materiaalide

Materjalide mõiste hõlmab kõiki aineid ja ühendusi, mida kasutatakse toodete, konstruktsioonide ja seadmete valmistamisel. Materjalid võivad olla looduslikud või sünteetilised ning nende valik sõltub omadustest, töödeldavusest ja hinnast.

Peamised klassid on metallid (nt teras ja alumiinium), polümeerid (plastid), keraamikad ja glasid ning komposiidid, mis ühendavad kahte või enamat materjali. Biomaterjalid ning loomulikest allikatest pärit materjalid moodustavad samuti olulise osa kaasaegses tehnikas.

Materjalide omadused määravad nende sobivuse konkreetseks kasutuseks. Mehaanilised omadused hõlmavad tugevust, jäikust, sitkust ja kõvadust; termilised omadused hõlmavad soojusjuhtivust ja termilist stabiilsust; elektrilised omadused määravad juhitavuse. Korrosioonikindlus, tihedus ja töötemperatuurid on samuti olulised. Omadused tulenevad materjali koostisest ja mikrostruktuurist ning neid saab muuta töötlusprotsessidega.

Töötlus ja tootmine hõlmavad vormimist, lõikamist, keevitamist, ühendamist ning keemilist või termilist töötlemist. Valmistatud materjalid testitakse standarditele vastavalt, kasutades meetodeid nagu tugevus-, kõvadus-, tihedus- ja termilised testid; rahvusvahelised ning piirkondlikud standardid (ISO, ASTM, EN) annavad juhised.

Kasutusvaldkonnad hõlmavad ehitust, transporditööstust, elektroonikat, meditsiini ja pakendamist. Keskkonnamõjud ning elutsükliline mõistmine ning taaskasutuse tähtsus kasvab; ringluse ja materjalide jätkusuutliku tootmise eesmärgid mõjutavad valikuid ja innovatsiooni.

---