elektron komponentlarida qo'llaniladi.
2. Issiqlik o‘tkazuvchanligi:
- Issiqlik o'tkazuvchanligi - bu materialning issiqlik o'tkazish qobiliyati. Mis va alyuminiy kabi yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi bo'lgan materiallar issiqlik almashinuvchilari, pishirish idishlari va elektron qurilmalarda issiqlikni samarali tarqatish uchun ishlatiladi.
3. Magnit xususiyatlari:
- Materiallar ferromagnetizm, paramagnetizm va diamagnetizmni o'z ichiga olgan bir qator magnit xatti-harakatlarini namoyish etadi. Bu xususiyatlar motorlar, generatorlar, magnit saqlash qurilmalari va magnit-rezonans tomografiya (MRI) mashinalari kabi ilovalarda juda muhimdir.
4. Optik xususiyatlar:
- Optik xususiyatlar materiallarning yorug'lik bilan o'zaro ta'sirini tavsiflaydi, shu jumladan shaffoflik, shaffoflik, aks ettirish va sinishi indeksi kabi xususiyatlar. Bu xususiyatlar optika, linzalar, displeylar va boshqa yorug'likka asoslangan texnologiyalar uchun juda muhimdir.
5. Korroziyaga chidamlilik:
- Korroziyaga chidamlilik - bu materialning atrof-muhit bilan kimyoviy yoki elektrokimyoviy reaktsiyalar natijasida yuzaga keladigan buzilishlarga qarshi turish qobiliyati. Zanglamaydigan po'lat va korroziyaga chidamli qotishmalar kabi korroziyaga chidamliligi yuqori bo'lgan materiallar infratuzilma, dengiz va kimyoviy ishlov berishda muhim ahamiyatga ega.
6. Biomoslashuvchanlik:
- Tibbiy asboblar, implantlar va to'qimalar muhandisligida ishlatiladigan materiallar uchun biomoslashuv juda muhimdir. Biomoslashuvchan materiallar tirik to'qimalar bilan aloqa qilganda zararli reaktsiyalarni keltirib chiqarmaydi va tanada xavfsiz tarzda birlashishi uchun mo'ljallangan.
7. Ob-havoga qarshilik:
- Tashqi makonda ishlatiladigan materiallar ultrabinafsha nurlanishi, namlik va harorat o'zgarishi kabi atrof-muhit omillariga bardosh berishi kerak. Ob-havoga qarshilik qurilish materiallari, tashqi jihozlar va avtomobil qismlari uchun juda muhimdir.
8. Kimyoviy barqarorlik:
- Kimyoviy barqarorlik deganda materialning kimyoviy reaksiyalarga chidamliligi yoki turli moddalar ta’sirida parchalanishi tushuniladi. Bu xususiyat kimyoviy qayta ishlash, farmatsevtika va oziq-ovqat mahsulotlarini qadoqlash kabi sohalarda muhim ahamiyatga ega.
Materiallarning texnologik xususiyatlarini tushunish muayyan texnologik ilovalar uchun to'g'ri materiallarni tanlash, optimal ishlash, chidamlilik va xavfsizlikni ta'minlash uchun zarurdir. Muhandislar va tadqiqotchilar sanoat va texnologiyaning rivojlanayotgan ehtiyojlarini qondirish uchun kerakli texnologik xususiyatlarga ega materiallarni doimiy ravishda ishlab chiqadilar va optimallashtiradilar.
Materialshunoslik sohasida materiallar nomenklaturasi deganda har xil turdagi materiallarni xossalari, tarkibi va xususiyatlariga ko‘ra tizimli nomlash va tasniflash tushuniladi. Bu soha bo'ylab standartlashtirish va aloqa uchun, shuningdek, moddiy xususiyatlar va xatti-harakatlarning izchilligini ta'minlash uchun muhimdir.
Materiallarni tasniflash ularni o'xshash xususiyatlar, tuzilmalar yoki xatti-harakatlar asosida guruhlashni o'z ichiga oladi. Masalan, metallar, polimerlar, keramika va kompozitlar - bu materiallarning keng sinflari bo'lib, ularni o'ziga xos xususiyatlari va tarkibiga qarab kichik toifalarga bo'lish mumkin.
Materialshunoslikda standartlashtirish materiallarni nomlash, sinovdan o'tkazish va tavsiflash uchun yagona standartlarni ishlab chiqish va joriy etishni o'z ichiga oladi. Bu turli xil ilovalarda ishlatiladigan materiallarning xususiyatlari va xatti-harakatlarida izchillik va ishonchlilikni ta'minlashga yordam beradi. Standartlashtirish, shuningdek, materiallar bilan ishlaydigan tadqiqotchilar, muhandislar va ishlab chiqaruvchilar o'rtasidagi aloqa va hamkorlikni osonlashtiradi.
Umuman olganda, materiallar nomenklaturasini tasniflash va standartlashtirish materiallarni tavsiflash va turkumlash uchun umumiy tilni ta'minlash, shuningdek ularni turli xil ilovalarda baholash va ishlatish uchun yagona standartlarni o'rnatish orqali materialshunoslikda hal qiluvchi rol o'ynaydi.
