მყარ მასალებთან გამკლავება რთულია. მათი მოჭრა, გახეხვა და დამახინჯება რთულია. მათთან მუშაობაც რთულია. მაგრამ რა არის ისინი?
სიმტკიცე არის საზომი იმისა, თუ რამდენად მდგრადია მყარი მატერია სხვადასხვა სახის მუდმივი ფორმის ცვლილების მიმართ, როდესაც შეკუმშვის ძალა გამოიყენება.
ზოგიერთი მასალა, როგორიცაა ლითონი, უფრო მყარია ვიდრე სხვები. მაკროსკოპული სიმტკიცე ზოგადად ხასიათდება ძლიერი ინტერმოლეკულური ბმებით, მაგრამ მყარი მასალების ქცევა ძალის ქვეშ რთულია; მაშასადამე, არსებობს სიხისტის სხვადასხვა საზომი: ნაკაწრის სიმტკიცე, ჩაღრმავების სიხისტე და მობრუნების სიმტკიცე.
ამ სტატიაში მე აგიხსნით რა არის მყარი მასალები და როგორ გამოიყენება ისინი სამშენებლო და სხვა ინდუსტრიებში.
ამ პოსტში ჩვენ განვიხილავთ:
რას ნიშნავს ტერმინი "მყარი მასალა" სინამდვილეში?
როდესაც ვსაუბრობთ მყარ მასალებზე, ჩვენ ვგულისხმობთ მასალის კონკრეტულ ტიპს, რომელსაც აქვს თანმიმდევრული თვისება, რომ იყოს რთული მოსაჭრელი, გახეხვა ან დამახინჯება. მყარი მასალის განმარტება არ არის მონაცემთა ან ინფორმაციის ერთი ნაკრები, რომელიც შეიძლება მოიძებნოს ერთ დოკუმენტში ან დოკუმენტების სერიაში. ამის ნაცვლად, ის მოითხოვს მეთოდებისა და ინსტრუქციების ჩვეულ კრებულს, რათა შეესაბამებოდეს მოცემული პროექტის ან გათხრების შესაბამის მოთხოვნებს.
როგორ იზომება სიხისტე?
ნივთიერების სიმტკიცე ნაკარნახევია მისი კრისტალური სტრუქტურით, რომელიც არის რეგულარული და ხშირად საკმაოდ „მჭიდრო“. ეს ეხება ბრილიანტს, მინას და სხვა მძიმე მასალებს. სიხისტე იზომება სტანდარტული მეთოდების გამოყენებით, რომლებიც მიუთითებენ მასალის წინააღმდეგობის დონეს გახეხვის, გახეხვის ან ჭრის მიმართ. სიხისტის გასაზომად გამოყენებული ზოგიერთი მეთოდი მოიცავს:
- მოჰსის სკალა, რომელიც აფასებს მასალის სიმტკიცეს 1-დან 10-მდე მასშტაბით
- როკველის სასწორი, რომელიც ზომავს ალმასის წვერით ჩაღრმავებული ჩაღრმავების სიღრმეს
- ვიკერსის სკალა, რომელიც ზომავს ბრილიანტის წვერით ჩაღრმავებული ჩაღრმავების ზომას
როგორ მზადდება მძიმე მასალები
მყარი მასალები ხშირად მზადდება სხვადასხვა მეთოდის გამოყენებით, რაც დამოკიდებულია კონკრეტულ მასალაზე და პროექტის მოთხოვნებზე. მყარი მასალების მოსამზადებლად გამოყენებული რამდენიმე გავრცელებული მეთოდი მოიცავს:
- ჭრის ალმასის ხერხით
- დაფქვა ბრილიანტის საფქვავით
- სენდბლასტინგი
- ქიმიური გრავირება
განსაზღვრული ლიმიტებისა და პუნქტების ხელშეკრულებები
მყარ მასალებთან მუშაობისას მნიშვნელოვანია გავითვალისწინოთ, რომ შეიძლება არსებობდეს განსაზღვრული შეზღუდვები ან პუნქტების შეთანხმებები, რომლებიც განსაზღვრავს, თუ როგორ უნდა მოხდეს მასალის დამუშავება ან მომზადება. მაგალითად, შეიძლება არსებობდეს შეზღუდვები დრენაჟის რაოდენობაზე, რომელიც შეიძლება დაშვებული იყოს კონკრეტულ გათხრების ადგილზე, ან შეიძლება არსებობდეს ხელშეკრულებები, რომლებიც მოითხოვს კონკრეტული ტიპის მყარი მასალის გამოყენებას მოცემული პროექტისთვის.
