Материал
Материа́л (отлат. materialis — «вещество») —вещество илисмесь веществ, из которых изготавливаетсяпродукция. Также, вещества или смеси, участвующие в процессе производства, например, придающие изготовленной продукции определённыесвойства. Материалы могут отличаться по чистоте, быть органическими или неорганическими, их классифицируют как по происхождению, так и по свойствам. Изучению материалов, их правильному выбору и применению посвящена такая отрасль знания, какматериаловедение.
Материалы в большинстве случаев изготавливаются из сырья (сталь выплавляют изруды,битум получают из нефти, листовые металлы получают раскатываниемотливок, и т. д.). В промышленности материалы могут служить не только получению продукции, но и других материалов.
Классификация
[править |править код]Материалы можно разделить по категориям с точки зрения их использования, например:
- Строительные материалы используются для строительства;
- Строительные теплоизоляционные материалы используются для сохранения тепла в зданиях;
- Огнеупорные материалы используются для высокотемпературных применений;
- Ядерные материалы используются дляядерной энергетики иоружия;
- Аэрокосмические материалы используются в авиации и создании космических кораблей, ракет[1];
- Биоматериалы используются в медицине и биологии.
Выбор материала — это процесс определения материала, который следует использовать для данного применения.
Классификация по структуре
[править |править код]Различные материалы обладают своей структурой, которую можно изучать с помощью приборов (микроскоп,спектрометр,твердомер,разрывная машина).
Микроструктура
[править |править код]В машиностроении материалы классифицируют в соответствии с их микроскопической структурой:
- Керамика: неметаллические, неорганические твердые вещества;
- Стёкла: аморфные вещества;
- Металлы: чистые или в виде сплава химические элементы с металлическим видом связи кристаллической решётки (свободные электроны);
- Полимеры: материалы на основе длинных углеродных или кремниевых цепей;
- Гибриды: комбинации нескольких материалов, например,композиты[2].
Крупномасштабная структура материалов
[править |править код]В пеноматериалах и текстиле химическая структура имеет зачастую меньшее влияние на свойства, чем крупномасштабные характеристики материала: отверстия в пенопластах и переплетение в волокнистых материалах (стекловолокно, карбон)[1].
Классификация материалов по их конструктивным показателям
[править |править код]Материалы сравнивают и классифицируют также по физическим свойствам.
Механические свойства
[править |править код]Механические свойства определяют, как материал реагирует на приложенные силы .Это представляют такие показатели какпрочность,пластичность,твёрдость ижёсткость. Они определяются путём проверок, например настатическое растяжение, и другими способами.
Тепловые свойства
[править |править код]Материалы могут разлагаться или претерпевать изменения свойств при разных температурах (термостойкость,хладноломкость). Тепловые свойства также включаюттеплопроводность итеплоемкость материала, связанные с передачей и хранением тепловой энергии материалом.
Другие качества
[править |править код]Материалы могут сравнивать и классифицировать по другим количественным показателям их поведения в различных условиях. Такими могут быть оптические, электрические и магнитные свойства материалов[3].
Основные и вспомогательные
[править |править код]В традиции советской и российскойэкономической науки под материалами понимают только продукты, прошедшие предварительную обработку на промышленных предприятиях (в отличие отсырья). Материалы делят наосновные ивспомогательные.Основными считают материалы, входящие в состав готовой продукции в виде его главной субстанции (например, мука при производстве хлебобулочных изделий).Вспомогательными называют материалы, которые потребляются в процессе труда для придания продукту новых свойств (соль, красители), либо способствуют нормальному протеканию производственного процесса. Материалом не являются пища, энергия, топливо и лекарства, поскольку в процессе использования они вступают в химические реакции и постепенно почти полностью исчезают[4].Газы иногда исключают из числа материалов[5].
Смежные понятия
[править |править код]Изучением физико-химических свойств материалов занимается междисциплинарный раздел науки —материаловедение.
Продукты сельского хозяйства, добывающей промышленности, в значительной степени сохранившие свои природные свойства, но предназначенные для дальнейшей промышленной обработки (древесина, хлопок, руда), называютсырьём[6].
Материалы для возведениязданий исооружений —строительные материалы.
В бытовом смысле, материал —ткань для изготовления одежды.
Расходный материал, облегчающиймеханическое движение —смазка.
Вспомогательные материалы — чистящие средства,порошки, ветошь.
Материалы, ускоряющие/замедляющиехимические реакции —катализаторы/ингибиторы.
Информационный материал, сведения — набор данных, имеющих определённое значение.
См. также
[править |править код]Примечания
[править |править код]- ↑12Анатолий Капитонов, Виктор Редькин. Физико-механические свойства композиционных материалов. Упругие свойства. — Litres, 2019-07-05. — 532 с. —ISBN 978-5-04-179254-1.
- ↑PLASTINFO: portal of plastic industry . plastinfo.ru. Дата обращения: 14 июня 2020. Архивировано 14 июня 2020 года.
- ↑Ashby, Michael. Materials engineering, science, processing and design / Michael Ashby, Hugh Shercliff, David Cebon. — 2nd. — Oxford : Elsevier, 2010. —ISBN 9781856178952.
- ↑Валентин Крапошин: наше время порождает новые материалы (недоступная ссылка)
- ↑Ходаков Ю. В. и др., Преподавание неорганической химии в средней школе, 1975, с. 25.
- ↑Бакланов Г.И. и др., Статистика промышленности:Учебник, 1982, с. 337.
Литература
[править |править код]- М. Л. Бернштейн, В. А. Займовский. Механические свойства металлов. — 2-е изд.. —М.: Металлургия, 1979.
- Я. Б. Фридман. Механические свойства металлов. — Изд. 3, в 2-х частях. —М.: Машиностроение, 1974.
- Ходаков Ю. В., Эпштейн Д. А., Глориозов П. А. и др. Преподавание неорганической химии в средней школе. Методическое пособие для учителей. —М.: Просвещение, 1975. — 416 с. — (Методическая библиотека школы).
- Бакланов Г.И. и др. Статистика промышленности:Учебник. —М.: Финансы и статистика, 1982. — 439 с.
Ссылки
[править |править код]| ВВикисловаре есть статья «материал» |