Issiqlik bilan ishlov berish deb ham ataladigan po'latni termal ishlov berish, nazorat ostida isitish va sovutish orqali po'latning fizik va mexanik xususiyatlarini o'zgartirish uchun ishlatiladigan jarayondir. Jarayon odatda uchta asosiy bosqichni o'z ichiga oladi, ular quyidagilar:
1. Isitish: po'lat po'latning turiga va kerakli xususiyatlarga bog'liq bo'lgan ma'lum bir haroratgacha isitiladi. Isitish odatda po'lat bo'ylab bir xil harorat taqsimotini ta'minlash uchun pechda amalga oshiriladi.
2. Emdirish: Po'lat istalgan haroratga yetgandan so'ng, u ma'lum bir vaqt davomida bu haroratda ushlab turiladi, bu po'latning ichki tuzilishini termal muvozanatga erishishga imkon beradi. Ushbu namlash davri po'latning xususiyatlarida kerakli o'zgarishlarga erishish uchun zarurdir.
3. Sovutish: ho'llash davridan so'ng, kerakli material xususiyatlariga erishish uchun suv, yog 'yoki havo kabi usullardan foydalangan holda po'lat tez sovutiladi yoki söndürülür. Sovutish tezligi va usuli qattiqlikni oshirish yoki yaxshilangan qattiqlik kabi o'ziga xos xususiyatlarga erishish uchun ehtiyotkorlik bilan nazorat qilinadi.
Istalgan xususiyatlarga qarab, ixtiyoriy to'rtinchi bosqich, ya'ni temperlashdan foydalanish mumkin:
4. Temperlash (ixtiyoriy): Po'lat so'ndirilgandan so'ng, u chiniqtirish jarayonidan o'tishi mumkin. Temperatsiya po'latni dastlabki isitish bosqichiga qaraganda pastroq haroratgacha qayta isitishni, so'ngra boshqariladigan sovutishni o'z ichiga oladi. Ushbu qadam söndürme jarayonidan kelib chiqadigan mo'rtlikni kamaytirishga yordam beradi va po'latning pishiqligi va egiluvchanligini oshirishi mumkin.
Issiqlik bilan ishlov berish jarayonining o'ziga xos parametrlari, masalan, isitish harorati, ho'llash vaqti, sovutish tezligi va temperatura harorati, o'ziga xos po'lat turiga va kerakli xususiyatlarga moslashtirilgan. Issiqlik bilan ishlov berish po'latning keng ko'lamli xususiyatlariga erishish uchun ishlatilishi mumkin, shu jumladan qattiqlikni oshirish, mustahkamlikni oshirish, ishlov berish qobiliyatini oshirish va aşınma va charchoqqa nisbatan yaxshi qarshilik.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, po'latni termik ishlov berish, qo'llanilishi uchun maxsus ishlash talablariga javob beradigan po'lat xususiyatlarini o'zgartirish maqsadida, ixtiyoriy temperlash bosqichi bilan isitish, ho'llash va sovutishni aniq nazorat qilishni o'z ichiga oladi.
Polimerlar monomerlar deb ataladigan takroriy strukturaviy birliklardan tashkil topgan yirik molekulalardir. Polimerlarning tuzilishini uchta asosiy turga bo'lish mumkin: chiziqli, tarmoqlangan va o'zaro bog'langan.
1. Chiziqli polimerlar: Chiziqli polimerlar bo'yinbog'ga o'xshash uchi uchi bilan bog'langan monomer birliklarining uzun zanjirlaridan iborat. Ushbu zanjirlar o'zlarini tartibli tarzda joylashtirishi mumkin, bu esa polimerda yuqori darajadagi kristallik va qattiqlikka olib keladi.
2. Tarmoqlangan polimerlar: Tarmoqlangan polimerlar asosiy polimer zanjiridan kelib chiqqan yon zanjirlarga ega. Ushbu dallanish polimer zanjirlarining bir-biriga mahkam o'ralash qobiliyatini pasaytiradi, bu esa kristallik darajasini pasaytirishga va moslashuvchanlikni oshirishga olib keladi.
3. O'zaro bog'langan polimerlar: O'zaro bog'langan polimerlar turli polimer zanjirlarini bog'laydigan kovalent bog'larga ega. Ushbu o'zaro bog'lanish polimerga uch o'lchovli tarmoq strukturasini beradi, natijada mustahkamlik, qattiqlik va erituvchilar va issiqlikka chidamlilik kuchayadi.
Polimerlarni kelib chiqishi (tabiiy yoki sintetik) va issiqlik ta'sirida (termoplastik yoki termosetting) harakati asosida tasniflanishi mumkin.
1. Tabiiy polimerlar: tsellyuloza, oqsillar va tabiiy kauchuk kabi tabiiy manbalardan olinadi.
2. Sintetik polimerlar: sun'iy polimerlar, shu jumladan polietilen, polipropilen, PVX va polistirol.
3. Termoplastik polimerlar: Bu polimerlar qizdirilganda yumshaydi va sovutilganda qotib qoladi, bu esa ularni qayta shakllantirish imkonini beradi. Masalan, polietilen, polipropilen va PVX.
4. Termosetting polimerlari: Bu polimerlar qizdirilganda va qaytarilmas tarzda qattiq, erimaydigan holatga kelganda kimyoviy reaksiyaga kirishadi. Masalan, epoksi qatronlar va fenolik qatronlar.
