Какие бывают свойства материалов
Часто возникает ситуация, когда вы купили домой новую красивую люстру, а электрик на вызовы не приходит или просто в отпуске, а ждать вы не хотите. Как поступить? Если соблюдать все меры предосторожности, то повесить люстру можно и самому!
прочитать полностью >>
Если вам знакомо такое понятие, как стяжка, то вы наверняка разбираетесь и в том, что такое сухая бетонная смесь, ибо эти два понятия традиционно идут в одной строительной упряжке. Не будем замалчивать о недостатках…
прочитать полностью >>
Неправильно рассчитанная нами стратегия поиска радиатора отопления может привести только к одному: разочарованию. Радиатор в итоге будет выбран далеко не тот, что нам требуется, и он не преминет доказать нам не раз на практике то, что мы – довольно никчемные теоретики.
прочитать полностью >>
Малярные кисти могут быть различной формы, имеют разный тип щетины и изготовлены из разнообразного материала. Различия кистей по форме и остальным параметрам далеко не случайны. Каждый тип кистей предназначается для проведения определенного типа малярных работ…
прочитать полностью >>
Каждый вид обоев, по сути, приверженец и защитник своего особого стиля. Кожаные обои – сторонник стилистики, которую иначе, как настенный престиж и шик, не назовешь. Недаром у истоков «моделирования» кожаных обоев стоят не кто иные, как всем известные, пусть даже понаслышке, несгибаемые крестоносцы.
прочитать полностью >>
Облицовка кафельной плиткой – самый практичный и удобный способ оформления интерьера ванных комнат, а также рабочих поверхностей кухонь. Современный дизайн кафельной плитки позволяет выбрать свой стиль: классический или кантри, хай-тек или под старину…
прочитать полностью >>
Лаки всякие нужны, лаки всякие важны. Но основное правило выбора лака забывать не следует: сначала тщательно знакомимся с характеристиками данного лака, а затем уже приступаем непосредственно к лакированию…
прочитать полностью >>
Керамическая плитка не просто модный декоративный материал — это долговечность красоты в сочетании с гигиеничностью многих помещений, например, кухни, прихожей, коридора, ванной комнаты, холла…
прочитать полностью >>
Главная >> Литература по ремонту и строительству >>
вернуться в оглавление раздела…
Каждый из строительных материалов обладает рядом свойств, отличающих его от другого материала. К таким свойствам, отличающим материалы друг от друга, относятся: внешний вид, состав, структура, удельный и объемный вес, плотность, пористость и т. п.
Свойства, присущие отдельным материалам, рассматриваются ниже — в характеристике каждого материала в отдельности, здесь же приводятся понятия об общих физико-механических свойствах материалов.
УДЕЛЬНЫЙ И ОБЪЕМНЫЙ ВЕС
Вес — это величина силы тяжести, обычно измеряемая граммами, килограммами или тоннами. Удельным весом называется вес 1 см3 материала в граммах, взятого в абсолютно плотном состоянии.
Удельный вес воды равен единице (1 см3 воды весит 1 г). Удельный вес всех остальных твердых, сыпучих и жидких материалов сравнивается с весом воды. Удельный вес материалов определяется в лабораториях.
Объемным весом называется вес единицы объема материала, находящегося в естественном состоянии, т. е. вместе с порами и пустотами. Если единицей объема материала служит 1 м3, то его вес выражают в тоннах и, следовательно, объемный вес определяют в т/м3. При измерении объема материала в кубических сантиметрах вес выражается в граммах, а объемный вес — в г/см3.
ПЛОТНОСТЬ И ПОРИСТОСТЬ
Плотностью называется степень заполнения объема материала веществом. Плотность тела выражается в процентах от общего его объема.
Материалов с плотностью 100% очень мало (сталь, кварц, стекло); плотность большинства материалов значительно меньше 100%.
Пористостью называется степень заполнения объема материала порами. Пористость тоже выражается в процентах от общего объема этого материала. Таким образом, процент, выражающий плотность, и процент, выражающий пористость материала, должны в сумме дать 100%.
Поры — это замкнутые или сообщающиеся между собой ячейки в материале, заполненные воздухом.
Плотность и пористость оказывают большое влияние на такие важные свойства материалов, как прочность, водопоглощение, теплопроводность, морозостойкость и, следовательно, долговечность.
ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ, ВЛАГООТДАЧА, ВОДОПРОНИЦАЕМОСТЬ
Водопоглощение определяется способностью материала поглощать воду. Количество воды, поглощенной порами материала, взятое в процентах к общему объему материала, выражает водопоглощение. Водопоглощение вследствие этого не может быть больше пористости.
