ÿþ1 . W s t p
1 . 1 . H i s t o r y c z n y r o z w ó j m a t e r i a Bó w
C z Bo w i e k o d z a r a n i a d z i e j ó w w y k o r z y s t y w a B, a z c z a s e m p r z e t w a r z a B, m a t e r i a By d l a z d o b y c i a
p o |y w i e n i a , z w i k s z e n i a s w e g o b e z p i e c z e Ds t w a i z a p e w n i e n i a s o b i e o d p o w i e d n i e g o p o z i o m u
|y c i a . Zl e d z c d z i e j e c y w i l i z a c j i l u d z k i e j m o |n a d o j [ d o p r z e k o n a n i a , |e o j e j r o z w o j u d e c y d u j e
w d u |e j m i e r z e r o z w ó j m a t e r i a Bó w i t o w a r z y s z c y t e m u r o z w ó j s i B w y t w ó r c z y c h . Zw i a d c z y o
t y m n i e w t p l i w i e m i d z y i n n y m i n a z w a n i e r ó |n y c h o k r e s ó w w d z i e j a c h l u d z k o [c i o d
m a t e r i a Bó w d e c y d u j c y c h w ó w c z a s o w a r u n k a c h |y c i a , n p . e p o k i : k a m i e n i a , b r z u , |e l a z a .
R ó w n i e | w d r o |e n i e r ó |n y c h w y n a l a z k ó w s t a Bo s i m o |l i w e d o p i e r o p o u d o s t p n i e n i u
o d p o w i e d n i c h m a t e r i a Bó w . P r z y k Ba d o w o j u | w n o t a t k a c h L e o n a r d o d a V i n c i z p i t n a s t e g o w i e k u
z n a l e z i o n o s z k i c h e l i k o p t e r a , l e c z [m i g Bo w i e c w y p r o d u k o w a n o d o p i e r o w l a t a c h c z t e r d z i e s t y c h
d w u d z i e s t e g o w i e k u . S t a t k i k o s m i c z n e d a w n o o p i s a n o w l i t e r a t u r z e , a n i e z b d n y c h o b l i c z e D
d o k o n a n o j u | w p i e r w s z y m d z i e s i c i o l e c i u d w u d z i e s t e g o w i e k u , g d y p i e r w s z y s z t u c z n y s a t e l i t a
Z i e m i w y s t a r t o w a B z s u k c e s e m d o p i e r o p o d k o n i e c l a t p i d z i e s i t y c h , a p i e r w s z y p r o m
k o s m i c z n y w l a t a c h s i e d e m d z i e s i t y c h t e g o w i e k u .
1 . 2 . M a t e r i a By k o n s t r u k c y j n e
M e t a l o z n a w s t w o j e s t n a u k o b u d o w i e , w Ba [c i w o [c i a c h i m e t o d a c h b a d a D m e t a l i c z n y c h
m a t e r i a Bó w k o n s t r u k c y j n y c h , t z n . u |y w a n y c h d o p r o d u k c j i m a s z y n , u r z d z e D i k o n s t r u k c j i .
Z a d a n i e m t e j d z i e d z i n y w i e d z y t e c h n i c z n e j j e s t o k r e [l a n i e w p By w u z m i a n y w a r u n k ó w
z e w n t r z n y c h , w t y m r ó w n i e | w y w o Ba n e j p r o c e s a m i t e c h n o l o g i c z n y m i , n a b u d o w t w o r z y w a
o r a z u s t a l a n i e z a l e |n o [c i p o m i d z y s k Ba d e m i b u d o w t w o r z y w a a j e g o w Ba [c i w o [c i a m i .
Z r o z u m i e n i e t y c h z a l e |n o [c i w y m a g a z n a j o m o [c i e l e m e n t a r n y c h m i k r o p r o c e s ó w z a c h o d z c y c h
w m a t e r i a l e p o d w p By w e m z m i a n t e m p e r a t u r y , o b c i |e n i a i i n n y c h c z y n n i k ó w z e w n t r z n y c h .
Z d e f i n i o w a n i e p o j c i a s t r u k t u r y ( b u d o w y ) m a t e r i a Bu z a l e |y o d p r z y j t e j s k a l i o b s e r w a c j i .
