CHƯƠNG 2
TÍNH CHẤT CỦA
VẬT LIỆU VÔ CƠ
Tính chất cơ
Tính chất nhiệt
Tính chất quang
Tính chất điện
TÍNH CHẤT CƠ
TÍNH CHẤT CƠ
Là tính chất của vật liệu chịu được những ứng suất
phát sinh trong nó trong 1 thời gian dài mà
không bị phá hủy
* Bền hóa cao
* Bền hóa cao
* Bền nhiệt cao
* Bền nhiệt cao
* Cách nhiệt tốt
* Cách nhiệt tốt
* Tính quang đặc biệt
* Tính quang đặc biệt
Bản chất hóa học
Bản chất hóa học
Cấu trúc
Cấu trúc
Lựa chọn
Lựa chọn
Sử dụng
Sử dụng
VẬT LIỆU VÔ CƠ
VẬT LIỆU KIM LOẠI
Khi chế tạo và sử dụng cần chú ý đến
những đặc điểm riêng
•
Tính đàn hồi, tính giòn
Tính đàn hồi, tính giòn
•
Độ bền cơ học
Độ bền cơ học
TÍNH ÐÀN HỒI VÀ TÍNH GIÒN
εσ
.E=
ÐỊNH LUẬT HOOKE
Ứng suất hình
thành trong vật liệu
Modun đàn hồi
Ðộ biến dạng
Mối quan hệ giữa ứng suất và độ biến dạng
Vật liệu vô cơ
Kim loại
ÐỘ BỀN CƠ HỌC
Ðộ bền lý thuyết:
2/2
)/..2( aE
lt
γσ
=
(Orowan)
ÐỘ BỀN LÝ THUYẾT
ÐỘ BỀN THỰC TẾ
* Sự giảm tiết diện chịu lực của vật liệu (do có lỗ xốp)
* Sự phân bố không đồng đều tải trọng (do sự khác nhau
giữa hằng số đàn hồi của các thành phần trong cấu trúc)
* Sự xuất hiện các vết nứt tế vi với chiều dài 10
* Sự xuất hiện các vết nứt tế vi với chiều dài 10
-3
-3
– 100 µm
– 100 µm
Nguyên nhân
Là tính chất của vật liệu chống lại sự phá hủy do tác động của
những ngoại lực làm cho phân bố hạt xích lại gần nhau (khi nén)
hay tách xa nhau ra (khi kéo)
tính chất bất đẳng hướng nhiệt
(tính dị hướng nhiệt) của pha tinh thể
Theo Orowan:
Theo Orowan:
2/2
2
)/.(.2 rl
σσ
=
Ứng suất tại đỉnh
vết nứt
Ứng suất
Chiều dài vết nứt
Bán kính cong tại
đỉnh vết nứt
......
Độ bền nén
Độ bền kéo
Vật liệu giòn: độ dai phá hủy
2/2
)..(. lgK
C
l
πσ
=
Ðộ dai phá hủy Hệ số hình dạng
Ứng suất phá hủy
Chiều dài vết nứt
Cơ tính của vật liệu vô cơ
Cơ tính của vật liệu vô cơ
năng lượng liên kết
nguyên tử
cấu tạo nên
tình trạng khuyết tật
trong và trên
bề mặt vật liệu
Số lượng vết nứt tế vi tăng
Kích thước vết nứt tăng
cơ tính giảm mạnh
YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ÐẾN ÐỘ BỀN
YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ÐẾN ÐỘ BỀN
Kích thước hạt tinh thể
Hàm lượng, hình dạng và kích thước bọt khí
Ðiều kiện và môi trường sử dụng, ....
ÐỘ BỀN CƠ
LỚN HƠN
KÍCH THƯỚC
HẠT TINH THỂ
Hàm lượng bọt khí lớn
Hàm lượng, hình dạng và kích thước bọt khí
Giảm
H
H
ình dạng bọt khí
ình dạng bọt khí
H
H
àm lượng
àm lượng
bọt khí r
bọt khí r
ất thấp (0,1-0,5%)
ất thấp (0,1-0,5%)
Kích thước bọt khí rất nhỏ
Kích thước bọt khí rất nhỏ
Ðiều kiện và môi trường sử dụng
Tăng
Tăng
TÍNH CHẤT NHIỆT
......
Giãn nở nhiệt
Dẫn nhiệt
Truyền nhiệt bức xạ
Độ bền xung nhiệt