Водопоглощение снижает прочность материала, уменьшает его морозостойкость, теплопроводность и вследствие этого является вредным свойством для строительных материалов.
Влагоотдача — скорость высыхания материалов — свойство, противоположное водопоглощению. По мере высыхания материала в нем восстанавливаются морозостойкость, прочность, теплопроводность.
Водопроницаемостью называется способность материала пропускать сквозь свою толщу воду.
Степень водопроницаемости зависит от пористости материала и от вида пор: поры замкнутые не пропускают воды. Чем больше в материале незамкнутых пор и пустот, тем больше его водопроницаемость.
МОРОЗОСТОЙКОСТЬ
Морозостойкостью называется способность материала противостоять разрушающему влиянию на него мороза. Морозостойкость определяется попеременным замораживанием и оттаиванием насыщенного водой материала.
УПРУГОСТЬ, ПЛАСТИЧНОСТЬ, ХРУПКОСТЬ
Упругостью называется способность материала, изменившего под влиянием нагрузки свою форму, восстановить ее после того, как эта нагрузка будет удалена. Примером упругого материала может служить ученическая резинка: такую резинку можно сложить вдвое, но после того, как ее освободили, она полностью выпрямится.
Пластичность — свойство, противоположное упругости и заключается в способности материала сохранять измененную под влиянием нагрузки форму после того, как эта нагрузка будет удалена. Примером пластичного материала может служить оконная замазка, которой легко придать любую форму.
Хрупкостью называется способность материала легко изменять свою форму под влиянием даже небольшой нагрузки. Хрупкому материалу в отличие от пластичного, как правило, нельзя придать желаемую форму, так как такой материал разрушается под нагрузкой: дробится на части или рассыпается. Примером хрупкого материала может служить стекло.
ПРОЧНОСТЬ, ТВЕРДОСТЬ, ИСТИРАЕМОСТЬ
Прочностью называется способность материалов сопротивляться разрушению под действием нагрузки. Прочность проявляется в способности материала сопротивляться сжатию, растяжению, изгибанию, скручиванию, срезыванию, удару и т. д. Прочность влияет на способность материала противостоять истиранию, выветриванию и т. д.
Твердость — свойство материала сопротивляться прониканию в него другого тела. От твердости материалов зависит их истираемость.
Истираемостью называется свойство материала терять со своей поверхности мельчайшие частицы под влиянием трения о другое тело. Истираемость имеет большое значение для материалов, применяющихся для полов, лестниц; в частности, материалы, применяемые для окраски полов, лестниц, должны обладать малой истираемостью.
ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТЬ, ГАЗО- И ПАРОПРОНИЦАЕМОСТЬ
Воздухопроницаемостью, а также газо- и паропроницаемостью называют способность материала пропускать через свою толщу воздух, газ и пар.
ОГНЕСТОЙКОСТЬ
Материалы, которые при пожаре не подвергаются значительным разрушениям, называются огнестойкими. Бывают материалы полуогнестойкие — не горящие, но значительно разрушающиеся при пожаре, полусгораемые — горят, но, будучи защищенными огнезащитной средой, не горящие открытым пламенем, и сгораемые — горящие открытым пламенем и быстро разрушающиеся.
Материалы, выдерживающие значительное время нагревание до 1580°, называются огнеупорными.
Материалы, выдерживающие без разрушения резкие колебания температуры (переходы от больших морозов к теплу), называются температуростойкими.
Использована литература: В. П. Иванов. «Малярные, обойные и стекольные работы», М., 1958
Популярные статьи
   Выбор умывальника для квартиры
|    Выбираем деревоалюминиевые окна
|
   Теплый пол
|    Установка розеток и выключателей
|
Освещение в доме решает различные задачи. Так называемый общий рассеянный свет освещает помещение в целом. Акцентированное освещение выполняет другие функции. Оно выделяет и подчеркивает определенные зоны или предметы в интерьере…
прочитать полностью >>
Безусловно, основная функция у всех дверей одна – надежно закрыть дверной проем. Но, помимо этого, двери могут нести и какую-либо техническую нагрузку: допустим, обеспечивать защиту от пожара. Можно ли разобраться в таком дверном предназначении?
прочитать полностью >>
В настоящее время в качестве альтернативы стандартным окнам строительные компании предлагают так называемые евроокна. Деревянные евроокна намного лучше стандартных по своим качествам и отличаются от пластиковых окон определенными особенностями.