W s k a l i p o d m i k r o s k o p o w e j ( a t o m o w e j ) r o z p a t r u j e s i s t r u k t u r k r y s t a l i c z n , t j . p r z e s t r z e n n y
r o z k Ba d c z s t e k m a t e r i i ( a t o m ó w , j o n ó w , c z s t e c z e k ) , t y p i s y m e t r i s i e c i p r z e s t r z e n n e j , r o z k Ba d
c z s t e k m a t e r i i w k o m ó r c e z a s a d n i c z e j , j e j w y m i a r y w r e s z c i e . W s p ó Bc z e s n e m e t o d y
e k s p e r y m e n t a l n e w z a s a d z i e n i e u m o |l i w i a j b e z p o [r e d n i e j o b s e r w a c j i p o s z c z e g ó l n y c h a t o m ó w ,
a t y l k o p e w n y c h i c h z g r u p o w a D ( n p . s t r e f y G P ) . J e d n a k p o [r e d n i o m e t o d a m i d y f r a k c j i
r e n t g e n o w s k i e j l u b e l e k t r o n o w e j w y m i e n i o n e c e c h y s t r u k t u r y k r y s t a l i c z n e j m o |n a o k r e [l i i
z m i e r z y z e z n a c z n d o k Ba d n o [c i .
W s k a l i m i k r o s k o p o w e j r o z p a t r u j e s i p o d s t r u k t u r , t j . s t r u k t u r r z e c z y w i s t k r y s z t a Bu a l b o
z i a r n a . S t r u k t u r a r z e c z y w i s t a o b e j m u j e g r a n i c e , o r i e n t a c j i r o z m i a r y b l o k ó w o r a z d e f e k t y
s t r u k t u r y k r y s t a l i c z n e j . B e z p o [r e d n i o b s e r w a c j p o d s t r u k t u r y , z w Ba s z c z a g r a n i c
w s k o k t o w y c h l u b d y s l o k a c j i , u m o |l i w i a m i k r o s k o p i a e l e k t r o n o w a z w y k o r z y s t a n i e m t e c h n i k i
f o l i i .
W r e s z c i e w s k a l i m i k r o s k o p o w e j a l b o m a k r o s k o p o w e j m ó w i s i o d p o w i e d n i o o m i k r o s t r u k t u r z e
a l b o m a k r o s t r u k t u r z e . J e j o p i s o b e j m u j e w m a t e r i a Ba c h j e d n o f a z o w y c h k s z t a Bt , w i e l k o [ i
o r i e n t a c j p o s z c z e g ó l n y c h z i a r n , a w m a t e r i a Ba c h w i e l o f a z o w y c h p o n a d t o r o d z a j , u d z i a B i
w z a j e m n e u s y t u o w a n i e f a z s k Ba d o w y c h . W o b u p r z y p a d k a c h o p i s o b e j m u j e r ó w n i e | e w e n t u a l n e
w a d y m a t e r i a Bo w e : w t r c e n i a n i e m e t a l i c z n e ( k s z t a Bt i r o z k Ba d w y d z i e l e D) , p k n i c i a , p o r y i t p .
M e t o d y m a k r o s k o p i i o r a z m i k r o s k o p i i [w i e t l n e j i e l e k t r o n o w e j u m o |l i w i a j b e z p o [r e d n i
o b s e r w a c j m a k r o s t r u k t u r y i m i k r o s t r u k t u r y m a t e r i a Bu o r a z p r z y w y k o r z y s t a n i u o d p o w i e d n i c h
w s k a zn i k ó w j e j i l o [c i o w y o p i s .
P e Bn y o p i s s t r u k t u r y w y m a g a w i c z n a j o m o [c i s k Ba d u c h e m i c z n e g o m a t e r i a Bu ( f a z
s k Ba d o w y c h ) , s t r u k t u r y k r y s t a l i c z n e j , p o d s t r u k t u r y i m i k r o s t r u k t u r y . W a r t o p a m i t a , |e
s t r u k t u r a m a t e r i a Bu j e s t s t a b i l n a w o k r e [l o n y c h w a r u n k a c h z e w n t r z n y c h ( t e m p e r a t u r a ,
c i [n i e n i e ) . Z m i a n a t y c h w a r u n k ó w m o |e w y w o Ba w m a t e r i a l e p r z e m i a n f a z o w i w
k o n s e k w e n c j i z m i a n s t r u k t u r y , a w i c i w Ba [c i w o [c i . A n a l o g i c z n y s k u t e k m o |n a u z y s k a
p o d d a j c m a t e r i a B o d p o w i e d n i m p r o c e s o m t e c h n o l o g i c z n y m ; w t y m z a k r e s i e s z c z e g ó l n i e
e f e k t y w n e s o b r ó b k a p l a s t y c z n a i o b r ó b k a c i e p l n a .
D o c e c h m a t e r i a Bu o s z c z e g ó l n y m z n a c z e n i u u |y t k o w y m n a l e | w Ba [c i w o [c i m e c h a n i c z n e .
