Amikor a szilárd anyagok kölcsönhatásba lépnek különböző környezeti tényezőkkel, változások történhetnek – belső és külső egyaránt. Ilyen például a mechanikai igénybevétel, amely a test beleiben jelentkezik. Meghatározza a lehetséges változtatások mértékét sérülés esetén.
A fizika alapfogalmai
A mechanikai feszültség egy tárgy belső erőinek mértéke, amely különböző tényezők hatására lép fel. Például deformáció esetén, amely során külső erők megpróbálják megváltoztatni a részecskék egymáshoz viszonyított helyzetét, és a belső erők megakadályozzák ezt a folyamatot, és egy bizonyos értékre korlátozzák. Így azt mondhatjuk, hogy a mechanikai igénybevétel a test terhelésének közvetlen következménye.
A mechanikai igénybevételnek két fő típusa van:
- Normál - a szakasz egyetlen területére alkalmazva a normál mentén.
- Tangens – a vele érintő részhez csatolva.
Az egy ponton ható feszültségek halmazát ezen a ponton lévő feszültségi állapotnak nevezzük.
Pascalban (Pa) mérve, mechanikai feszültség: a számítási képlet az alábbiakban látható
Q=F/S, Ahol Q a mechanikai feszültség (Pa), F a test belsejében az alakváltozás során keletkező erő (N), S a terület (mm).
Szilárd testek tulajdonságai
A szilárd testek, mint minden más test, atomokból állnak, de nagyon erős szerkezettel rendelkeznek, ami gyakorlatilag nem deformálódik, pl. térfogata és alakja állandó marad. Az ilyen objektumok számos egyedi tulajdonsággal rendelkeznek, amelyek két nagy csoportra oszthatók:
- Fizikai.
- Vegyi.
Fizikai a következők:
- Mechanikai – tanulmányozza őket a testre gyakorolt megfelelő hatás segítségével. Ezen tulajdonságok közé tartozik a rugalmasság, törékenység, szilárdság, azaz. minden, ami a külső tényezők okozta alakváltozásokkal szembeni ellenálló képességgel kapcsolatos.
- Hőmérséklet – tanulmányozza a különböző hőmérsékletek hatását egy tárgyra. Ezek közé tartozik a tágulás melegítéskor, a hővezető képesség, a hőkapacitás.
- Elektromos – ezek a tulajdonságok az elektronok testen belüli mozgásával és azon képességükkel kapcsolatosak, hogy külső tényezők hatására rendezett áramba gyűljenek össze. Ilyen például az elektromos vezetőképesség.
- Optikai - fényáramok segítségével tanulmányozták. Ezek a tulajdonságok közé tartozik a fényvisszaverődés, a fényelnyelés és a diffrakció.
- Mágneses – a szilárd test alkotóelemeiben lévő mágneses momentumok által meghatározott. Rájuk is, ahogy az elektromosakra is, nemleges választ kapnak.töltött részecskék szerkezetük és bizonyos mozgásuk miatt.
A kémiai tulajdonságok közé tartozik minden, ami az érintett anyagok hatására való reakcióval és az ebben az esetben lezajló folyamatokkal kapcsolatos. Ilyen például az oxidáció, bomlás. A kristályrács szerkezete is az objektum ezen tulajdonságaira utal.
Fizikai és kémiai tulajdonságok egy kis csoportját is kiválaszthatja. Ide tartoznak azok, amelyek mechanikai és kémiai hatások alatt is megnyilvánulnak. Példa erre az égés, amely során a fenti két jellemző megváltozik.