прочитать полностью >>
У краски несколько характеристик. Недостаточно определить только цвет – за ним по цепочке следует глянцево-матовая вариация и возможный блеск краски. Разные пигменты способны по-разному воздействовать на краску…
прочитать полностью >>
Семейство плиток пополнилось новым видом – это стеклянная плитка. На рынке стройматериалов это уникальное изделие появилось сравнительно недавно. Большинство потребителей воспринимает стеклянную плитку, как элемент изысканности.
прочитать полностью >>
Одним из самых популярных среди мастеров инструментов является электролобзик. Ценится он за свою универсальность и простоту в эксплуатации и предназначается для выполнения фигурной, продольной и поперечной резки разного материала.
прочитать полностью >>
Во времена постоянного отключения горячей воды стал самым востребованным и незаменимым бытовым прибором именно водонагреватель. Сегодня производители выпускают множество их моделей…
прочитать полностью >>
КАТЕГОРИИ:
Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ. КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА ОТ НЕЕ
Функциональные (эксплуатационные) свойства медицинских изделий, т. е. их способность выполнять надлежащим образом свои функции в лечебно-диагностическом процессе и служить достаточно долго, в значительной степени определяются свойствами тех материалов, из которых они изготовлены. Используемые для переработки в изделия материалы не только приобретают необходимую форму, но часто и новые свойства, необходимые для нормального функционирования изделия. Поэтому весьма важно знать свойства материалов, возможности изменения этих свойств в нужном направлении и методы, при помощи которых материалы перерабатывают в изделия с заданными свойствами.
Наряду с этим материалы для медицинских изделий должны отвечать некоторым требованиям, обусловленным спецификой их медицинского назначения и применения: 1) быть биологически инертными и нетоксичными по отношению к тканям и средам организма, с которыми они соприкасаются, и не выделять вредных для организма веществ; 2) допускать необходимую обработку в интересах соблюдения правил асептики без изменения своих свойств. и форм; 3) быть коррозионно-стойкими. Эти требования создают дополнительные ограничения в выборе материалов. Так, многие-пластмассы нельзя применять для изготовления шприцев, потому что они деформируются (теряют форму) при высокотемпературной стерилизации.
Каждый материал обладает определенными механическими, химическими и технологическими свойствами. Эти свойства определяются ГОСТами на материалы в состоянии поставки.
Основные показатели, характеризующие свойства материала и определяющие его выбор для данного изделия, записывают в стандарты и ТУ на эти изделия. Это относится прежде всего к механическим и химическим (антикоррозионным) свойствам, определяющим надежность работы и долговечность изделия.
К механическим свойствам материала относятся прочность, твердость, упругость, вязкость, пластичность и хрупкость.
Прочность—способность материала сопротивляться воздействию внешних сил не разрушаясь. Для большинства материалов прочность оценивают величиной предела прочности при растяжении:
σВ=P/F кгс/мм2,
где Р—сила, в килограммах (обозначается кгс), при которой образец разрушается, кгс; F—площадь поперечного сечения испытуемого стандартного образца материала, мм2.
Показатель прочности и относительного удлинения при растяжении (см. ниже) широко используют при оценке механических свойств металлов, пластмасс, резины, тканей, нитей и других материалов. Для некоторых материалов (чугун, стекло), имеющих сравнительно низкую прочность на растяжение, применяют показатель прочности на сжатие, измеряемый аналогичными показателями. Так, прочность пластмасс и стекла на сжатие в 15—20 раз больше, чем на растяжение, и сопоставима с прочностью на растяжение стали (до 100 кгс/см2).
Твердость — способность материала сопротивляться вдавливанию в них какого-либо тела. Этот показатель имеет особое значение для металлов. Для металлов существуют также наиболее обоснованные методы определения твердости: метод Бриннеля (вдавливание стального шарика) и метод Роквелла (вдавливание конусообразной алмазной пирамиды). Число твердости определяют по специальным таблицам и обозначают соответственно НВ иHRC. По Бриннелю определяют твердость сырых (термически не обработанных) металлов, по Роквеллу — твердость закаленных изделий (режущих инструментов).
Мерой твердости по Бриннелю служит величина:
НВ= P/F,
где Р — сила вдавливания стального шарика, кгс; F — площадь поверхности сферического отпечатка, мм2.
Между пределом прочности и твердостью по Бриннелю существует устойчивая связь, поэтому по измерению твердости стали в состоянии поставки можно судить и об ее прочности.
Для определения единиц твердости по размерам отпечатка используют специальные таблицы.