2 J W
R o z u m i e s i p r z e z n i e z e s p ó B c e c h ( g r a n i c a s p r |y s t o [c i , w y t r z y m a Bo [, t w a r d o [)
o k r e [l a j c y c h w y t r z y m a Bo [ o r a z ( g r a n i c a p l a s t y c z n o [c i , w y d Bu |e n i e , p r z e w |e n i e , u d a r n o [)
c h a r a k t e r y z u j c y c h p l a s t y c z n o [ m a t e r i a Bu . S p o [r ó d n i c h n a j c z [c i e j w y t r z y m a Bo [ a l b o g r a n i c a
p l a s t y c z n o [c i s p o d s t a w o b l i c z e D p o d c z a s p r o j e k t o w a n i a . D e c y d u j c o w y m i a r a c h p r z e k r o j u
e l e m e n t ó w , n i e z b d n y c h d o p r z e n o s z e n i a p r z e w i d y w a n y c h o b c i |e D, w e s p ó B z c i |a r e m
w Ba [c i w y m p r z e s d z a o g a b a r y c i e i c i |a r z e k o n s t r u k c j i .
Z e s p ó B c e c h u m o |l i w i a j c y c h z a c h o w a n i e , n i e z m i e n n y c h w c z a s i e , w Ba [c i w o [c i m a t e r i a Bu ,
j a k o d p o r n o [ n a k o r o d u j c e l u b m e c h a n i c z n e ( e r o z j a , k a w i t a c j a ) d z i a Ba n i e [r o d o w i s k a o r a z
m e c h a n i c z n e d z i a Ba n i e ( [c i e r a n i e ) w s p ó Bp r a c u j c y c h e l e m e n t ó w , w r e s z c i e o d p o r n o [ n a
d z i a Ba n i e p o d w y |s z o n e j t e m p e r a t u r y d e c y d u j o n i e z a w o d n o [c i i t r w a Bo [c i k o n s t r u k c j i .
P r z e z w Ba [c i w o [c i t e c h n o l o g i c z n e r o z u m i e s i p o d a t n o [ m a t e r i a Bu d o o k r e [l o n y c h t e c h n i k
w y t w a r z a n i a , j a k o d l e w a n i e ( l e j n o [) , s p a w a n i e ( s p a w a l n o [) , o b r ó b k a p l a s t y c z n a ( c i g l i w o [,
t Bo c z n o [) , o b r ó b k a s k r a w a n i e m ( s k r a w a l n o [) , o b r ó b k a c i e p l n a ( h a r t o w n o [) i t p . W Ba [c i w o [c i
t e , p r z y u w z g l d n i e n i u w i e l k o [c i p r o d u k c j i , d e c y d u j o w y b o r z e o p t y m a l n e j t e c h n o l o g i i , a w
p o Bc z e n i u z c e n m a t e r i a Bu o k o s z c i e k o n s t r u k c j i .
S p e c j a l n e w Ba [c i w o [c i f i z y c z n e , n p . t e m p e r a t u r a t o p n i e n i a , r o z s z e r z a l n o [ c i e p l n a ,
p r z e n i k a l n o [ m a g n e t y c z n a i t p . , c z y c h e m i c z n e , n p . o d p o r n o [ n a u t l e n i a n i e w w y s o k i e j
t e m p e r a t u r z e , o d p o r n o [ n a d z i a Ba n i e o k r e [l o n e j s u b s t a n c j i c h e m i c z n e j i t p . , w k o n k r e t n y c h
p r z y p a d k a c h p r z e s d z a j w y b ó r m a t e r i a Bu , u s u w a j c n a d a l s z y p l a n w Ba [c i w o [c i m e c h a n i c z n e ,
t e c h n o l o g i c z n e o r a z c e n .
O g r o m n a l i c z b a w s p ó Bc z e [n i e s t o s o w a n y c h m a t e r i a Bó w k o n s t r u k c y j n y c h s t w a r z a w i e l o r a k o [
k r y t e r i ó w k l a s y f i k a c y j n y c h . J e d n z n a j o g ó l n i e j s z y c h j e s t k l a s y f i k a c j a o p a r t a n a c h a r a k t e r z e
d o m i n u j c e g o w i z a n i a d z i a Ba j c e g o m i d z y c z s t k a m i m a t e r i i . Z t e g o p u n k t u w i d z e n i a
w y r ó |n i a s i m a t e r i a By :
m e t a l i c z n e o w i z a n i u m e t a l i c z n y m ,
c e r a m i c z n e o w i z a n i u k o w a l e n c y j n y m a l b o j o n o w y m ,
p o l i m e r y c z n e , w k t ó r y c h d z i a Ba w i z a n i e k o w a l e n c y j n e ( w o b r b i e m a k r o c z s t e c z e k ) i
s i By V a n d e r W a a l s a ( m i d z y m a k r o c z s t e c z k a m i ) .