Polimerlarning asosiy xususiyatlari quyidagilardan iborat:
1. Mexanik xususiyatlar: Polimerlar molekulyar tuzilishi, zanjir uzunligi va o'zaro bog'lanishiga qarab, moslashuvchanlik, qattiqlik, kuch va elastiklik kabi keng ko'lamli mexanik xususiyatlarni namoyish qilishi mumkin.
2. Issiqlik xususiyatlari: Polimerlar issiqlik va harorat o'zgarishiga turli darajadagi qarshilikka ega. Ba'zi polimerlar yuqori haroratga bardosh bera oladi, boshqalari esa nisbatan past haroratlarda yumshaydi yoki eriydi.
3. Elektr xususiyatlari: Polimerlar izolyatsion yoki o'tkazuvchan bo'lishi mumkin, ular izolyatsion kabellar va simlardan tortib elektron qurilmalarda komponentlarni shakllantirishgacha.
4. Kimyoviy qarshilik: Polimerlar kimyoviy moddalarga turli darajadagi qarshilikka ega bo'lishi mumkin, bu ularni korroziyaga chidamlilik, kimyoviy saqlash va himoya qoplamalari kabi turli xil ilovalar uchun mos qiladi.
5. Optik xususiyatlar: Polimerlar molekulyar tuzilishi va joylashishiga qarab shaffoflik, shaffoflik yoki shaffoflikni namoyon qilishi mumkin.
6. Biologik parchalanish: Ba'zi polimerlar biologik parchalanadi, ya'ni ular mikroorganizmlar tomonidan oddiyroq, ekologik toza moddalarga bo'linishi mumkin.
Umuman olganda, polimer tuzilmalari va xususiyatlarining xilma-xilligi ularni qadoqlash, to'qimachilik, qurilish, avtomobilsozlik, sog'liqni saqlash va elektronika kabi ko'plab ilovalarda keng qo'llash imkonini beradi.
Materiallar tarkibi deganda ma'lum materialni tashkil etuvchi moddalar va elementlar tushuniladi. Materiallar materiyaning asosiy qurilish bloklari bo'lgan atomlardan iborat. Ushbu atomlar kimyoviy jihatdan turli birikmalar va tuzilmalarni hosil qilish uchun birlashishi mumkin, buning natijasida mavjud bo'lgan keng ko'lamli materiallar mavjud.
Materiallar tarkibiga ko'ra bir nechta toifalarga bo'linadi:
1. Metalllar: metallar elektronlarning erkin harakatlanishini ta'minlaydigan metall bog'lar orqali bir-biriga yaqin joylashgan atomlardan iborat. Bu metallarga o'tkazuvchanlik, egiluvchanlik va egiluvchanlik kabi xarakterli xususiyatlarni beradi.
2. Seramika: Seramika metall va metall bo'lmagan elementlardan, birinchi navbatda oksidlar, nitridlar va karbidlardan iborat. Ular yuqori erish nuqtalari, qattiqligi va issiqlik va korroziyaga chidamliligi bilan mashhur.
3. Polimerlar: Polimerlar takrorlanuvchi monomer birliklarining uzun zanjirlaridan iborat. Ushbu zanjirlar, avval aytib o'tilganidek, chiziqli, tarvaqaylab ketgan yoki o'zaro bog'langan bo'lishi mumkin. Polimerlar o'zlarining molekulyar tuzilishiga asoslanib, moslashuvchanlik, kuch va kimyoviy qarshilik kabi keng xususiyatlarni namoyish etadilar.
4. Kompozitlar: Kompozitlar matritsaga kiritilgan tolalar yoki zarralar kabi ikki yoki undan ortiq turli materiallardan iborat. Turli materiallarning kombinatsiyasi kompozitlarga kuch, qattiqlik va yengillik kabi yaxshilangan xususiyatlarni ko'rsatishga imkon beradi.
5. Yarimo'tkazgichlar: Yarimo'tkazgich materiallari kremniy va germaniy kabi elementlardan iborat bo'lib, o'tkazgichlar va izolyatorlar o'rtasida oraliq xususiyatga ega. Ular elektron qurilmalar va texnologiyalar uchun zarurdir.
6. Shisha: Shisha turli qo'shimchalar bilan birga, asosan, silika (qum) dan iborat. Uning kristalli bo'lmagan tuzilishi unga shaffoflik va issiqlikka chidamlilikni o'z ichiga olgan noyob xususiyatlarni beradi.
Materialning o'ziga xos tarkibi uning xususiyatlari va xatti-harakatlariga katta ta'sir qiladi. Masalan, materialdagi atomlarning joylashishi uning mexanik kuchiga, elektr o'tkazuvchanligiga, issiqlik kengayishiga va boshqa xususiyatlarga ta'sir qiladi. Materiallarning tarkibini tushunish muayyan ilovalar uchun kerakli xususiyatlarga ega bo'lgan materiallarni loyihalash va muhandislik qilish uchun juda muhimdir.
