materialeegenskaber

Materialeegenskaber beskriver de karakteristika, der bestemmer, hvordan materialer reagerer på belastning, temperatur og kemiske omgivelser. De bruges til valg af materiale, design af komponenter og vurdering af levetid og sikkerhed i produkter og konstruktioner.

Egenskabsområderne kan opdeles i mekaniske, fysiske, termiske, elektriske, kemiske, magnetiske og optiske. Mekaniske egenskaber omfatter styrke, stivhed, duktilitet, sejhed, hårdhed og træthed. Fysiske egenskaber inkluderer tæthed og generel fysisk tilstand. Termiske egenskaber omfatter termisk ledningsevne, termisk ekspansion og varmekapacitet. Elektriske egenskaber beskriver ledningsevne og dielektriske egenskaber. Kemiske egenskaber dækker korrosionsbestandighed og kemisk stabilitet. Magnetiske og optiske egenskaber beskriver opførsel i magnetfelter og ved lysstråling samt farve og gennemsigtighed. Mange egenskaber varierer med temperatur og retning i materialet (anisotropi).

Måling og dokumentation af materialeegenskaber følger standardiserede metoder og tester. Eksempler inkluderer trækprøvning (trækstyrke, elongation) og hårdhedstester (Rockwell, Vickers), slagfasthed (Charpy eller Izod), samt termiske analyser (DSC, TGA) og måling af elektriske og magnetiske egenskaber efter relevante standarder. Resultaterne samles i datasheets og materialeegenskabsdatabaser.

Egenskaber påvirkes af sammensætning, mikrostruktur, varmebehandling og miljøforhold. Derfor kan de ændre sig med temperatur, belastningshastighed og langvarig eksponering. Ved design vælges materialet for at opnå en ønsket kombination af styrke, vægt, holdbarhed og omkostninger.