материаловедение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Учебное пособие Днепропетровск НГУ 2013 УДК 620.22 (075) ББК 30.3 М Рекомендовано до друку редакційною радою Державного «Національний гірничий університет» (протокол № 7 від 10.07.2013). ВНЗ Рецензенти: С.С. Гребьонкін, д-р техн. наук, професор, зав. кафедри гірничої справи Антрацитівського факультету гірництва і транспорту Східно-українського Національного університету ім. Володимира Даля; В.Д. Рябічев, д-р техн. наук, професор, професор кафедри гірничої справи Антрацитівського факультету гірництва і транспорту Східно-українського Національного університету ім. Володимира Даля; В.І. Голінько, д-р техн. наук, професор, зав. кафедри аерології та охорони праці ДВНЗ “Національний гірничий університет”. М Материаловедение: учеб. пособие / В.И. Бузило, Н.П. Овчинников, В.П. Сердюк, А.А. Долгий. – Д. : Национальный горный университет, 2013. – 255 с. Содержание учебного пособия соответствует образовательнопрофессиональной программе подготовки бакалавров направления 6.050301 Горное дело, в частности – программе дисциплины "Материаловедение". Рассмотрены вопросы структуры и свойств, состав и строения основных металлических и неметаллических материалов, областей использования конструкционных и инструментальных материалов в горном деле. УДК 620.22 (075) ББК 30.3 © В.І. Бузило, М.П. Овчинніков, В.П. Сердюк, О.А. Долгий, 2013 © Державний ВНЗ «Національний гірничий університет», 2013 СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ ................................................................................................. 7 ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................................... 8 1. Основные понятия....................................................................................... 8 2. Значение и задачи дисциплины «Материаловедение» для подготовки специалистов в области горного дела ................................................................... 9 3. Общие требования, предъявляемые к материалам в зависимости от условий использования, применения или эксплуатации .................................... 9 4. Классификация материалов ..................................................................... 11 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О СТРОЕНИИ, СТРУКТУРЕ И СВОЙСТВАХ МАТЕРИАЛОВ ......................................................................................................... 12 1.1. Агрегатные состояния веществ ............................................................ 12 1.2. Физические свойства материалов и их характеристики .................... 17 1.2.1. Масса и плотность материалов...................................................... 17 1.2.2. Пористость материалов .................................................................. 18 1.2.3. Температурные свойства материалов ........................................... 19 1.2.4. Тепловые свойства материалов. .................................................... 20 1.2.5. Взаимодействие материалов с водой ............................................ 22 1.2.6. Звуковые характеристики материалов.......................................... 22 1.2.7. Механические свойства .................................................................. 23 1.2.8. Электрические