Albatta! Mana bu atamalarning har biri uchun ta'riflar:
1. Xom ashyo: Xom ashyolar tovarlar ishlab chiqarishda ishlatiladigan asosiy moddalar yoki materiallardir. Ushbu materiallar odatda minerallar, yog'och va qishloq xo'jaligi mahsulotlari kabi tabiiy resurslardir. Xom ashyo tayyor mahsulot ishlab chiqarish uchun ishlatilishidan oldin qazib olish, tozalash va qayta ishlash kabi turli jarayonlardan o'tadi.
2. Materiallar: Ishlab chiqarish yoki ishlab chiqarish kontekstida "materiallar" atamasi odatda tayyor mahsulotni yaratish uchun ishlatiladigan har qanday moddalar yoki tarkibiy qismlarga ishora qiladi. Bunga xomashyo, shuningdek, ma'lum darajada qayta ishlash yoki modifikatsiyadan o'tgan komponentlar va moddalar kirishi mumkin.
3. Yarim tayyor mahsulotlar: Yarim tayyor mahsulotlar, shuningdek, oraliq mahsulot sifatida ham tanilgan, yakuniy mahsulotni ishlab chiqarishda kirish sifatida ishlatiladigan qisman qayta ishlangan materiallar. Ushbu mahsulotlar ma'lum darajada qayta ishlashdan o'tgan, ammo hali yakuniy shaklda emas yoki oxirgi iste'molchi foydalanishga tayyor emas. Ishlab chiqarishning ushbu bosqichi ko'pincha tayyor mahsulotni yaratish uchun keyingi yig'ish, qayta ishlash yoki o'zgartirishni o'z ichiga oladi.
Ushbu tushunchalar mahsulot ishlab chiqarishning turli bosqichlari va sarflarini tushunishda asosiy hisoblanadi.
Nanomateriallar va nanotexnologiyalar 21-asrda turli sohalar va ilovalar uchun sezilarli ta'sir ko'rsatadigan materialshunoslikning keng doirasidagi eng ilg'or sohalardir. Mana bu tushunchalarning umumiy ko'rinishi:
1. Nanomateriallar: Nanomateriallar nano o‘lchamda ishlab chiqilgan, odatda kamida bitta o‘lchamda 1 dan 100 nanometrgacha bo‘lgan materiallardir. Ushbu miqyosda materiallar ko'pincha o'zlarining ommaviy hamkasblariga nisbatan noyob va yaxshilangan xususiyatlarni namoyish etadi. Nanomateriallar turli moddalardan, shu jumladan metallar, yarimo'tkazgichlar, polimerlar va kompozitlardan olinishi mumkin. Ular elektronika, tibbiyot, energiyani saqlash va atrof-muhitni qayta tiklash kabi turli xil ilovalarda qo'llaniladi.
2. Nanotexnologiyalar: Nanotexnologiya innovatsion qurilmalar va tizimlarni yaratish uchun nano o‘lchamdagi materiallar va tuzilmalarni manipulyatsiya qilish va qo‘llashni o‘z ichiga oladi. Ushbu ko'p tarmoqli soha materialshunoslik, muhandislik, fizika va kimyoni o'z ichiga oladi. Nanotexnologiyalar misli ko'rilmagan aniqlik va samaradorlik bilan yangi mahsulotlar va jarayonlarni ishlab chiqish imkonini beradi. Masalan, nanoelektronika, nanomeditsina, nanomachinlar va nanosensorlar.
Nanomateryallar va nanotexnologiyalardagi ushbu yutuqlar materialshunoslik va muhandislik landshaftini o'zgartirib, 21-asrda ilg'or materiallar va yuqori samarali qurilmalarni ishlab chiqish uchun ajoyib imkoniyatlarni taklif qilmoqda.
Albatta! Turli bosqichlarga ega bo'lgan ba'zi materiallar misollari:
1. Qattiq va suyuqlik: qattiq va suyuq fazalarni ko'rsatadigan materialning klassik namunasi suv muzidir. 0 ° C dan past haroratlarda u qattiq (muz) shaklida mavjud va 0 ° C dan yuqori bo'lsa, u suyuq holatga o'tadi.
2. Qattiq va gaz: Quruq muz (qattiq karbonat angidrid) standart atmosfera bosimida qattiq fazadan gaz fazasiga to'g'ridan-to'g'ri o'tishi mumkin bo'lgan materialga misol bo'lib, bu jarayon sublimatsiya deb nomlanadi.
3. Qattiq, Suyuq va Gaz: Suv kabi umumiy moddalar har uch fazada ham mavjud bo'lishi mumkin, u erda muz (qattiq), suv (suyuqlik) va suv bug'i (gaz) turli harorat va bosimlarda paydo bo'ladi. .

4. Suyuqlik va gaz: Etanol odatdagi sharoitlarda ham suyuq, ham gaz fazalarida mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan materialga misoldir. Xona haroratida u suyuqlikdir, yuqori haroratlarda esa gazsimon shaklga aylanadi.

Ushbu misollar turli xil tashqi sharoitlarda turli fazalar o'rtasida o'tish paytida materiallarning turli xatti-harakatlarini ko'rsatadi.
