المحاضرة الأولى: مواد هندسية PDF

‫مقدمه‬ ‫العلوم الهندسٌه ماهً اال علم وفن ٌعمل علً استغالل المواد والموارد وقوى‬ ‫الطبٌعه للتطور والتقدم الصناعً والتكنولوجً والعمرانً و ٌعتمد هذا التقدم اساسا‬ ‫على المواد الهندسٌه المختلفه وعلى مدى التقدم فً تطوٌرها وتحسٌن خواصها‬ ‫لكً تواكب المجاالت الهندسٌه المختلفه‪.‬واصبحت موضع اهتمام للمتخصصٌ...

‫مقدمه‬ ‫العلوم الهندسٌه ماهً اال علم وفن ٌعمل علً استغالل المواد والموارد وقوى‬ ‫الطبٌعه للتطور والتقدم الصناعً والتكنولوجً والعمرانً و ٌعتمد هذا التقدم اساسا‬ ‫على المواد الهندسٌه المختلفه وعلى مدى التقدم فً تطوٌرها وتحسٌن خواصها‬ ‫لكً تواكب المجاالت الهندسٌه المختلفه‪.‬واصبحت موضع اهتمام للمتخصصٌن‬ ‫والباحثٌن فً خدمه البشرٌه فً كل المجاالت المختلفه سواء كانت هندسٌة او طبٌه‬ ‫او زراعٌة او غٌر ذلك وعلٌه كان علً المهندسٌن المتخصصٌن الكشف عن اسرار‬ ‫المواد واالحاطه بمكوناتها والتعرف على كافه خواصها ‪.‬ومن هنا ٌؤتى دور علم‬ ‫خواص ومقاومه المواد واختباراتها لٌكون احد االسس الرئٌسٌه الي نهضه‬ ‫تكنولوجٌا حدٌثه‬ ‫دور علم خواص ومقاومه المواد‬ ‫ان التطور والتقدم الهائل فً العالم اجمع هو السبب االساسً الظهار دور علم‬ ‫خواص ومقاومه المواد الذي ٌساهم بشكل واضح فً تحقٌق هذا التقدم الن هذا‬ ‫العلم ٌختص وٌبحث فً الدراسات العلمٌه والتطبٌقٌه للمواد الهندسٌه التً تستخدم‬ ‫فً كافه المجاالت الهندسٌه انشائٌه او مٌكانٌكٌه او كهربٌه او صناعٌه اوغٌر‬ ‫ذلك فً جمٌع مجاالت الحٌاه ‪.‬و من هنا ٌتضح ان هذا العلم ٌختص بالعدٌد من‬ ‫الدراسات العلمٌه و التطبٌقٌه للماده فً كثٌر من المجاالت وٌتركز دور هذه‬ ‫الدراسات فً االتً‪:‬‬ ‫‪ -1‬بحث دراسه الخواص المختلفه للمواد سواء كانت خواص طبٌعٌه او مٌكانٌكٌه‬ ‫او كٌمٌائٌه‬ ‫‪ -2‬تحلٌل االجهادات واالنفعاالت للعناصر االنشائٌه والماكٌنات من المواد المختلفه‬ ‫تحت تاثٌر االحمال االستاتٌكٌه او الدٌنامٌكٌه او المتكرره‬ ‫‪ -3‬تحدٌد الخواص الممٌزه للمواد الهندسٌه وكذلك الظروف الواجب مراعاتها‬ ‫عند استخدامها فً اي مجال هندسً للوصول به الى اعلى كفاءه فنٌه‬ ‫‪ -4‬دراسه و تحدٌد انواع االختبارات الالزمه لتعٌٌن الخواص الممٌزه للمواد‬ ‫الهندسٌه للتحقٌق من مطابقتها للمواصفات واالشتراطات الفنٌه المطلوبه لصالحٌه‬ ‫استخدامها االعمال المختلفه‬ ‫‪ -5‬تعٌٌن الخواص الهامه المطلوبه للمواد الهندسٌه لدراسه مدى تحملها مع الزمن‬ ‫‪ -6‬تجهٌز و تصمٌم الماكٌنات و االجهزه المستعمله فً اختبارات تعٌٌن خواص‬ ‫المواد المختلفه ودراسه سلوكها تحت تاثٌر االنواع المختلفه من االحمال فً المعمل‬ ‫او فً موقع العمل‬ ‫‪ -7‬عمل الدراسات االقتصادٌه و الفنٌه المختلفه لوضع افضل الطرق الختبار‬ ‫المواد الهندسٌه واالسلوب االمثل الستخدامها مفرده او مركبة مع مواد اخرى فً‬ ‫االعمال االنشائٌه المختلفه‬ ‫‪-8‬بحث دراسة تحسٌن خواص المواد الهندسٌة وذلك من االبحاث السابقه‬ ‫او ابحاث جدٌده جارٌه وذانك لكً تالئم استخدامات اكثر فاعلٌه فً مجاالت‬ ‫تطوٌر العلوم الهندسٌه المتقدمه او الحصول على مواد جدٌده ذات خواص ممٌزه‬ ‫تصلح فً مجاالت اخرى متعدده و مبتكره‬ ‫‪ -9‬تحذيذ ووضع خىاص المىاد واختباساتها في اطاس علمي محذدورلك لضبظ جىدة‬ ‫المىاد الهنذسيه واالعمال المستخذم بها تلك المىاد وهزا بعمل مىاصفات قياسيه‬ ‫وقىانين خاصه بحمايه المىاد واالعمال االنشائيه‪.‬‬  ‫الفصل االول‬ ‫المحاضره االولً‬ ‫انواع وخواص المواد الهندسٌه‬ ‫اهميه المىاد‬ ‫كانتتت ومتتا تتتزال المتتواد تلعتتب دورا مهمتتا فتتً االنظمتته االجتماعٌتته واالقتصتتادٌه منتتذ‬ ‫العصور األولً لوجود االنسان علً وجه االرض حٌث بدأ اإلنسان باستخدام المتواد‬ ‫بشكلها المختلفه ثم طورها مع الوقت لتناسب حاجاته ‪.‬ومن أهم العوامل التً جعلتت‬ ‫التطتتور تتستتارع فتتً علتتوم المتتواد هتتو ظهتتور أجٌتتال متتن المجتتاهر االلكترونٌتته فائقتته‬ ‫القدره علً التكبٌر والتبٌن جعلتت تمٌٌتز ودراسته ذرات المتواد ممكتن وبتذلك أصتبح‬ ‫ممكنتتا للبتتاحثٌن التتتدخل علتتً مستتتوي التتذري والجزٌئتتً للمتتواد لتغٌٌتتر خواصتتها أو‬ ‫تصتنٌع متتواد جدٌتده منهتتا ‪.‬أن أحتد خصتتائص المتواد بشتتكل عتام انهتتا ال تكتون بتتذاتها‬ ‫منتجتتات نهائٌتته ولكتتن أستتاس لكتتل منتتتو نهتتائً وخصتتائص المتتواد عامتتل حاستتم فتتً‬ ‫اختٌار المواد المناسبه وبذلك فهً تإثر علً اقتصادٌات المنتجات النهائٌة أو المدنٌه‬ ‫مثل الطاقه والمنتجات البتروكٌمٌاوٌه وغٌرها‬ ‫وبشكل عام فإن علوم وهندسة المواد تتمحور حول اربعه محاور رئٌسٌة‬ ‫التصنع والمعالجه ‪synthesis processing‬‬ ‫‪‬‬ ‫هتتً الطتترق المستتتخدمة إلنتتتاب التركٌتتب حستتب الوصتتفه المطلوبتته لتحقٌتتق الختتواص‬ ‫المطلوبه‬ ‫البنٌه ‪structure and composition‬‬ ‫‪‬‬ ‫هً وصف كمً وكٌفً للتركٌب الكمً أو الجزٌئً للماده للماده مثل طرٌقه ترتٌتب‬ ‫التتذرات داختتل المتتاده وارتباطهتتا وشتتكلها والفراغتتات البٌنٌتته وعلتتً أساستتها ٌتحتتدد‬ ‫خواص الماده ‪.‬‬ ‫الخواص ‪properties‬‬ ‫‪‬‬ ‫تجعل الماده تتماٌز عن بعضها فً بعض التطبٌقات المختلفه مثتل الكثافتة والتوصتٌل‬ ‫الحتتتراري ودرجتتته االنصتتتهار والختتتواص المٌكانٌكٌتتته والكهربٌتتته وغٌرهتتتا و عتتتن‬ ‫طرٌقها ٌتحدد اداء الماده‬ ‫االداء ‪performance‬‬ ‫‪‬‬ ‫تعبٌر عن سلوك الماده فً الظروف الحقٌقة للتطبٌتق مثتل ارتفتاع درجته الحتراره أو‬ ‫قوه الضغط أو النشاط الكٌمٌائً ومن خاللها ٌتحدد سلوك الماده‬ ‫مثال‪ :‬اكسيذ االلمىنيىم بنيته مختلفه وهي‬ ‫‪ Poly crystal high porosity-‬متعذد البللىسات رو مساميه عاليه‬ ‫‪ Poly crystal low porosity-‬متعذد البللىسات رو مساميه منخفضه‬ ‫‪single crystal -‬‬ ‫لتتذلك فعلتتم المتتواد وهندستته المتتواد تتتدور حتتول التعامتتل متتع هتتذه االمكانٌتتات االربعتته‬ ‫فطرٌقه التصنٌع والمعالجه تتطلب معرفه التركٌب المطلوب والتركٌب البنتائً للمتاده‬ ‫ٌحدد خواصها وأداء المواد وكفائتها عند استخدامها فً الظروف التشغٌلٌة ‪.‬‬ ‫تعرٌف علم المواد‬ ‫هو العلم الذي ٌشتمل علً دراسه العالقات الموجوده بٌن بنٌه الماده وخواصها‬ ‫هندسه المواد‬ ‫هً تصمٌم بنٌه المواد او هندستها (اعتماد علً البنٌه والخواص) للحصول علً‬ ‫الخواص المطلوبه‬ ‫الخواص العامة للمواد الهندسٌه‬ ‫ختتواص المتتواد هتتى المقتتاٌٌس والمعتتاٌٌر المحتتددو التتتً تصتتف جتتودو المتتواد وهتتً‬ ‫الصتتفات الرئٌستتٌه للمتتواد ومتتن هنتتا ٌجتتب أن نتعتترف علتتى الختتواص الممٌتتزو للمتتواد‬ ‫الهندسٌه‬ ‫‪-1‬الخواص الطبٌعٌة‬  ‫تتمٌز الخواص الطبٌعٌة للمواد بمعرفة خواصها عن االبعاد واللون والشكل والوزن‬ ‫النوعى والوزن الحجمى والمسامٌه والتركٌب الجزٌئى والبلورى…‪.‬الخ‬ ‫‪-2‬الخواص الكٌمٌائٌه‬ ‫تتعلتتتق الختتتواص الكٌمٌائٌتتته بالتركٌتتتب الكٌمٌتتتائى للمتتتادو وتعٌتتتٌن األس الهٌتتتدروجٌنً‬ ‫لمعرفة القاعدٌه والحامضٌة ومعرفة أٌضا التآكل بالصدأ ‪،‬تحدٌد نسب المواد الغرٌبتة‬ ‫والشوائب الموجودو فى المواد للحكم على ضبط جودو استخدامها‬ ‫‪-3‬الخواص الحرارٌة‬ ‫هً الخواص التى توضح تؤثٌر الحرارو على المواد منها تحدٌد الحرارو النوعٌه‬ ‫والتوصٌل الحراري ومعامالت التمدد واالنكماش من التؤثٌر الحراري على المواد‬ ‫والعٌنات‬ ‫‪-4‬الخواص الكهربٌة‬ ‫الخواص الكهربٌة ترتبط بتعٌٌن المقاومة الكهربٌة للمواد وكذلك معرفة التوصٌل‬ ‫والعزل الكهربائً‬ ‫‪-5‬الخواص المغناطٌسٌة‬ ‫من اهم الخواص المغناطٌسٌة هى معرفة النفاذ المغناطٌسً للمواد ‪ ،‬وقٌاس العزل‬ ‫المغناطٌسً ودرجة التؤثٌر بالمجاالت المغناطٌسٌة المحٌطة‬ ‫‪-6‬الخواص الضوئٌة‬ ‫تعتمد هذه الخواص على تؤثٌر الضتوء علتى المتواد ومتن هتذه الختواص تعٌتٌن درجتة‬ ‫انكستتار الضتتوء وامتصتتاص وانعكتتاس الضتتوء ودرجتتة اللتتون ‪ ،‬وٌمكتتن تحدٌتتد تلتتك‬ ‫الختتواص والتتتى تتتإثر بشتتكل مباشتتر علتتً اختٌتتار المتتواد الالزمتتة للعمتتل الهندستتى‬ ‫المطلوب وخاصة فى األعمال الهندسٌة المعمارٌة‬ ‫‪-7‬الخواص الصوتٌة‬ ‫الخواص الصوتٌة للمواد مثل التوصٌل الصوتى واالنعكاس الصوتى ودرجة عزل‬ ‫الصوت ودرجة نفاذٌة الصوت والتردد ولهذه الخواص أهمٌة فً مجاالت تطبٌقٌة‬ ‫مختلفة‬  ‫‪-8‬الخواص المٌكانٌكٌه‬ ‫هتتى الختتواص التتتى تتعلتتق بستتلوك المتتواد الهندستتٌه عنتتد تعرضتتها ل حمتتال المتتإثرو‬ ‫المختلفة سواء كانت هذه األحمال إستاتٌكٌة أو دٌنامٌكٌة أو متكررو‪.‬كما أن الخواص‬ ‫المٌكانٌكٌه تستخدم كؤساس للمقارنة بٌن المواد الهندسٌه المختلفة‬ ‫تقسٌم المواد الهندسٌه ‪classifications of materials‬‬ ‫ٌمكن تعرٌف المواد الهندسٌه بانها تلك المواد والخامات التً تمثل العناصر‬ ‫االساسٌه التً ٌعتمدها المهندس فً عملٌات االنشاء واالعمال المختلفه سواء العمال‬ ‫االنشاءات مثل( االحجار والطوب واالسمنت والرمل وغٌرها) او لصناعه االجهزه‬ ‫والماكٌنات( مثل الحدٌد وااللمونٌوم والنحاس والبالستٌك وغٌرها )او لصٌانه تللك‬ ‫المنشات ومعظم االختالفات االساسٌه فً الخواص بٌنها سببها التركٌب االلكترونً‬ ‫لذراتها وبالتالً انواع الروابط‪ٌ.‬وجد هناك عده تقسٌمات للمواد الهندسٌه منها‬ ‫‪ ‬حسب طبٌعه تركٌبها‬ ‫‪ ‬حسب مصادر الحصول علٌها‬ ‫‪ ‬حسب خواصها المٌكانٌكٌه‬ ‫ومن اهم هذه التقسٌمات التً تعتمد علً طبٌعه الماده وخواصها وفٌها تقسم الً‬ ‫مواد معدنٌه وغٌر معدنٌه مع وجود تفرٌعات كثٌره لكل منهما‬ ‫المواد المعدنٌه‬ ‫تتكون المواد المعدنٌه اساسا من عناصر المعادن والتً تتجاوز ‪ 82‬عنصرا فً حٌن‬ ‫ان المستعمل منها فً النواحً الهندسٌه ال ٌتجاوز ‪ 22‬عنصرا ومن اهم هذه‬ ‫العناصر الحدٌد والنحاس وااللومنٌوم والكروم والنٌكل وغٌرها ‪.‬وهذه المعادن قد‬ ‫تستخدم نقٌه وفً معظم االحٌان تضاف الً بعضها البعض بنسب معٌنه لتكوٌن‬ ‫السبائك وذلك الن الخواص المٌكانٌكٌه للسبائك افضل من خواص المعادن النقٌه ‪.‬‬ ‫كما ان العناصر غٌر المعدنٌه مثل الكربون والنٌتروجٌن واالكسجٌن تضاف كذلك‬ ‫لتحسٌن خواص الكثٌر من السبائك وخاصه الحدٌدٌه منها‬  ‫تعتبر المواد المعدنٌه مواد موصله للحراره والكهرباء بدرجات متفاوته وذات بنٌه‬ ‫بلورٌه ولها خواص مٌكانٌكٌه جٌده مثل قوه الشد العالٌه والمطٌلٌه المناسبه للتشكٌل‬ ‫علً البارد والساخن بل ان البغض منها له خواص جٌده عند درجات الحراره العالٌه‬ ‫تتفرع المواد المعدنيه الي فرعين رئيسيين وهما المىاد الحذيذيه والمىاد غيش‬ ‫الحذيذيه‬ ‫حٌث تمثل المتواد الحدٌدٌتة متا نستبه ‪ %92‬متن اإلنتتاب العتالمً متن المتواد المعدنٌته‬ ‫وذلتتك بستتبب خواصتتها المٌكانٌكٌتته المناستتبة لمعظتتم التطبٌقتتات الهندستتٌه متتن ناحٌتته‬ ‫وانخفاض تكالٌف إنتاجها وتصنٌعها من ناحٌه أخري‬ ‫أمتتا المعتتادن غٌتتر الحدٌدٌتته فلهتتا ختتواص فٌزٌائٌتته مهمتته مثتتل التوصتتٌل الكهربتتً‬ ‫الحتتتراري الجٌتتتد التتتذي ٌتمثتتتل فتتتً النحتتتاس وااللومنٌتتتوم والفضتتته أو خفتتته التتتوزن‬ ‫والمغنٌسٌوم وااللومنٌوم والتٌتانٌوم أو مقاومه التآكل كااللومنٌوم والكروم أو مقاومته‬ ‫التؤكستتد عنتتد درجتتات الحتتراره العالٌتته كمتتا فتتً ستتبائك النٌكتتل وهكتتذا فتتإن المعتتادن‬ ‫وسبائكها تتنوع فً خواصها وتطبٌقاتها‬ ‫مواد غٌر معدنٌه‬ ‫مواد معدنٌه‬ ‫مواد صناعٌه‬ ‫مواد طبٌعٌه‬ ‫مواد غٌر حدٌدٌه‬ ‫مواد حدٌدٌه‬ ‫زجاب‬ ‫ثقٌله‬ ‫الحدٌد الصلب‬ ‫خشب‬ ‫طرٌه مثل‬ ‫خفٌفه مثل‬ ‫اللدائن‬ ‫الصفٌح‬ ‫االلومنٌوم‬ ‫مثل‬ ‫الحدٌد الزهر‬ ‫رمل‬ ‫النحاس‬ ‫خزف‬ ‫والرصاص‬ ‫والماغنٌسٌوم‬ ‫الحدٌد المطاوع‬ ‫طوب‬ ‫والنٌكل‬ ‫صلب سبائكً‬ ‫نظام تصنٌف المواد الهندسٌه‬  ‫كما ٌمكن تقسٌم المواد حسب خواصها الً‬ ‫الفلزات والسبائك ‪metals and alloys‬‬ ‫‪‬‬ ‫الخزفٌات ‪ceramics‬‬ ‫‪‬‬ ‫البولٌمرات ‪polymers‬‬ ‫‪‬‬ ‫المواد المركبه ‪composites materials‬‬ ‫‪‬‬ ‫أشباه الموصالت ‪semi-conductors‬‬ ‫‪‬‬ ‫المواد الحٌوٌه ‪biomaterials‬‬ ‫‪‬‬ ‫المواد المتقدمه ‪advanced materials‬‬ ‫‪‬‬ ‫المواد الذكٌه ‪smart materials‬‬ ‫‪‬‬ ‫المواد ناوٌه البنٌه ‪nano- structured materials‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ -1‬الفلزات والسبائك‬ ‫تلعب الفلتزات وستبائكها دورا مهمتا وحٌوٌتة فتً البنٌته التحٌته والمجتاالت الصتناعٌه‬ ‫والزراعٌتته والنقتتل وبالتتتالً ٌحتتتل الحدٌتتد المركتتز الثالتتث متتن حٌتتث االستتتهالك وبعتتد‬ ‫الخشب واالسمنت وبتالرغم متن التقتدم الهائتل فتً استتخدام اللتدائن والمطتاط والمتواد‬ ‫الخزفٌتتة والمركبتتة إال أن الفلتتزات وستتبائكها الزالتتت لهتتا االستتبقٌه فتتً ممتتار التقتتدم‬ ‫التقنً فكلما تعقد التصمٌم وزادت الكفاءه وطال عمر المنشؤو أو اإللته وكتان التشتغٌل‬ ‫أو االستخدام فً ظروف قاسٌه كانت هناك حاجه الً الفلتزات والستبائك بمواصتفات‬ ‫متمٌزه أكثر من غٌرها‬ ‫تتكون الفلزات من عنصر فلزي أو أكثر أو إضافة عنصر آلخر ٌسمً الستبٌكه مثتل‬ ‫الذهب ٌضاف علٌه نحاس للمساعده فتً تشتكٌله‪.‬معظتم عناصتر القشتره االرضتٌه‬ ‫فلتزات مثتل ‪ Cu - Al - Pb - Fe - Zn -Ag‬كمتا أنهتا تحتتوي علتً عناصتر‬ ‫اٌضا غٌر فلزٌه ‪ O - N -C‬ولكن بنسبه ضئٌلة‬ ‫للفلزات خواص ممٌزه وهً‬ ‫ترتب ذراتها بنظام بللوري محدد‬ ‫‪‬‬  ‫ذات كثافة عالٌة مقارنه بالمواد األخري‬ ‫‪‬‬ ‫مقاومتها عالٌه ‪high strength‬‬ ‫‪‬‬ ‫لها مطٌلٌه عالٌه ‪more ductility‬‬ ‫‪‬‬ ‫مقاومه للكسر لذا تستخدم فً االنشاءات الكبٌره‬ ‫‪‬‬ ‫التوصٌل الجٌد للكهرباء والحراره‬ ‫‪‬‬ ‫لها برٌق ولمعان عندما تصقل‬ ‫‪‬‬ ‫لها خصائص مغناطٌسٌة مرغوبه (غٌر منفذ للضوء) مثل ‪Co -Fe- Ni‬‬ ‫‪‬‬ ‫لها قابلٌه كبٌره للتشكٌل‬ ‫‪‬‬ ‫‪ -2‬البوليمرات‬ ‫هتتً عبتتاره عتتن سالستتل طوٌلتته(جزٌئتتات عمالقتته) متتن ذرات الكربتتون المرتبطتتة‬ ‫بالهٌدروجٌن وتمتاز بؤن لها وزن جزٌئتً كبٌتر ٌهتتم علتً درجته البلمتره وقتد تشتمل‬ ‫بعتتض العناصتتر األختتري ولكتتن األستتاس هتتو الكربتتون والهٌتتدروجٌن ومنهتتا اللتتدائن‬ ‫الصتتتتلده(‪ (thermo sets‬واللتتتتدائن الحرارٌتتتته( ‪ )thermo plastic‬والمطتتتتاط‬ ‫)‪ )Elastomer‬وأغلبهتتا لتتته الختتتواص التالٌتتته وخواصتتتها المٌكانٌكٌتتته تختلتتتف عتتتن‬ ‫الخزفٌات والمعادن‬ ‫‪ ‬مقاومتها منخفضه ‪low stiffness and low strength‬‬ ‫‪ ‬أكثر مطٌلٌه ‪more ductility‬‬ ‫‪ ‬كثافتها منخفضه وهذه مٌزه عالٌه فً االستخدامات التتً تحتتاب وزن خفٌتف‬ ‫تصنٌع العربٌات والطائرات‬ ‫‪ ‬معظمها خامله ال تتفاعل مع األحماض(مٌزه عالٌه)‬ ‫‪ ‬سٌئه التوصٌل للكهرباء والحراره‬ ‫‪ ‬عاكسه ستٌئه للضتوء وبالتتالً فإنهتا تكتون شتفافه أو شتبه شتفافه عنتدما تكتون‬ ‫علً شكل شرائح رقٌقه‬ ‫‪ ‬بعضها ٌمكن تشكٌله بسهوله ولذلك فإنته فتً كثٌتر متن األحٌتان ٌطلتق النتاس‬ ‫اسم اللدائن عند االشاره علً البتولٌمرات ولكنته فتً الواقتع فتإن اللتدائن جتزء‬ ‫من البولٌمرات‬ ‫‪ -3‬الخزفيات‬ ‫وهً عادو ما تتكون من فلزات وال فلزات وتكون الرابطه الذرٌه أمتا اٌونٌته بالكامتل‬ ‫أو الجزء األغلب فٌها اٌونً ‪.‬كل المعادن وكثٌر متن الخزفٌتات تستمً متواد بلورٌته‬ ‫أو بمعنً آخر ذو بنٌه بلورٌه فً هذه المواد ترتب الذرات فً اشكال هندستٌه ثالثٌته‬ ‫االبعاد بطرٌقه منتظمته ومتكترره ولمستافات ذرٌته كبٌتره كمتا تتترابط التذره فتً هتذا‬ ‫النظتتام متتع اقتترب جٌرانهتتا متتن التتذرات ٌمكتتن تمثٌتتل التتذرات هنتتا علتتً انهتتا كتترات‬ ‫مصمته وتتالمس كل ذره مع اقرب جٌرانها من الذرات فً بعض األحٌان تمثل فقط‬ ‫مواقتتع التتذرات بنقتتاط عنتتد مركتتز الكتترات فتتً منطومتته ثالثٌتته االبعتتاد وتستتمً هتتذه‬ ‫المنظومه بالبنٌه التشابكٌه‬ ‫وتنقسم الي نوعين منها‬ ‫أ‪ -‬الخزفيات التقليدية ‪traditional ceramics‬‬ ‫هتتً المتتواد المعروفتته والمتداولتته وتتركتتب متتن معتتادن طٌنٌتته ومنهتتا المتتواد الصتتحٌه‬ ‫ومواد البناء وأوانً الطهً ( بورسلٌن ‪ -‬اسمنت‪ -‬طوب‪ -‬زجتاب‪ -‬والجتبس والجٌتر‬ ‫وغٌرها من المواد)‬ ‫ب‪ -‬الخزفيات المتقدمه ‪advanced ceramics‬‬ ‫معظمهتتتتتتتتا أكاستتتتتتتتٌد ونٌترٌتتتتتتتتدات وكربٌتتتتتتتتدات(أكستتتتتتتتٌد األلومنٌتتتتتتتتوم ‪- Al2O3‬‬ ‫السٌلٌكا ‪ - Fe3O4‬الرمل ‪)Si2O3‬‬ ‫ولها خصائص كثيره منها‬ ‫‪ ‬شدٌده الصالده(صعبه التشكٌل) صعب الخدش والتاكل‪high hardness‬‬ ‫‪ ‬قصفه( سهله الكسر) ‪More brittle‬‬ ‫‪ ‬لها كزازه عالٌه ‪high stiffness‬‬  ‫‪ ‬اقل ممطولٌه ‪low ductility‬‬ ‫‪ ‬عازله للكهرباء والحراره‬ ‫‪ ‬تتحمتتل درجتتات الحتتراره العالٌتته مقارنتته بتتالفلزات والبتتولٌمٌرات الن درجتته‬ ‫‪o‬‬ ‫انصهارها عالٌه تصل إلً ‪3333‬م‬ ‫‪ -4‬المواد المركبه‬ ‫تشمل المواد المركبته عتددا ال ٌكتاد ٌحصتً متن المتواد الطبٌعٌتة أو المتواد المصتنعه‬ ‫فالمواد المركبه هً اي ماده مكونه تكوٌنا تركٌبٌا من مادتٌن أو أكثر إحداهما عبتاره‬ ‫عتتتن متتتاده حاضتتتنه(‪ )Matrix material‬واالختتتري متتتاده مقوٌتتته تتمتتتتع بقتتتوه و‬ ‫‪ stiffness‬عالً‬ ‫وعاده تكون الماده المقوٌه مصنوعه من االلٌتاف نظترا لمتا تظهتره الٌتاف المتاده متن‬ ‫قتتوه مقارنتته بختتواص نفتتس المتتاده االصتتلٌه فٌشتتكالن بتتذلك متتاده جدٌتتده ذات ختتواص‬ ‫مٌكانٌكٌه وفٌزٌائٌه عالٌه ومن أشهر هذه المواد االلٌاف الزجاجٌه(‪Glass fibers‬‬ ‫‪ -5‬المواد المتقدمه‬ ‫تستتتخدم فتتً التكنولوجٌتتا المتقدمتتة مثتتل ‪ Dvd-Cd‬ومركبتتات الفضتتاء والصتتوارٌخ‬ ‫وغٌرها الن لها خصائص خاصه‬ ‫‪ -6‬أشباه الموصالت‬ ‫مواد لها خصائص كهربائٌه ما بٌن المواد الموصله والعازله‬ ‫‪ -7‬المواد الحيويه‬ ‫متتواد تستتتخدم داختتل جستتم االنستتان مثتتل متتواد األستتنان ومتتواد تستتتخدم فتتً تركٌتتب‬ ‫العظام‬