მყარი და რბილი მასალები: რა განასხვავებს მათ?
ხისტი მასალები ხასიათდება მყარი ბუნებით და დეფორმაციისადმი მაღალი გამძლეობით, ხოლო რბილი მასალები შედარებით ადვილად დეფორმირებადი და ფორმის შეცვლაა. მყარი მასალების ზოგიერთი გავრცელებული მაგალითია ფოლადი, ბეტონი და ნაღმტყორცნები, ხოლო რეზინი და ვერცხლი რბილი მასალების მაგალითებია.
მაგნიტური თვისებები
მყარ და რბილ მასალებს შორის კიდევ ერთი მთავარი განსხვავება მდგომარეობს მათ მაგნიტურ თვისებებში. მყარ მასალებს, როგორიცაა მუდმივი მაგნიტები, აქვთ მაღალი იძულებითი ძალა და შეიძლება მაგნიტიზდეს ძლიერი მაგნიტური ველის შესაქმნელად. მეორეს მხრივ, რბილ მასალებს აქვთ დაბალი იძულებითი მოქმედება და ადვილად დემაგნიტიზებულია.
მაგნიტიზაციის მარყუჟი
მაგნიტიზაციის მარყუჟი არის გრაფიკი, რომელიც გვიჩვენებს ურთიერთობას მაგნიტურ ველსა და მასალის მაგნიტიზაციას შორის. მყარ მასალებს აქვთ ვიწრო ჰისტერეზის მარყუჟი, რაც მიუთითებს მაღალ იძულებით და ძლიერ მაგნიტიზაციაზე, ხოლო რბილ მასალებს აქვთ ფართო ჰისტერეზის მარყუჟი, რაც მიუთითებს დაბალ იძულებით და სუსტ მაგნიტიზაციაზე.
ატომური სტრუქტურა
მასალის ატომური სტრუქტურა ასევე თამაშობს როლს მისი სიხისტის განსაზღვრაში. მყარ მასალებს, როგორც წესი, აქვთ ძალიან მოწესრიგებული ატომური სტრუქტურა, ატომები განლაგებულია რეგულარული ნიმუშით. მეორეს მხრივ, რბილ მასალებს აქვთ უფრო მოუწესრიგებელი ატომური სტრუქტურა, ატომები განლაგებულია ნახევრად შემთხვევითი ნიმუშით.
თქვენ გამოიყენოთ
მყარი და რბილი მასალების თვისებები მათ შესაფერისს ხდის სხვადასხვა გამოყენებისთვის. მყარი მასალები ხშირად გამოიყენება მშენებლობასა და წარმოებაში, სადაც მნიშვნელოვანია სიმტკიცე და გამძლეობა. მეორეს მხრივ, რბილი მასალები ხშირად გამოიყენება აპლიკაციებში, სადაც საჭიროა მოძრაობა და მოქნილობა, როგორიცაა ტანსაცმელი და ფეხსაცმელი.
ხმოვანი თვისებები
მყარი მასალები ასევე ჟღერადობისკენ მიდრეკილია, რაც ნიშნავს, რომ დარტყმის დროს ისინი წარმოქმნიან ზარის ხმას. ეს იმის გამო ხდება, რომ მყარ მასალებში ატომები მჭიდროდ არის შეფუთული და ადვილად ვიბრირებენ. მეორეს მხრივ, რბილი მასალები არ არის ხმაურიანი და არ გამოსცემს ზარის ხმას დარტყმის დროს.