M a t e r i a By m e t a l i c z n e , t j . m e t a l e t e c h n i c z n e i i c h s t o p y , n a l e | d o g r u p y t w o r z y w
k r y s t a l i c z n y c h . C h a r a k t e r y z u j s i b a r d z o d o b r y m i w Ba [c i w o [c i a m i w y t r z y m a Bo [c i o w y m i i
p l a s t y c z n y m i , d o b r p r z e w o d n o [c i e l e k t r y c z n i c i e p l n o r a z z r ó |n i c o w a n o d p o r n o [c i n a
k o r o z j . O d z n a c z a j s i n a o g ó B d o b r y m i w Ba [c i w o [c i a m i t e c h n o l o g i c z n y m i o r a z Ba t w o [c i
n a d a w a n i a i m ( s t o p y m e t a l i ) b a r d z o r ó |n o r o d n y c h w Ba [c i w o [c i f i z y c z n y c h i c h e m i c z n y c h . W a d
m a t e r i a Bó w m e t a l i c z n y c h j e s t n a o g ó B d u |y c i |a r w Ba [c i w y . S t a n o w i o n e p o d s t a w o w e
t w o r z y w o n a w y r o b y p r z e m y s Bu m a s z y n o w e g o o r a z n a k o n s t r u k c j e m e t a l o w e .
M a t e r i a By c e r a m i c z n e n a l e | w z a s a d z i e d o t w o r z y w k r y s t a l i c z n y c h , j a k k o l w i e k m o g m i e
p e w i e n u d z i a B f a z y a m o r f i c z n e j . C e c h u j e j e d u |a t w a r d o [ i k r u c h o [. P r z e w a |n i e s i z o l a t o r a m i
e l e k t r y c z n y m i i c i e p l n y m i , o z n a c z n e j o d p o r n o [c i n a k o r o z j . W a d i c h s z Be w Ba [c i w o [c i
t e c h n o l o g i c z n e , p r z e z c o w y m a g a j s p e c j a l n y c h t e c h n i k p r z e t w a r z a n i a . W Ba [c i w o [c i
p r e d y s t y n u j m a t e r i a By c e r a m i c z n e d o s p e c j a l n y c h z a s t o s o w a D, n p . d o w y r o b u e l e m e n t ó w
|a r o o d p o r n y c h , e l e k t r o i z o l a c y j n y c h , t e r m o i z o l a c y j n y c h o r a z j a k o s p e c j a l n e m a t e r i a By
n a r z d z i o w e ( o s t r z a n a r z d z i s k r a w a j c y c h , [r o d k i [c i e r n e i p o l e r s k i e ) .
M a t e r i a By p o l i m e r y c z n e , t j . t w o r z y w a s z t u c z n e , n a l e | d o g r u p y t w o r z y w a m o r f i c z n y c h .
O d z n a c z a j s i s t o s u n k o w o d o b r y m i w Ba [c i w o [c i a m i m e c h a n i c z n y m i , s e l e k t r o i z o l a t o r a m i o r a z
s b a r d z o o d p o r n e n a d z i a Ba n i e c z y n n i k ó w c h e m i c z n y c h . Z a l e t i c h j e s t m a By c i |a r w Ba [c i w y , a
w a d - m a Ba o d p o r n o [ n a d z i a Ba n i e t e m p e r a t u r p r z e k r a c z a j c y c h 2 0 0 - 3 0 0 ° C ( o r g a n i c z n e
z w i z k i w g l a z w o d o r e m i t l e n e m ) . A k t u a l n i e o b s e r w u j e s i o g r o m n y w z r o s t z a s t o s o w a D
t w o r z y w s z t u c z n y c h , c o r a z s k u t e c z n i e j k o n k u r u j c y c h z m a t e r i a Ba m i m e t a l i c z n y m i w z a k r e s i e
e l e m e n t ó w m a s z y n i z d e c y d o w a n i e w y p i e r a j c y c h m e t a l e i s z k Bo w z a k r e s i e o p a k o w a D, a l b o
m e t a l e i d r e w n o w z a k r e s i e e l e m e n t ó w w y s t r o j u w n t r z i t a b o r u k o m u n i k a c y j n e g o . J e d n y m z
p o w o d ó w w z r o s t u p r o d u k c j i t w o r z y w s z t u c z n y c h j e s t m o |l i w o [ w y d a t n e g o p o w i k s z e n i a i c h
c e c h m e c h a n i c z n y c h p r z e z t z w . z b r o j e n i e k o m p o z y t y ) , n p . w Bó k n a m i m e t a l i c z n y m i l u b
c e r a m i c z n y m i ( s z k Bo , w g i e l ) .
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Wyklad 01 a Wstep01 wstep01 wstÄ™p01 Wstep01 mechanika budowli wykÅ‚ad 01 wstep przypomnienie praca na przemieszczeniach01 WstÄ™p do geodezji01 wstep do ILWISid00401 Wstep PMCO semIII inż kol01 Wstep PMCW semIII inż k01 b Wstep do logiki rozmytej01 wstep01 WSTĘP I ROZKÅADY01 wstep01 WstÄ™p (4)wiÄ™cej podobnych podstron