Materialshunoslik materiyaning xossalari va xatti-harakatlarini tushunishga va turli xil ilovalar uchun moslashtirilgan xususiyatlarga ega yangi materiallarni ishlab chiqishga qaratilgan yuqori fanlararo sohadir. Materialshunoslikdagi muammolar va yutuqlar haqida ba'zi tushunchalar:
Muammolar:
1. Barqarorlik: Barqaror materiallar va ishlab chiqarish jarayonlarini topish juda muhim muammodir. Materiallarning atrof-muhitga ta'siri, jumladan, resurslarning kamayishi va chiqindilarning paydo bo'lishi dala uchun muhim muammodir.
2. Murakkab xulq-atvor: Turli uzunlik va vaqt shkalalarida materiallarning murakkab xatti-harakatlarini tushunish juda qiyin bo'lishi mumkin. Masalan, turli sharoitlarda materialning charchoqlari, sinishi va nosozliklarini bashorat qilish ilg'or modellashtirish va eksperimental usullarni talab qiladi.
3. Yangi materiallarni ishlab chiqish: mustahkamlik, o‘tkazuvchanlik yoki moslashuvchanlik kabi o‘ziga xos xususiyatlarga ega bo‘lgan yangi materiallarni loyihalash murakkab kimyoviy va fizik o‘zaro ta’sirlarni o‘z ichiga oladi va bu muhim muammoga aylanadi.
4. Ko‘p funksiyali materiallar: Strukturaviy, elektr va optik rollar kabi turli maqsadlarga xizmat qilishi mumkin bo‘lgan ko‘p funksiyali materiallarni ishlab chiqish qarama-qarshi xususiyatlarni muvozanatlash zarurati tufayli davom etayotgan qiyinchilik tug‘diradi.
Yutuqlar:
1. Nanotexnologiya: Materiallarni nano o'lchamda loyihalash va manipulyatsiya qilish qobiliyati sezilarli yutuqlarga olib keldi, bu noyob va moslashtirilgan xususiyatlarga ega yangi materiallarni yaratishga imkon berdi.
2. Kengaytirilgan kompozitlar: Yuqori mexanik, issiqlik va elektr xususiyatlariga erishish uchun turli komponentlarni birlashtirgan ilg'or kompozit materiallarning rivojlanishi aerokosmik, avtomobilsozlik va qayta tiklanadigan energiya kabi sohalarni o'zgartirdi.
3. Aqlli materiallar: Harorat, yorug‘lik yoki mexanik stress kabi tashqi ogohlantirishlarga javob bera oladigan aqlli materiallarning yaratilishi sensorlar, aktuatorlar va tibbiy asboblar kabi sohalarda yangi imkoniyatlar ochdi.
4. Materiallarni qayta ishlash: Barqaror materiallar va jarayonlarni, shu jumladan qayta ishlash usullarini va biologik parchalanadigan materiallardan foydalanishni rivojlantirishga qaratilgan sa'y-harakatlar moddiy ishlab chiqarish va iste'molning atrof-muhitga ta'sirini kamaytirishda sezilarli yutuqlarga olib keldi.
5. Energiya materiallari: litiy-ion batareyalar, fotovoltaik xujayralar va yonilg'i xujayralari texnologiyasi kabi energiya materiallaridagi yutuqlar toza energiya va barqaror texnologiyalarga o'tishda hal qiluvchi rol o'ynadi.
Umuman olganda, materialshunoslik texnologik taraqqiyotni boshqaradigan va global ehtiyojlarni qondiradigan innovatsion materiallarni yaratishda ajoyib yutuqlarga erishib, keng ko'lamli muammolarni hal qilishda davom etmoqda.
Materialshunoslik asoslari materiallarning tuzilishi, xossalari, qayta ishlanishi va ishlashini o'rganishni o'z ichiga oladi. Materiallarni tushunishning ba'zi asosiy jihatlari:
1. Atom va molekulyar tuzilish: Materiallardagi atomlar va molekulalarning joylashishini tushunish juda muhim. Bunga kristall tuzilmalar, nuqsonlar, bog'lanish turlari (ion, kovalent, metall) va tuzilish va xususiyatlar o'rtasidagi bog'liqlik kabi tushunchalar kiradi.
2. Material xususiyatlari: Materiallar mexanik (kuch, pishiqlik, qattiqlik), issiqlik (o'tkazuvchanlik, kengayish), elektr (o'tkazuvchanlik, qarshilik), optik (shaffoflik, rang) va magnit xususiyatlar kabi turli xil xususiyatlarni namoyish etadi. Ushbu xususiyatlarga ta'sir qiluvchi omillarni tushunish juda muhimdir.
3. Materiallar sinflari: Materiallarni metallar, keramika, polimerlar va kompozitlarga keng tasniflash mumkin. Har bir sinf o'ziga xos xususiyatlarga va ilovalarga ega va ularning xatti-harakatlarini tushunish muayyan maqsad uchun to'g'ri materialni tanlash uchun juda muhimdir.
4. Qayta ishlash va ishlab chiqarish: Materiallarni qayta ishlash va ishlab chiqarish ularning xususiyatlari va ishlashiga sezilarli darajada ta'sir qiladi. Materiallarni shakllantirishda quyma, zarb qilish, ishlov berish, issiqlik bilan ishlov berish va qo'shimchalar ishlab chiqarish kabi texnikalar hal qiluvchi rol o'ynaydi.
