Materiaali

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Materiaali on ainetta, josta voidaan valmistaa jotain. Useimmat nykyajan teollisuudessa eniten käytetyt materiaalit voidaan jaotella seuraaviin perusryhmiin:

Materiaali voi olla orgaanista tai epäorgaanista.

Ensimmäiset ihmisen käyttämät materiaalit olivat komposiitteja: puuta, nahkaa ja erilaisia kasvikuituja, joilla voitiin vahvistaa toisiaan. Keraamit (keramiikka) ilmestyivät viimeistään 25000 eaa. ja metalleista ensimmäisiä oli pronssi, jonka käyttäminen aloitti pronssikauden kolmannella vuosituhannella eaa. Mahdollisesti ennen pronssia on käytetty kultaa, jota löytyy luonnosta puhtaana. Kulta on kuitenkin liian pehmeää työkaluihin, mutta koruihin hyvinkin sopivaa.

Materiaalin käyttökelpoisuuteen eri tarkoituksiin vaikuttavat sen lujuus, kovuus, sitkeys, iskunkestävyys, tiheys, korroosionkestävyys, lämmön- ja sähkönjohtavuus, monet muut ominaisuudet ja tietenkin hinta.

Materiaalitiede, materiaalien ja niiden ominaisuuksien tutkimus ja se miten ne määräytyvät materiaalin rakenteesta, syntyi kiinteän olomuodon fysiikan, metallurgian ja kemian pohjalta Yhdysvalloissa vasta 1950-luvulla.

Tukittavia alueita ovat materiaalien koostumus, mikrorakenne, prosessointi, ominaisuudet ja suorituskyky. Tärkeitä apuvälineitä tähän ovat mm. mikroskopia ja aineenkoetus.

Materiaaleja[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ikääntyminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Iän myötä materiaalin ominaisuudet voivat muuttua, yleensä heikompaan suuntaan. Merkittäviä ikääntymisilmiöitä ovat

  • korroosio, joka ilmenee erityisesti nesteiden kanssa kosketuksissa olevilla pinnoilla,
  • väsyminen vaihtelevan kuormituksen alaisuudessa olevissa osissa, erityisesti kun rasituksenalaisessa osassa tapahtuu edestakaisia muodonmuutoksia sekä
  • vanheneminen, eli rakenneaineiden mekaanisten ominaisuuksien heikkeneminen iän myötä.