24. Сутність теорії міцності матеріалів, особливості руйнування неметалічних матеріалів

Мі́цність — здатність матеріалу чинити опір незворотній (пластичній, в'язкій) деформації і руйнуванню (розділенню на частини) під дією навантажень або інших факторів (усадка, нерівномірне температурне поле і т. д.). Втрата міцності або перевищення її граничного значення призводить до руйнування матеріалу і деталі чи конструкції з нього виготовленої. . Теорії: 1.критичний хар-ер розриву (теорія критичного напруження – будь-яке тіло, на відміну від ідеального, не має досконалої стр-ри і містить значну к-ть дефектів, котрі послаблюють його міцність. 2.гіпотеза про існування дефектів – напруження біля вершини поверхневої мікротріщини у багато разів перевищує напруження, котре визначається відношенням діючого навантаження до площі поперечного перерізу ослабленого зразка. Розвиток мікротріщин є наслідком дії максимального критичного напруження. 3.статична теорія міцності – ймовірність виникнення дефектів є значно меншою, ніж найменш небезпечних, а найнебезпечніший дефект, розташований на поверхні, визначає міцність матеріалу. Особливості руйнування текстильних полотен.: при розтягненні текстильних полотен до розриву можна визначити такі хар-ки як розривне навантаження, видовження при розриву, роботу розриву, жорсткість, розтягуваність. Розривне навантаження – найбільше зусилля, витримувань пробною смужкою до розриву. Видовження при розриві – приріст довжини розтягуваної пробної смужки до моменту розриву. Жорсткість – здатність чинити опір зміні форми при деформації, згину , впливає на їх драпірованість. Згин – викривлення осі або серединної поверхні тіла під дією зовн сил або темп-ри. Драпірування – здатність текст-их мат-ів утв-ти м’які округлі складки. Тертя – вид мех.-ої дії і деформації, які відб-ся під час стискання двох тіл в місті стискання, які перешкоджають один одному.

19. Кристалографія – як наука про утворення, будову, структуру матеріалів і властивості кристалів

Кристалографія вивчає симетрію, будову, і властивості кристалів. До. зародилася в давнину у зв'язку із спостереженнями над природними кристалами, що мають природну форму правильних многогранників.

Найважливіші з методів дослідження кристалографії: гоніометричний, хімічний, фізичний та ін. До традиційних методів структурної кристалографії належать: рентгеноструктурний аналіз, електронографія, нейтронографія, ІЧ-спектроскопія, оптична колориметрія, електронний і ядерний магнітний резонанс та ін. Основи математичного апарата кристалографії — теорія груп симетрії кристалів і тензорне числення.

Рентгенокристалографія - метод визначення просторового розташування атомів у кристалі за допомогою аналізу дифракції рентгенівського випромінення.

Основні поняття кристалографії. Для опису симетрії многогранників і кристалічних решіток у кристалографії встановлена наступна ієрархія термінів:

1) Три категорії симетрії:

Нижча категорія - до нижчої категорії відносяться кристали, у яких немає осей симетрій порядку вище ніж 2, а одиничних напрямків кілька. Це найменш симетричні кристали з яскраво вираженою анізотропією властивостей.

Середня категорія - кристали середньої категорії мають один особливий напрям, а саме: одна вісь симетрії 3, 4 або 6 , проста або інверсійна. Анізотропія фізичних властивостей цих кристалів набагато сильніше, ніж у кристалів вищої категорії. Особливо помітно відмінність властивостей вздовж і поперек головної осі симетрії. Характерні форми кристалів середньої категорії - призми, піраміди та ін

Вища категорія - кристали вищої категорії не мають одиничних напрямків, у них обов'язково є декілька осей порядку вище , ніж 2, зокрема чотири осі 3, розташовані як просторові діагоналі куба. Це високо симетричні кристали. Будь-якого напрямку в кристалі вищої категорії відповідають інші симетрично еквівалентні напрямку. Властивості кристалів в напрямках симетрично еквівалентних повинні бути однаковими, тому анізотропія властивостей в кристалах вищої категорії виражена слабше. Багато фізичних властивостей (електропровідність, теплопровідність, показник заломлення) в цих кристалах ізотропні як в аморфних речовинах, а анізотропія інших властивостей (пружність, електрооптичний ефект) набагато слабкіше, ніж у кристалів інших категорій. Зовнішня форма кристалів вищої категорії, як правило, ізометрична, тобто розвинена приблизно однаково на всі боки, як куб, октаедр, тетраедр.

2) Сім сингоній. Історично першою класифікацією кристалів був поділ на сингонії, в залежності від кристалографічної системи координат. Розбиття на сингонії (кристалічні системи) виконується в залежності від набору елементів симетрії, що описують кристал. Кристалічні системи також розбиваються на три категорії, залежно від кількості осей вищого порядку (осей вище другого порядку). Можливі в тривимірному просторі кристалічні системи з визначальними їх елементами симетрії, тобто елементами симетрії, наявність яких необхідно для віднесення кристала або точкової групи до певної кристалічної системи.