חומרים מדע הוא תחום רב תחומי החוקר את התכונות, המבנה והיישומים של חומרים.הבנת מושגים מרכזיים בתחום זה חיוני עבור מהנדסים לבחור חומרים מתאימים ועיצוב פרויקטים יעילים. מאמר זה מדגיש מושגים בסיסיים ואת ההשלכות המעשיות שלהם על הנדסה.

תכונות מכניות של חומרים

תכונות מכניות כגון כוח, דוקטרקטיות, קשיחות ונוקשות לקבוע כיצד חומרים מגיבים לכוחות.מהנדסים משתמשים בתכונות אלה כדי לבחור חומרים שיכולים לעמוד בלחצים התפעוליים ללא כישלון.לדוגמה, פלדה גבוהה סטריבית נבחרים למסגרות מבניות, בעוד חומרים דוקטריליים מועדפים לרכיבים הדורשים עיוות ללא שבירה.

מיקרו-מבנה

המיקרו של חומר כולל גודל דגנים, הפצה שלב ופגמים. תכונות אלה להשפיע על תכונות כמו כוח, עמידות קורוזיה, חיי עייפות.שליטה מיקרו-מבנה באמצעות תהליכים כגון טיפול חום מאפשר למהנדסים להתאים חומרים עבור יישומים ספציפיים.

קורוזיה ודרדציה

קורוזיה היא התדרדרות של חומרים עקב תגובות כימיות עם הסביבה.מהנדסים חייבים לשקול עמידות קורוזיה בעת בחירת חומרים לתנאים בחוץ או קשים. ציפויים מגינים, ⁇ , ובחירת חומרים לעזור להפחית ולהאריך את חיי השירות.

בחירה וקיימות

בחירת חומרים בר קיימא כרוך בהתחשב השפעה סביבתית, מחזוריות, זמינות משאבים. מהנדסים שואפים לאזן את הביצועים עם קיימות לפתח פרויקטים ידידותיים לסביבה.שימוש בחומרים ממוחזרים ועיצוב עבור disconly הם פרקטיקות נפוצות בהנדסה בת קיימא.