Istota i geneza inżynierii

materiałowej

Materiał – definicje
„to z czego są wytwarzane lub z czego składają się

przedmioty; tworzywo, surowiec, substancja;
przedmiot mający praktyczne zastosowanie”

Słownik języka polskiego

„materiałem nazywamy te wszystkie

skondensowane, czyli stałe substancje, których
właściwości czynią je użytecznymi dla ludzi, gdyż
wykonujemy z nich złożone produkty pracy”

M.W. Grabski, Istota inżynierii materiałowej

Rozwój materiałów

Źródło: M.F. Ashby: Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim

Rozwój materiałów

• Nazwy epok w historii od nazw materiałów
• Wzrastające tempo rozwoju materiałów
• 10000 pne – epoka kamienia - szkło i ceramika
• Epoka brązu – 4000-1000 pne
• Epoka żelaza 1000 pne – 1620 ne
• Odkrycie miedzi, brązu a potem żelaza

powoduje duży posęp

• Technologia odlewania żeliwa (1620-1850)

powoduje dominację metali w technice

Obszar zainteresowań inżynierii

materiałowej

Definicja inżynierii materiałowej

Nauka o materiałach lub inżynieria materiałowa

jest interdyscyplinarną nauka zajmująca się
własnościami materii i jej zastosowaniem w
różnych obszarach

nauki

and

inżynierii

. Nauka ta

bada zależności między struktura materiału w
skali atomowej lub molekularnej a jego
własnościami

makroskopowymi.

Obejmuje

elementy fizyki stosowanej, chemii jak również
inżynierii

chemicznej,

mechanicznej,

budownictwa i elektrycznej.

Czworościan inżynierii materiałowej

Zadania inżynierii materiałowej

- dostosowywanie materiałów do ekonomicznego zaspokajania określonych

trzeb przez opracowywanie nowych lub udoskonalanie istniejących

tworzyw,

- charakteryzowanie materiałów pod względem budowy fazowej, mikro-

struktury i właściwości,

- przewidywanie i wykorzystywanie wpływu, jaki wywiera na materiał

technologia jego syntezy i przetwarzania,

- przewidywanie zachowania się materiału w czasie jego pracy,
- badanie przydatności materiałów do spełniania określonych wymagań,
- rozwiązywanie problemów materiałowych w zaawansowanych systemach

technicznych

Rozwiązywanie problemu poprzez oszukiwanie wzajemnej relacji między

czterema aspektami:

- zespołami cech charakteryzujących zachowanie się (osiągi) materiałów,

dzięki którym stają się one dla nas interesującymi lub użytecznymi,

- właściwościami określającymi miarę użyteczności materiałów w kon-

kretnych warunkach ich stosowania,

- strukturą, rozumianą łącznie jako budowa fazowa i mikrostruktura, która

determinuje właściwości i osiągi materiałów,

- technologią obejmującą syntezę i przetwórstwo materiałów, w wyniku

których uzyskuje się żądaną strukturę (lub strukturę i kształt)

Przykład praktycznego zastosowania

(blacha karoseryjna)