მძიმე მასალების უზარმაზარი სამყაროს შესწავლა
მყარი მასალები არის მყარი ნივთიერებები, რომელთა დეფორმაცია ან ფორმის შეცვლა შეუძლებელია. ისინი შეიცავს ატომებს, რომლებიც კომპაქტურად განლაგებულია რეგულარულ კრისტალურ სტრუქტურაში, რაც მათ უნიკალურ თვისებებს ანიჭებს. ნივთიერების სიმტკიცე განისაზღვრება მისი უნარით გაუძლოს დაკაწრებას, დაჭრას ან გახეხვას.
განსხვავებები მყარ და რბილ მასალებს შორის
მყარ და რბილ მასალებს შორის განსხვავებები დიდია. ზოგიერთი ძირითადი განსხვავება მოიცავს:
- მყარი მასალები მყარია და არ შეიძლება ადვილად დეფორმირებული ან გადაფორმებული, ხოლო რბილი მასალები უფრო მოქნილია და ადვილად შეიძლება ჩამოსხმული ან ფორმა.
- მყარი მასალები, როგორც წესი, უფრო გამძლე და გრძელვადიანია, ვიდრე რბილი მასალები.
- მყარი მასალები ხშირად გამოიყენება აპლიკაციებში, სადაც ძალა და გამძლეობა მნიშვნელოვანია, ხოლო რბილი მასალები ხშირად გამოიყენება აპლიკაციებში, სადაც კომფორტი და მოქნილობა უფრო მნიშვნელოვანია.
მორგებული მყარი მასალები
მყარი მასალების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ასპექტი ის არის, რომ მათი მორგება შესაძლებელია კონკრეტული საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად. მაგალითად, მასალის კრისტალური სტრუქტურის შეცვლით, შესაძლებელია შეიცვალოს მისი სიმტკიცე, სიმტკიცე და სხვა თვისებები. ეს საშუალებას აძლევს ინჟინრებს და მეცნიერებს შექმნან მასალები, რომლებიც მორგებულია კონკრეტულ აპლიკაციებზე.
მყარი მასალების წვდომა
მყარი მასალების წვდომა შეიძლება იყოს გამოწვევა, რადგან ისინი ხშირად შეიცავს დედამიწას ან სხვა ბუნებრივ მასალებს. თუმცა, ტექნოლოგიის მიღწევებმა გააადვილა ამ მასალების მოძიება და მოპოვება. მაგალითად, მოპოვების ტექნიკა საშუალებას გვაძლევს მივიღოთ მყარი მასალები, როგორიცაა ბრილიანტი და რკინა, რომლებიც ოდესღაც ძნელად მისადგომი იყო.
სიხისტის საკითხი
სიხისტის საკითხი მნიშვნელოვანი საკითხია მრავალ სხვადასხვა სფეროში. მყარი მასალების თვისებების გააზრებით, ჩვენ შეგვიძლია შევქმნათ უფრო ძლიერი, უფრო გამძლე სტრუქტურები, შევიმუშავოთ ახალი საჭრელი ხელსაწყოები და აბრაზივები და შევქმნათ მორგებული მასალები კონკრეტული აპლიკაციებისთვის. ხართ თუ არა მეცნიერი, ინჟინერი ან უბრალოდ გაინტერესებთ თქვენს გარშემო არსებული სამყარო, მყარი მასალების შესწავლა ნამდვილად მოგცემთ ბევრ პასუხს და აზრს.
მასალები, რომლებსაც შეუძლიათ გარდაიქმნას მყარ მძიმე ნივთიერებებად
ზოგიერთ ბუნებრივ ელემენტს აქვს დამუშავების გზით გადაქცევის უნარი მყარ მძიმე მასალად. Მაგალითად:
- რკინა შეიძლება გადამუშავდეს გამაგრებულ ფოლადად, რომელსაც აქვს მაღალი სიხისტე და სიმტკიცე.
- ბორი შეიძლება გადამუშავდეს ბორის კარბიდში, რომელიც არის ერთ-ერთი ყველაზე მძიმე მასალა, რომელიც ცნობილია ადამიანისთვის.
