要最终确定一个工程产品或应用的材料,我们应该有以下的知识材料物理性能。材料的物理性质是那些可以在不改变材料性质的情况下观察到的性质。下面列出了材料的一些典型特性
- 密度
- 比重
- 状态变化的温度
- 热膨胀系数
- 比热
- 潜热
- 流动性
- 焊接能力
- 弹性
- 可塑性
- 孔隙度
- 热导率
- 导电性
材料的密度
材料密度或将物质定义为“单位体积的质量”。它表示为物质的质量与体积的比值。它用“ρ”表示。它的单位如果系统公斤/米3.。
如果,m是材料的质量,单位是Kg, V是材料的体积,单位是米3.。
材料的密度,
物料比重
它被定义为物质的密度相对于标准物质或物质的密度的比率。它没有任何统一。有时它也被称为相对密度。在重力计算中,一般认为水是参照物质。
状态变化的温度
一般来说,物质有三种状态:固态、液态和气态。状态变化温度是物质从一种状态变为另一种状态的温度。
状态变化温度有以下几种类型-
熔点-这是温度的问题oC或K)当物质从固态变为液态时。
沸点-这是温度的问题oC或K)当物质从液态变为气态时。
凝固点-这是温度的问题oC或K)当液体从液体变为固体时。理论上它等于熔点。然而,实际上可能会观察到一些不同。
热膨胀系数
当材料受热时,它会膨胀,因此它的尺寸会发生变化。热膨胀系数,表示随温度升高在材料中的膨胀。热膨胀系数有三种类型,即-
线性热膨胀系数
由于温度的变化而引起的物体长度的变化与“线性热膨胀系数”有关。用“α”表示l”
其中,l为物体的初始长度,δl为长度变化量,δt为温度变化量。单位αl是每oC。
面积热膨胀系数
物体因温度变化而引起的面积变化与“面积热膨胀系数”有关。用“αA”表示。
其中,“l”为物体初始长度,“δA”为长度变化量,“δt”为温度变化量。单位α一个是每oC。
体积热膨胀系数
物体因温度变化而引起的体积变化与“体积热膨胀系数”有关。用“α”表示V”
式中,l为物体初始长度,δV为长度变化量,δt为温度变化量。单位α一个是每oC。
材料比热
材料比热定义为使单位质量材料的温度增加1所需要的热量oC.用S表示。
式中,m为物质的质量,单位为Kg。Q是给予物质的热量,单位是焦耳。δt是温度升高。SI系统的比热单位是焦耳/千克oC。
材料潜热
材料的潜热定义为材料单位质量从一种状态到另一种状态(相变)所需要/释放的热量。用“L”表示。潜热由,
式中,“Q”是材料所需要/释放的热量(单位:焦耳),“m”是材料的质量(单位:Kg)。单位制潜热的单位是焦耳/千克。
流动性的材料
这是一种物质的特性,它代表了物质在液态下流动的容易程度。它是液体物质粘度的倒数。
材料的焊接能力
这是一种材料的特性,表明通过施加压力或加热或两者兼而有之,两种材料可以多么容易地焊接在一起。
弹性材料
它是一种材料的特性,通过这种特性,在去除载荷或力后,材料能恢复到原来的尺寸。
塑性材料
当我们不断增加超过弹性极限的载荷时,材料保持它的模制状态。材料的这种特性称为塑性。
孔隙度的材料
当一种材料处于熔化状态时,它在材料中含有一些溶解的气体。当材料凝固时,这些气体被蒸发并留下空隙。材料的孔隙率表示固体材料中空隙的数量。
材料导热系数
这是一种材料的特性,它代表了热在一种材料中传导的容易程度。
材料的导热系数可以定义为“稳态条件下,当材料块上的温度梯度为统一时,单位厚度材料法向单位面积表面在单位时间内所传递的热量”。
它在国际单位制中的单位是瓦每米每K。
材料导电性
正是材料的特性决定了这种材料导电有多容易。用σ表示。它是电阻率的材料。It单位为mho/meter。