5. Ishlash va ishlamay qolish tahlili: Materiallarning turli sharoitlarda ishlashini baholash va buzilish sabablarini (masalan, charchoq, sinish, korroziya) tahlil qilish ishonchli va bardoshli komponentlar va tuzilmalarni loyihalash uchun juda muhimdir.
6. Materiallarni tanlash: Kerakli xususiyatlar, narx, atrof-muhitga ta'sir va boshqa omillarga asoslangan materiallarni tanlash mezonlarini tushunish materialshunoslik va muhandislikning muhim jihati hisoblanadi.
7. Xarakterlash usullari: Materiallarni tahlil qilishning mikroskop, spektroskopiya va mexanik sinov kabi turli eksperimental usullarini bilish materiallardagi struktura-xususiyat munosabatlarini o‘rganish uchun juda muhimdir.
8. Ekstremal sharoitdagi materiallar: Materiallarning yuqori harorat, yuqori bosim yoki korroziy sharoitlar kabi ekstremal muhitda qanday harakat qilishini tushunish aerokosmik, energiya va mudofaa sohalarida qo‘llanilishi uchun juda muhimdir.
Ushbu jihatlarni har tomonlama tushunib, materialshunoslar va muhandislar yangi materiallarni ishlab chiqishlari, mavjudlarini optimallashtirishlari va turli muhandislik va texnologik muammolarni samarali hal qilishlari mumkin.
Sarvar_Raimov, [30.11.2023 11:39]
Materiallarning tuzilishi material ichidagi atomlar, ionlar yoki molekulalarning joylashishini anglatadi, bu uning xususiyatlari va xatti-harakatlariga sezilarli ta'sir qiladi
Qattiq materiallarda struktura kristalli yoki amorf bo'lishi mumkin. Kristalli materiallar muntazam va takrorlanuvchi atom tartibiga ega bo'lib, material ichidagi aniq tekislik va yo'nalishlarga olib keladi. Amorf materiallar uzoq masofali tartibga ega emas va tartibsiz atom tuzilishiga ega.
Materiallarning atom tuzilishi kuch, o'tkazuvchanlik va optik xatti-harakatlar kabi xususiyatlarga ham ta'sir qiladi. Masalan, metallarda kristall strukturasi ularning plastik deformatsiyalanish qobiliyatiga ta'sir qilsa, yarimo'tkazgichlarda atomlarning joylashishi elektron xossalarga ta'sir qiladi.
Materiallarning tuzilishini tushunish va manipulyatsiya qilish materialshunoslik va muhandislikda turli xil ilovalar uchun o'ziga xos xususiyatlarga ega yangi materiallarni loyihalash uchun juda muhimdir. Materiallarning tuzilishini o‘rganish va tavsiflash uchun rentgen nurlari diffraktsiyasi, elektron mikroskopiya, hisoblash modellashtirish kabi usullardan foydalaniladi.
Kristal tuzilishi va kristall panjara xususiyatlari materialshunoslikning asosiy jihatlari bo'lib, kristall materiallarning xatti-harakati va xususiyatlarini tushunishda juda muhimdir.
Kristal tuzilishi:
- Kristal strukturasi kristalli material ichidagi atomlar, ionlar yoki molekulalarning o'ziga xos joylashishini anglatadi. Buni kristall panjaraning eng kichik takrorlanuvchi birligi bo'lgan birlik kataklari nuqtai nazaridan tasvirlash mumkin, ular birgalikda yig'ilganda butun kristall strukturani tashkil qiladi.
- Kristallar panjara parametrlari orasidagi munosabatlarga qarab kubik, olti burchakli, tetragonal, ortorombik, monoklinik yoki triklinik kabi har xil turdagi strukturaga ega bo'lishi mumkin.
Kristal panjara:
- Kristal panjara - bu kristaldagi atomlar, ionlar yoki molekulalarning uch o'lchovli joylashuvi. U kristall strukturasidagi asosiy takrorlanuvchi birliklarning o'rnini ifodalovchi kosmosdagi nuqtalarning davriy qatorini tavsiflaydi.
- Panjara o'zining simmetriyasi bilan ajralib turadi, uni geometrik naqsh hosil qilish uchun chiziqlar bilan bog'langan nuqtalar tarmog'i sifatida ko'rish mumkin.
Kristal panjara xususiyatlari:
- Kristal panjara xususiyatlari materialning ko'pgina makroskopik xususiyatlarini aniqlaydi. Masalan, kristall materialning mexanik xususiyatlari, jumladan uning mustahkamligi, qattiqligi va elastikligiga kristall panjaradagi atomlarning joylashishi ta'sir qiladi.
- Kristal panjara materiallarning elektr, issiqlik va optik xususiyatlariga ham ta'sir qiladi. Masalan, yarim o'tkazgichlarda tarmoqli tuzilishi va elektron xususiyatlari bevosita kristall panjaraning joylashishiga bog'liq.
Kristal tuzilishi va kristall panjara xususiyatlarini tushunish materiallarning harakatini bashorat qilish va loyihalash, shuningdek, maxsus ilovalar uchun moslashtirilgan xususiyatlarga ega yangi materiallarni ishlab chiqish uchun juda muhimdir. Materiallardagi kristall tuzilmalar va panjara xossalarini o‘rganish va tavsiflash uchun odatda rentgen nurlari diffraktsiyasi, elektron difraksiyasi va neytronlarning tarqalishi kabi usullardan foydalaniladi.