- ვერცხლი შეიძლება გადამუშავდეს სტერლინგ ვერცხლად, რომელიც უფრო რთულია ვიდრე სუფთა ვერცხლი.
მორგებული ფორმულები
ზოგიერთი მასალის მორგება შესაძლებელია ფორმულების საშუალებით, რათა მათ გაუძლონ ცვეთას, გახეთქვას, ნაკაწრებს და ჭრას. Მაგალითად:
- ნაღმტყორცნები შეიძლება შერეულ იქნას სხვადასხვა ელემენტებთან, რათა შეიქმნას უნიკალური თვისებების მქონე ბეტონის პროდუქტი.
- რეზინის დამუშავება შესაძლებელია მაღალი სიხისტისა და სიმტკიცის პროდუქტის შესაქმნელად.
შენახული ენერგია
ზოგიერთ მასალას აქვს ენერგიის შენახვის უნარი, რაც მათ საშუალებას აძლევს გადაიქცეს მყარ ნივთიერებად. Მაგალითად:
- ყინული შეიძლება დეფორმირებული იყოს და შეცვალოს ფორმა, რათა შეიქმნას მყარი ნივთიერება მასში შენახული ენერგიის გამო.
- კვარცი შეიძლება დაიკაწროს ხმოვანი ნივთიერების შესაქმნელად მის ატომებში არსებული ენერგიის გამო.
თანამედროვე დამუშავება
დამუშავების თანამედროვე ტექნიკა იძლევა რბილი მასალების მყარ ნივთიერებებად გადაქცევის საშუალებას. Მაგალითად:
- სხვადასხვა სახის ლითონების მოჭრა და ფორმირება შეიძლება შექმნას პროდუქტები სხვადასხვა დონის სიხისტე და სიმტკიცით.
- პროცესის საშუალებით, რომელსაც ეწოდება წრთობა, მინა შეიძლება გარდაიქმნას მყარ ნივთიერებად.
უზარმაზარმა გამოყენებამ და ლეგიტიმურმა ინტერესმა მყარი მასალების მიმართ განაპირობა სტატიებისა და მომწოდებლების ბანკის შექმნა, რომლებიც თანხმდებიან თავიანთი ცოდნისა და პარამეტრების გაზიარებაზე. ცვეთა, გახეხვის, ნაკაწრისა და ჭრის წინააღმდეგობის გაწევის უნარს სიმტკიცე ეწოდება და ეს არის თვისება, რომელიც ძალიან მოთხოვნადია მრავალ სხვადასხვა ინდუსტრიაში.
დასკვნა
ასე რომ, თქვენ გაქვთ ეს - მძიმე მასალები არის ის, რაც ძნელია მოჭრა, გახეხვა ან დამახინჯება. მათ აქვთ მონაცემთა ერთი ნაკრები, იმის ნაცვლად, რომ მოითხოვონ მორგებული ნაკრების მეთოდები. ისინი შეესაბამება პროექტში მოცემულ შესაბამის მოთხოვნებს და გათხრების სიმტკიცე შეიძლება გაიზომოს მოჰსის, როკველის და ვიკერსის სკალის გამოყენებით. მყარი მასალები მნიშვნელოვანია მშენებლობისა და წარმოებისთვის და მათი გამოყენება შესაძლებელია სიხისტისა და გამძლეობისთვის. ისინი ასევე გამოიყენება კომფორტისა და მოქნილობისთვის, ამიტომ თქვენ უნდა შეისწავლოთ მყარი მასალების უზარმაზარი სამყარო.
მე ვარ იოსტ ნუსელდერი, Tools Doctor-ის დამფუძნებელი, კონტენტ მარკეტოლოგი და მამა. მე მიყვარს ახალი აღჭურვილობის გამოცდა და ჩემს გუნდთან ერთად ვქმნი ბლოგების სიღრმისეულ სტატიებს 2016 წლიდან, რათა დავეხმარო ლოიალურ მკითხველებს ხელსაწყოებითა და ხელოსნობის რჩევებით.
