Materials Science and Technology is

Materials Science and Technology is the study of materials and how they can be fabricated to meet the needs of modern technology. Using the laboratory techniques and knowledge of physics, chemistry, and metallurgy, scientists are finding new ways of using metals, plastics and other materials.

Engineers must know how materials respond to external forces, such as tension, compression, torsion, bending, and shear. All materials respond to these forces by elastic deformation. That is, the materials return their original size and form when the external force disappears. The materials may also have permanent deformation or they may fracture. The results of external forces are creep and fatigue.

Compression is a pressure causing a decrease in volume. When a material is subjected to a bending, shearing, or torsion (twisting) force, both tensile and compressive forces are simultaneously at work. When a metal bar is bent, one side of it is stretched and subjected to a tensional force, and the other side is compressed.

Tension is a pulling force; for example, the force in a cable holding a weight. Under tension, a material usually stretches, returning to its original length if the force does not exceed the material's elastic limit. Under larger tensions, the material does not return completely to its original condition, and under greater forces the material ruptures.

Fatigue is the growth of cracks under stress. It occurs when a mechanical part is subjected to a repeated or cyclic stress, such as vibration. Even when the maximum stress never exceeds the elastic limit, failure of the material can occur even after a short time. No deformation is seen during fatigue, but small localized cracks develop and propagate through the material until the remaining cross-sectional area cannot support the maximum stress of the cyclic force. Knowledge of tensile stress, elastic limits, and the resistance of materials to creep and fatigue are of basic importance in engineering.

Creep is a slow, permanent deformation that results from a steady force acting on a material. Materials at high temperatures usually suffer from this deformation. The gradual loosening of bolts and the deformation of components of machines and engines are all the examples of creep. In many cases the slow deformation stops because deformation eliminates the force causing the creep. Creep extended over a long time finally leads to the rupture of the material.

Результаты (казахский) 1:

Материалтану және материалдар технологиясы зерттеу және олар қалай заманауи технологияларды қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін дайын болады. Физика, химия, металлургия және зертханалық әдістері мен білімін пайдалана отырып, ғалымдар металдардан, полимерлiк материалдар мен басқа да материалдарды пайдалана отырып, жаңа жолдарын табады.

Инженерлер материалдар сияқты шиеленіс, қысу, бұралу, майыстыру, және қозғалу сияқты сыртқы күштердің, жауап қалай білу керек . Барлық материалдар серпімді деформация осы күштердің жауап. Бұл материалдар өздерінің бастапқы өлшемінде қайтаруға және сыртқы күш жоғалады кезде қалыптастыру болып табылады. Сондай-ақ, материалдар тұрақты деформациясы болуы мүмкін немесе олар сынықты мүмкін. Сыртқы күштердің нәтижелері деформация және шаршау бар.

Қысу көлемінің азаюы тудыратын қысым болып табылады. Материалдық иілу, қайшылар, немесе бұралу (бұрау) күші ұшыраған кезде, созылу және сығылу күштер екеуі жұмыста бір мезгілде болып табылады. Металл жолақ майысқан кезде, оның бір жағы созылған және ұшыраған, кернеу күшіне, және басқа да жанама қысылған отыр.

Кернеуі тартып күші болып табылады; мысалы, кабельдің күші салмағы өткізу. Шиеленіс сәйкес, материалдық, әдетте күші материалдар серпімділік шегі аспайтын болса, оның бастапқы ұзындығының қайтып, созылып жатыр. Үлкен шиеленіс сәйкес, материалдық материалдық қашықтықты өзінің бастапқы жай-күйі, сондай-ақ үлкен күштер астында толық қайтаруға келмейді.

Шаршауға стресс астында сызаттар өсуі болып табылады. Механикалық бөлігі мұндай діріл ретінде қайта немесе циклдік стресс, жататын кезде орын алады. Максималды стресс серпімді шегі асып ешқашан Тіпті кезде, материалды істен тіпті қысқа уақыттан кейін орын алуы мүмкін. Бірде-деформация шаршау кезінде көрген, бірақ шағын локализацияланған жарықтар дамыту және қалған қимасы циклдік күшіне барынша стресс қолдау мүмкін емес болғанша материал арқылы таралады асырылады. Созылу стресс, серпімді лимиттер және ползти материалдарды қарсылық білу және шаршау инженерия негізгі маңызы болып табылады.

Сырғыма материалды әрекет ететін тұрақты күш нәтижелері баяу, тұрақты деформация болып табылады. Жоғары температурада материалдар, әдетте, осы деформация зардап шегеді. Болттар біртіндеп қопсыту және машиналар мен қозғалтқыштардың компоненттерін деформация сырғыма барлық мысалдары болып табылады. Деформация сырғыма тудыратын күш жояды, өйткені көптеген жағдайларда баяу деформация тоқтатады. Сырғыма, сайып келгенде, материалдық үзілуіне әкеледі ұзақ уақыт бойы ұзартылды.