สมบัติและการเลือกใช้วัสดุ

สมบัติและการเลือกใช้วัสดุ

การเลือกใช้วัสดุให้เหมาะสมกับงานนั้น จำเป็นจะต้องศึกษาหรือพิจารณาจากสมบัติของวัสดุนั้นให้ตรงกับงานที่ออกแบบ  หรือที่ต้องการทำจากวัสดุต่างๆ ซึ่งมีอยู่จำนวนมากและวิศวกรสามารถส่งตัวอย่างไปวิเคราะห์สมบัติหรือองค์ประกอบได้จากศูนย์เครื่องมือหรือศูนย์ทดสอบที่มีอยู่หลายแห่งด้วยกัน  เพื่อประหยัดเวลาและการลงทุนโดยสมบัติของวัสดุ  สามารถแบ่งออกได้เป็น  4  ประเภท  ดังนี้

สมบัติของวัสดุ

1. สมบัติทางเคมี (Chemical properties)  : เป็นสมบัติที่สำคัญของวัสดุซึ่งจะบอกลักษณะเฉพาะตัวที่เกี่ยวกับโครงสร้างและองค์ประกอบของธาตุต่างๆ ที่เป็นวัสดุนั้น ตามปกติสมบัตินี้จะทราบได้จากการทดลองในห้องปฏิบัติการเท่านั้น โดยใช้วิธีการวิเคราะห์แบบทำลายหรือไม่ทำลายตัวอย่าง

2. สมบัติทางกายภาพ (Physical properties) : เป็นสมบัติเฉพาะของวัสดุที่เกี่ยวกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาของวัสดุนั้นกับพลังงานในรูปต่างๆ กัน เช่น ลักษณะของสี ความหนาแน่น การหลอม ปรากฏการณ์ที่เกิดเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้า เป็นต้น การทดสอบสมบัตินี้จะไม่ทำวัสดุนั้นเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีหรือถูกทำลาย

3. สมบัติเชิงกล (Mechanical properties) : เป็นสมบัติเฉพาะตัวของวัสดุที่ถูกกระทำด้วยแนง  โดยทั่วไปจะเกี่ยวกับการยืดและหดตัวของวัสดุ ความแข็ง ความสามารถในการรับน้ำหนัก ความสึกหรอ และการดูดกลืนพลังงาน

4. สมบัติเชิงมิติ(ขนาด)(Dimensional properties) : เป็นสมบัติที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งที่จะต้องพิจารณาในการเลือกใช้วัสดุ เช่น ขนาด รูปร่าง ความคงทน ตลอดจนลักษณะของผิวว่าหยาบละเอียด หรือเรียบ เป็นต้น ซึ่งสมบัติเหล่านี้จะไม่มีกำหนดไว้ในหนังสือคู่มือหรือในมาตรฐานแต่ก็เป็นปัจจัยหนึ่งที่จะใช้เป็นข้อมูลในการตัดสินใจได้ด้วย

สนามแม่เหล็ก (Magnetic field) หมายถึง บริเวณที่มีแรงแม่เหล็กกระทำซึ่งเราไม่สามารถมองเห็นได้  แต่สามารถรับรู้ได้ว่าบริเวณใดมีสนามแม่เหล็กโดยดูจากผลของแรงที่กระทำ  คือ  การดูดวัสดุที่ทำจากเหล็ก นิกเกิล และโคบอลต์ได้

สนามไฟฟ้า (electric field) หมายถึง บริเวณโดยรอบประจุไฟฟ้า ซึ่งประจุไฟฟ้าสามารถส่งอำนาจไปถึง หรือบริเวณที่เมื่อนำประจุไฟฟ้าทดสอบเข้าไปวางแล้วจะเกิดแรงกระทำบนประจุไฟฟ้าทดสอบนั้นตามจุดต่างๆในบริเวณสนามไฟฟ้าจะมีความเข้มของสนามไฟฟ้าสูงกว่าที่อยู่ห่างไกลออกไปหน่วยของสนามไฟฟ้า คือ นิวตันต่อคูลอมบ์ หรือโวลต์ต่อเมตร