Qurilish materiallari qurilish, loyihalash va tanlash jarayonida hisobga olinishi kerak bo'lgan keng ko'lamli fizik xususiyatlarni namoyish etadi. Qurilish materiallarining asosiy jismoniy xususiyatlariga quyidagilar kiradi:
1. Mexanik xususiyatlar:
- Kuchlilik: materialning qo'llaniladigan kuchlarga nosozlik yoki deformatsiyalarsiz bardosh berish qobiliyati. U siqilish kuchi, valentlik kuchi va egilish kuchi kabi xususiyatlarni o'z ichiga oladi.
- Qattiqlik: Materialning doimiy chuqurchaga yoki tirnalishga chidamliligi. Bu taxta va sirt materiallari uchun muhim xususiyatdir.
- Elastiklik: Materialning stress ostida teskari deformatsiyalanishi va kuchlanish chiqqandan keyin asl shakliga qaytish qobiliyati.
2. Issiqlik xususiyatlari:
- Issiqlik o'tkazuvchanligi: Materialning issiqlik o'tkazish qobiliyati. Izolyatsiyada ishlatiladigan materiallar yoki bino ichidagi harorat farqlarini nazorat qilish uchun muhimdir.
- Issiqlik kengayishi: harorat o'zgarishi bilan materialning kengayish yoki qisqarish tendentsiyasi. Ushbu xususiyatni tushunish binolarning strukturaviy shikastlanishi va yorilishiga yo'l qo'ymaslik uchun juda muhimdir.
3. Akustik xususiyatlar:
- Ovozni yutish: bino ichidagi shovqin darajasini nazorat qilish uchun muhim bo'lgan materialning ovoz energiyasini yutish qobiliyati.
- Ovoz uzatish: binoda yashovchilarning shaxsiy hayoti va qulayligiga ta'sir qiluvchi tovushni uzatish yoki blokirovka qilish qobiliyati.
4. Elektr xususiyatlari:
- Elektr o'tkazuvchanligi: materialning elektr tokini o'tkazish qobiliyati. Bu binolardagi simlar va elektr komponentlar uchun juda muhimdir.
- Dielektrik quvvati: materialning elektr tokini o'tkazmasdan elektr kuchlanishiga bardosh berish qobiliyati. Bu izolyatsiya materiallari uchun muhim ahamiyatga ega.
5. Chidamlilik va ob-havoga chidamlilik:
- Suvni singdirish: materialning suvni singdirish qobiliyati, bu chidamlilik va ob-havoga chidamliligiga ta'sir qilishi mumkin.
- Kimyoviy qarshilik: Ba'zi materiallar qo'llanilishiga va atrof-muhitga qarab kislotalar yoki tuzlar kabi maxsus kimyoviy moddalarga chidamli bo'lishi kerak.
6. Zichlik va vazn:
- konstruktiv yuklamalar va transport masalalari uchun muhim bo'lgan material hajmining birlik massasi.
Ushbu jismoniy xususiyatlarni tushunish va optimallashtirish tegishli qurilish materiallarini tanlash, strukturaning yaxlitligini ta'minlash, binolar ichidagi atrof-muhit omillarini nazorat qilish, xavfsizlik va tartibga solish standartlariga javob berish uchun juda muhimdir. Bu barqaror qurilish amaliyotlari uchun ham zarur, chunki material xususiyatlarini optimallashtirish energiya sarfini va atrof-muhitga ta'sirni kamaytirishga yordam beradi.
Qurilish materiallarining ximyaviy texnologik xossalari ularning kimyoviy tuzilmalari, tarkibiy elementlari va kimyoviy reaksiyalari haqida ma'lumotlarni anglatadi. Ba'zi asosiy ximyaviy texnologik xossalari quyidagilardir:
1. Tarkibiy Elementlar: Qurilish materiallarining asosiy tuzilmalari va tarkibiy elementlari ularning kimyoviy va fizikaviy xossalari ustida katta ta'sir qiladi. Misol uchun, beton tuzilmasiga kiruvchi siment, suv va tarkibiy zararli elementlar mavjud.
2. Kimyoviy Tuzilmalar: Qurilish materiallarining kimyoviy tuzilmalari ulardagi molekulyar tuzilmalar, intermolekulyar kuchlar va kimyoviy aloqalar o'rganishda muhim bo'ladi. Misol uchun, polimerlar va kompozitlar kimyoviy tuzilmalari bilan ajratiladi.
3. Kimyoviy Reaksiyalar: Qurilish materiallarining ishlab chiqarish jarayonida kimyoviy reaksiyalar (masalan, polimerizatsiya, oksidatsiya, adsorbtsiya va boshqalar) muhim rollarni o'ynaydi. Ular quyidagi xususiyatlarga ega bo'ladi: ikki yoki undan ko'p material o'rtasida kimyoviy bog'lanish, energiya bo'lishi va molekulyalarning tashqi shakli o'zgarishi.
4. Stabillik va Isitish Tezligi: Qurilish materiallarining kimyoviy o'zgarilishlarga (masalan, ikkiyatki quloq) qarshi bo'lishi va isitish tezligi (masalan, kuch-quvvat tashqariga qarshi bo'lish) hamda har xil ikkiyatki o'rtasida sodda bo'lgan kimyoviy interaksiyalar yordamida jozibador isitilish maydonlariga ega bo'lishi.
Bu xususiyatlarga chidamlik qilish yordamida, qurilish materiallarining yangilanishi, rivojlanishi va ularning kerakli xususiyatlarga ega bo'lishi uchun kerakli texnologik jarayonlar tuzilishi mumkin.
Texnik materiallarni standartlashtirish texnik ilovalarda qo'llaniladigan materiallarning izchilligi, sifati, xavfsizligi va o'zaro ishlashini ta'minlash uchun standartlarni ishlab chiqish va joriy etish jarayonini o'z ichiga oladi. Texnik materiallarda standartlashtirishning ba'zi asosiy jihatlari:
1. Spetsifikatsiyani ishlab chiqish: Bu materialning xarakteristikalari, xususiyatlari va ishlash talablarini aniqlashni o'z ichiga oladi. Texnik xususiyatlar fizik, kimyoviy, mexanik va ekologik xususiyatlarni, shuningdek, ishlab chiqarish va sinov talablarini o'z ichiga olishi mumkin.
2. Sifat nazorati: Standartlashtirish texnik materiallarning belgilangan talablarga javob berishini ta'minlash uchun sifat nazorati choralarini belgilaydi. Bu materiallar sifatini tekshirish va saqlash uchun sinov usullari, namuna olish tartiblari va qabul qilish mezonlarini o'z ichiga olishi mumkin.
3. Xavfsizlik va muvofiqlik: Standartlar texnik materiallarning xavfsizlik qoidalari va atrof-muhitni muhofaza qilish qoidalariga muvofiqligini ta'minlashga yordam beradi. Ular xavfli moddalar, alangalanish, toksiklik va boshqa xavfsizlik masalalari uchun chegaralarni belgilashi mumkin.
4. O'zaro muvofiqlik: Qurilish, ishlab chiqarish va muhandislik kabi ba'zi texnik sohalarda standartlar o'zaro muvofiqlikni ta'minlash uchun juda muhimdir. Bu shuni anglatadiki, turli etkazib beruvchilarning materiallari va mahsulotlari birgalikda muammosiz ishlashi va sanoat miqyosidagi muvofiqlik talablariga javob berishi mumkin.
5. Hujjatlar va yorliqlash: Standartlashtirish ko‘pincha kuzatuv, foydalanish bo‘yicha ko‘rsatmalar va me’yoriy hujjatlarga muvofiqlik ma’lumotlarini taqdim etish uchun hujjatlar, yorliqlash va materiallarni identifikatsiyalash talablarini o‘z ichiga oladi.
6. Xalqaro uyg'unlashtirish: Global standartlashtirish harakatlari xalqaro savdo va hamkorlikni osonlashtirish uchun turli mamlakatlar va mintaqalar bo'ylab texnik moddiy standartlarni uyg'unlashtirishga qaratilgan.
Texnik materiallarni standartlashtirish turli sohalarda ishonchlilik, xavfsizlik va ishlashni ta'minlashda muhim rol o'ynaydi va ishlab chiqaruvchilar, etkazib beruvchilar va oxirgi foydalanuvchilar uchun izchil sifat choralarini tushunish va qo'llash uchun umumiy asos yaratadi.
Materiallarning fizik xususiyatlari deganda material tarkibini o'zgartirmasdan kuzatilishi yoki o'lchanishi mumkin bo'lgan xususiyatlar tushuniladi. Ba'zi umumiy jismoniy xususiyatlar:
1. Massa: Odatda gramm yoki kilogrammda o'lchanadigan materialdagi moddalar miqdori.
2. Hajmi: Odatda kub santimetr yoki kubometrda o'lchanadigan material egallagan joy miqdori.
3. Zichlik: Birlik hajmdagi materialning massasi, ko'pincha kub santimetr uchun gramm yoki kubometr uchun kilogramm bilan ifodalanadi.
4. Rang: yorug'lik uning yuzasidan aks etganda materialning ko'rinishi.
5. Moddaning holati: ma'lum harorat va bosimda materialning qattiq, suyuq yoki gaz shaklida mavjudligi.
6. Erish nuqtasi: qattiq moddaning suyuq holatga o'tish harorati.
7. Qaynash nuqtasi: Suyuq materialning gaz holatiga o'tish harorati.
8. O'tkazuvchanlik: Materialning issiqlik yoki elektr tokini o'tkazish qobiliyati.
9. Qattiqlik: materialning tirnalgan, chuqurchaga tushishi yoki deformatsiyasiga chidamliligi.
10. Magnetizm: materialning magnitlanish yoki boshqa magnit materiallarni jalb qilish qobiliyati.
Bu xususiyatlar materiallarning o'zini qanday tutishi va atrof-muhit bilan o'zaro ta'sirini tushunishda muhim ahamiyatga ega va ular muhandislik, kimyo va fizika kabi sohalarda muhim ahamiyatga ega.