Существует также метод Виккерса, отличающийся от метода Роквелла тем, что испытание производят при малых усилиях и мерой твердости служит размер диагонали отпечатка. Так как отпечаток сравнительно мал, метод используют для определения твердости тонких изделий.
Упругость—способность материала изменять свою форму под действием внешних сил и восстанавливать ее после прекращения действия этих сил. Высокой упругостью должна обладать сталь для различных пружинящих инструментов (пинцеты, кровоостанавливающие зажимы и др.).
Отношение нагрузки, при которой у образца появляется остаточное удлинение, к площади его первоначального поперечного сечения в квадратных миллиметрах, называют пределом упругости. Таким образом, предел упругости σу измеряют так же, как и предел прочности. Сталь имеет предел упругости около 30 кгс/мм2, а свинец, почти не обладающий упругостью,—всего 0,25 кгс/мм2.
Вязкость—способность материалов не разрушаться при действии на них ударных нагрузок. Высокой вязкостью наряду с достаточной твердостью обладают медицинские долота и молотки, так как они не должны разрушаться и выкрашиваться при ударе. Характеристикой вязкости служит величина ударной вязкости. На образец материала, подвергающегося испытанию на ударную вязкость, с определенной высоты падает груз. Работа излома, отнесенная к площади поперечного сечения образца в месте излома, дает значение ударной вязкости. Пластичные материалы обладают высокой ударной вязкостью, хрупкие — низкой.
Пластичность—способность материалов, не разрушаясь, изменять под действием внешних сил свою форму и сохранять измененную форму после прекращения действия сил. Одним из наиболее пластичных металлов является свинец. Те материалы, которые под действием внешних сил совсем или почти не изменяют своей формы, но быстро разрушаются, называют хрупкими. Хрупкими являются стекло, чугун, некоторые пластмассы (полистирол).
Мерой пластичности может служить относительное удлинение (δ). Эта величина измеряется в процентах от первоначальной длины образца при испытании на растяжение.
При нагревании пластичность стекла, металлов и ряда пластмасс возрастает, а прочность уменьшается. Эти свойства материалов используют для придания им нужной формы методами ковки прессования, штамповки, прокатки.
Следует отметить, что для ряда материалов существуют понятия
усталости и старения.
Усталость—способность материалов разрушаться от действия многократно повторяющихся нагрузок, величина которых не достигает предела прочности материала. Чем больше циклов нагрузки выдерживает образец металла, тем он выносливее. Для каждого металла существует предел усталости, определяемый числом циклов нагрузки, которое может выдержать образец металла. Ряд неметаллических материалов, таких, как резина, пластмассы, имеет склонность к старению, т. е. к изменению (снижению) прочности с течением времени под влиянием различных факторов внешней среды (солнечная радиация, озон, изменение температуры). Способствует старению и стерилизация при высоких температурах. Так, пластмассовые шприцы многоразового пользования по мере увеличения количества циклов стерилизации постепенно теряют прозрачность, а затем материал растрескивается и расслаивается.
Химические свойства определяют поведение материала по отношению к действию факторов внешней среды: его окисляемость, стойкость к действию различных химических агентов и растворителей, в том числе коррозионную стойкость.
Химические свойства определяются химическим составом материала. Показатели содержания основных веществ и примесей для большинства материалов широко используют при оценке их свойств. Знание химического состава дает возможность судить о ряде свойств материала и его отношении к различным воздействиям. Так, определенный процесс содержания хрома в стали делает ее нержавеющей, повышенное содержание серы и фосфора превращает сталь в хрупкий, непригодный к применению материал. Химическая устойчивость стекла полностью определяется его составом. Химический состав определяет марку материала.
Технологические свойства материалов обусловливают различные технологические приемы их переработки в изделия. Так, многие металлические материалы хорошо штампуются, а другим форма может быть придана лишь путем литья. Материалы, применяемые для получения медицинских изделий, должны допускать обработку одним или несколькими известными экономически оправданными технологическими методами. При этом свойства материала часто претерпевают значительные изменения, особенно если для придания ему нужной формы материал подвергается нагреву, вследствие чего размягчается или расплавляется. Часто в результате обработки литьем и методами пластической деформации (ковка,. штамповка, прессование, прокатка, волочение) изменяется внутренняя структура материала и ухудшаются его механические свойства. Для повышения механических качеств изделие подвергают термической обработке, которая, не меняя его формы, придает изделию необходимые механические свойства.
Механические, химические и технологические свойства материалов тесно взаимосвязаны.
Дата добавления: 2015-04-30; Просмотров: 4039; Нарушение авторских прав?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Рекомендуемые страницы:
Читайте также: