光弹性
光弹性（）是某些透明材料（主要是塑料、玻璃、环氧树脂等非晶体）在承受载荷出现应变的状态下由各向同性变成各向异性并展现出对光的双折射的现象。基于这种材料性质发展出的描绘物体应力应变分布的试验物理学方法称为光测弹性学。相比于应力-应变的分析学方法（数学方法）的局限，光弹性法对于描绘复杂几何结构以及复杂载荷下的物体的应力应变尤其有效，即使对于材料的突然断裂处也能够给出相对准确的应力分布图像，是用于检测临界应力点和应力集中的重要方法。 历史 光…
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弹性体
弹性体（）是一类具有粘弹性的聚合物。与其它材料相比，弹性体一般具有较低的杨氏模量和较高的破坏应变。这个词经常与橡胶混用。构成弹性体的单体一般是含有碳，氢，氧与（或）硅的化合物。在玻璃转化温度以上，弹性体为无定形体，链节运动变得容易。在常温下，橡胶一般较软（E~3MPa）且容易变形。弹性体主要用于制造黏合剂、密封部件、轮胎、鞋底等。据预测，至2020年，全球的与橡胶产业相关的收入将达到560亿美元。橡胶的重要性由此可见一斑。 背景 弹性体…
摩擦学
摩擦学（）也稱為磨潤學，是研究运动表面之间相互作用机理及相关问题和实践的一门理论与技术，主要研究摩擦、磨损和润滑等三个方面。摩擦学是力学的分支。 摩擦学的意义 现代生活不能缺少许多有益的摩擦，但是并不是所有的摩擦都能为人们所利用，仍有许多摩擦会造成严重的影响。事实上，摩擦消耗和浪费了大量人类通过各种途径释放出的能量。同时，人类必须投入大量的生产力以取代因磨损而报废的大量设备和器物。因此，人们需要通过摩擦学来系统地研究如何克服那些由过度摩…
比强度
比強度（）是材料的強度（斷開時單位面積所受的力）除以其密度。又被稱為強度－重量比。比強度的國際單位為(N/m2)/(kg/m3)或N·m/kg。 参考资料
哈爾平-蔡模型
哈爾平－蔡模型（）是一個數學模型，可基於充填物幾何、填充物方向、填充物彈性和基質彈性等來預測複合材料的彈性。該模型基於自我一致場的方法，但通常被視為經驗模型。 參見 參考文獻 [http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=AD0692481 J. C. Halpin Effect of Environmental Factors on Composite Materials, US Air Force…
材料科技史
自從人類誕生以來，材料科學已經塑造了文明的發展，更好的工具和武器材料使人類得已傳播發展及征服領土，如鋼鐵和鋁等材料的生產或加工技術仍持續影響著當今的社會。歷史學家認為材料是文明的一個重要方向，因此用整個時期的主要材料作為時代的命名（石器時代、青銅器時代、鐵器時代等）。對於大多數有紀錄的歷史，材料的控制充其量只能透過煉金術或經驗的累績。化學和物理的研究及發展有助於材料的研究，從這些研究中融合產生材料科學的跨學科研究。 材料科學史是研究地球…
共晶系統
共晶系統或共熔系統（），冶金學名詞，是指兩個不同化學物質或元素，在以某一特定比例混合後，能夠在比各自熔點還要低的溫度下，進行加熱熔合，形成均匀的混合物（mixture）。用來形成共晶系統的混合物被稱為共晶混合物或共熔混合物（eutectic mixture），形成的化合物被稱為共晶組成物或共熔組成物（eutectic composition），而這個熔合溫度則稱為共晶溫度或共熔溫度（eutectic temperature）。 在相图上…
壓應力
壓應力（Compressive stress）是物體受到向內擠壓的力時所產生的應力。壓應力會在物體被擠壓，長度縮短時出現。日常生活常有壓應力的例子，例如大樓的重量會對牆以及其基礎產生壓應力，當人站著的時候。腿部骨骼會因為身體的重量而產生壓應力。若壓應力夠大，會使得受壓物體變形甚至破裂。材料可承受，不會損壞的最大壓應力即為抗壓強度。 壓應力 = -( F/A) 其中 :F是物體所受到的力 :A是物體的截面積 壓應力的數值一般會是負值，表示…
化学稳定性
化學穩定性是指化學系統的熱力學穩定性，特別會用在化合物或聚合物上。 系統處於最低能级，或與其環境化學平衡時，此時的系統即有熱力學穩定性。此穩定性可以是動態平衡，個別的原子或分子會進行化學變化，但其特殊形式的總數守恒。只要系統沒有改變，此化學系統的熱力學平衡可以一直持續。化學系統的改變包括有相的變化，也包括化學反應。 比較狀態A和狀態B，若從狀態A變到狀態B的吉布斯自由能為正，表示狀態A比較具有熱力學穩定性。 和反應性的關係 熱力學穩定性…
混合規則
在材料科學中，混合規則是用來預測複合材料的各種性能的平均值。 它提供了彈性模數、極限拉伸強度、熱導率和導電度等特性的理論上下限。 ，一種用於横向負載（Reuss 模型）。 一般來說，對於某些物理性質，如彈性模數 E 混合逆規則表明，在垂直於纖維的方向上，複合材料的彈性模數可以低至 : E_c = \left(\frac{f}{E_f} + \frac{1-f}{E_m}\right)^{-1}. 如果所要研究的是彈性模數，則這就稱為下限…
热处理
热处理是將金属材料加熱到一定的溫度，保溫一定的時間後，以一定的速率降溫到常温或更低，從而達到改善材料組織結構獲得性能優異的材料，一般是指對金屬材料特別是鋼材的處理。常用的分類方法有正火、退火、淬火、回火和表面硬化等几种。 概念 工業生產中，熱處理可以視為一系列的用來改變材料的物理性質，偶爾也用來改變材料的化學性質冶金工程步骤。熱處理在冶金學方面有非常普及的應用，但是陶瓷、玻璃材料的生產過程中也常有熱處理程序的出現。熱處理用升高或冷卻的方…
塑膠分類標誌
（Period-after-opening symbol）、綠點標誌（Der Grüne Punkt）、塑膠分類標誌與歐洲商品條碼（European Article Number）]] 盒子的聚丙烯蓋子，在蓋子上面有與塑膠分類標誌]] 塑膠分類標誌（resin identification code）或稱合成樹脂識認碼、塑膠材質編號、塑膠材料編碼與塑料編碼，是於1988年所發展出來的分類編碼方式。 絕大多數的塑膠皆可回收，但需要因它們不…
帕里斯法则
帕里斯法則，也稱為帕里斯-埃爾多安方程，是一個裂纹扩展方程，可求得疲勞裂紋的擴展速率。 應力強度因子K代表裂紋尖端周圍的載荷，在一个荷载周期中，裂紋擴展速率实验中表现为應力強度幅服的函數。 帕里斯方程为： : \begin{align} {da \over dN} &= C\left(\Delta K\right)^{m}, \end{align} 其中，a是裂紋長度，是載荷循環N中的疲勞裂紋擴展。材料係數和C和m的值通过實驗求得，两者…
原子序数衬度像技术
原子序数衬度像技术（Z-contrast），一种采用高角环形检测器收集扫描透射电子显微镜(STEM)的衍射模式下的高角度漫散射电子成像的技术。 使用原子序数衬度像(Z-contrast)技术的扫描透射电子显微镜可以达到原子级别的分辨率，是当今最新的可达到最高分辨率的电子显微镜Z-contrast STEM采用的主要技术。 扫描电子显微镜的背散射电子像也可获得原子序数衬度像。 首次使用 这种技术由美国橡树岭国家实验室的研究人员彭尼库克(S…
威廉米懸片
威廉米板是一种薄板，用于测量气-液或液-液界面处的平衡表面张力或界面张力。在这种方法中，板垂直于界面定向，并测量施加在其上的力。基于路德惟希的工作，这种方法在薄膜的制备和监测中得到了广泛的应用。 详细说明 威廉米板由一块面积通常为几平方厘米的薄板组成。该板通常由滤纸、玻璃或铂制成，它们可能会被粗糙化以确保完全润湿。事实上，实验结果并不取决于所使用的材料，只要材料被液体润湿即可。 将板彻底清洁并用细金属丝连接到天平上。使用张力计或微量天平…
磁导率
在电磁学中，磁导率是一种材料对一个外加磁场线性反应的磁化程度。磁导率通常用希腊字母μ来表示。该形式由奥利弗·赫维赛德于1885年9月创造使用。 在国际单位制单位中，磁导率的单位是亨利每米（H m-1），或牛顿每安培的平方（N A-2）。常数值 \mu_0 为磁场常数或真空磁导率，并有明确定义 值 \mu_0 = 4π×10−7 N·A−2 (≈ 1.2566371×10−6 N·A−2)。 解释 电磁学中，辅助磁场（auxiliary …
位移場
力學中的位移場是指物體當中的所有點，其位移向量所組成的向量場。位移向量以一個點或是粒子原來的位置為準，標明其新的位置。例如，固體形變的效果就可以用位置場來表示。 公式 在考慮位移之前，需要定義形變之前的狀態。此狀態下，所有點的座標都知道，而且可以用以下函數描述： \vec{R}_0: \Omega \to P 其中 \vec{R}_0是位移向量 \Omega是物體的所有點 P是物體的所有點在空間中的位置。 此一狀態也常常是沒有外力的狀態…
无穷小应变理论
无穷小应变理论（infinitesimal strain theory）也稱為无限小应变理论，是连续介质力学中描述固體形變的數學分析法，適用在其形變量遠小於物體尺寸（無窮小量）的情形，因此若是均質材料，可以假設材料每一點的結構性質（密度及剛度）都相等，不會隨變形而不同。 在此假設下，連續介质力學的方程可以簡化。此作法也稱為是小形變理論、小位移理論或小位移梯度理論。无穷小应变理论和有限应变理论的假設恰好相反，後者假設形變量沒有遠小於物體尺…
热电材料
热电材料 是利用热电效应实现固体发电和制冷的基础。 热电效应是指温差产生电压或电流产生温差的现象。其中温差发电现象被称为塞贝克效应（通过温差产生电压）、电流制冷现象被称为珀耳帖效应（用电流驱动热流），温度梯度改变塞贝克系数的现象被称为汤姆逊效应。虽然所有材料都具有热电效应，但在大多数材料的热电效应很不明显，无法付诸实际应用。因此，寻找和制备高性能的固体热电材料，取代传统发电热机和传统压缩制冷，来实现未来的发电、制冷需求，称为现在材料学的…
试金石
试金石是一种小块的深色石材，例如板岩或放射虫岩就屬於试金石，它們主要用來分析貴金屬合金的纯度。试金石具有细腻的表面，软金属在试金石上会留下可见的痕迹。 历史 印度河流域文明和古希腊的人民就懂得使用试金石來探測软金属的纯度。 参考文献