Materialien und ihre physikalischen Eigenschaften

Was ist Material?

Materialien sind gruppierte Elemente, die für einen spezifischen Zweck verwendet werden können. Die Elemente einer Menge können physischer Natur (Materie), virtueller Natur oder gänzlich abstrakt sein.

Eigenschaften von Materialien

Mechanische Eigenschaften

• Härte: Der Widerstand, den ein Körper dem Zerkratzen durch einen anderen entgegensetzt. Diamant ist sehr hart, da er schwer zu ritzen ist.
• Festigkeit (Endurance): Bezieht sich auf die Fähigkeit von Materialien, verschiedenen Kräften standzuhalten.
• Plastizität: Die Eigenschaft von Materialien, sich dauerhaft und irreversibel zu verformen.
• Duktilität: Die Fähigkeit von Materialien, sich zu verformen, ohne zu brechen (z. B. zu Drähten).
• Malleabilität: Die Fähigkeit von Materialien, sich zu verformen, ohne zu brechen (z. B. zu Platten).
• Starrheit: Wenn sich das Material bei Krafteinwirkung nicht verformt.
• Elastizität: Wenn ein Material nach einer Krafteinwirkung in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt.
• Weichheit: Die Eigenschaft von Materialien, die leicht zu zerkratzen sind.

Optische Eigenschaften

Zu den optischen Eigenschaften gehören:

• Opak: Lässt kein Licht durch.
• Transparent: Lässt Licht durch.
• Transluzent: Lässt teilweise Licht durch.

Weitere physikalische Eigenschaften

Akustische Eigenschaften

Materialien können als Schallleiter oder Dämmstoffe fungieren.

Elektrische Eigenschaften

Hierzu zählen elektrisch leitende Materialien oder dielektrische Eigenschaften.

Thermische Eigenschaften

Dazu gehören wärmeleitende Materialien oder thermische Isolation.

Magnetische Eigenschaften

Eigenschaften magnetischer Materialien.

Detaillierte Materialkennwerte

Wärmeleitfähigkeit

Die Wärmeleitfähigkeit ist das Maß für die Leichtigkeit, mit der Wärme durch ein Material fließt. Sie hängt von der Art des Materials ab und nicht von seiner Form.

Zähigkeit

Zähigkeit ist die Fähigkeit, Stößen zu widerstehen. Ein Schock ist eine plötzlich angewandte Kraft.

Drehmoment

Drehmoment: Eine Formänderung, die auftritt, wenn beispielsweise ein Loch geformt wird.

Plastizität und Verformung

Plastizität: Die Eigenschaft, durch die ein Material seine Form ändert und diese beibehält, ohne zu brechen. Wenn die Spannung, die das Material unterstützt, überschritten wird, verhält es sich plastisch und das Material verformt sich dauerhaft.