Podział materiałów i ich charakterystyka: Metale i ich stopy: są podst. tworzywem konstrukcyjnym, mają dużą wytrzymałość i ciągliwość. Czyste metale rzadko wykorzystywane (znacznie częściej ich stopy, najb popularne stale). Stopy metali mają lepsze właściwości wytrzymałościowe, dodatkami stopowymi i obróbką cieplną można nadawać im wymagane własności (np. żaroodporne, nierdzewne, magnetyczne). Podział: lekkie i ciężkie; łatwo, średnio i trudnotopliwe; nieszlachetne, półszlachetne i szlachetne. Ceramika: Materiały te są wytwarzane z drobnych ziaren mineralnych przez formowanie i wypalanie przy wysokiej temp., a także przez rozwłóknianie i natryskiwanie. Podział: porcelanowe, porcelitowe, fajansowe, kamionkowe, ogniotrwałe, elektroizolacyjne, ceramika budowlana, wyroby porowate i włókniste, materiały wiążące. Zaliczamy także szkło. Kompozyty: Tworzywa składające się z dwóch lub więcej faz o specyficznych własnościach nieosiągalnych w materiałach, z których kompozyt się składa.(żelazo-beton, eternit, szkoło zbrojone siatką metalową, węgliki spiekane, cermetale) Polimery: Są to materiały powstające przez połączenie wielu prostych cząsteczek powtarzających się, zbudowanych z atomów węgla i wodoru z możliwym udziałem atomu chloru, krzemu, fosforu i siarki. Nie mają dużej wytrzymałości termicznej i mechanicznej, ale SA odporne na ogół na czynniki atmosferyczne i chemiczne, mają dobre właściwości izolacyjne i łatwo je można kształtować Te własności spowodowały, że polimery znalazły duże zastosowanie w technice oraz do produkcji wyrobów codziennego użytku.
Cechy charakterystyczne metali: duża sztywność, wytrzymałość, możliwość kształtowania własności przez obróbkę cieplną i mechaniczną w procesie wytwarzania, ciągliwość,recykling, najmniej odporne na korozję, połysk, nieprzezroczystość Cechy charakterystyczne ceramiki: dobra wytrzymałość na ściskanie,twarde, odporne na ścieranie, odporne na wysoką temperaturę, odporne na korozję, potencjalnie tanie, ale czasami wysokie koszty obróbki, chemicznie obojętne i biokompatybilne, nieelastyczne, mała odporność na lokalne spiętrzenia naprężeń, duży rozrzut wytrzymałości, trudna w recyklingu (z wyj szkła) Aluminium Otrzymywanie:Występuje w przyrodzie w postaci minerałów: boksyt, korund, ortoklaz, kaolinit. Może być obrabialne plastycznie na zimno i gorąco, w wyniku czego wzrastają jego właściwości wytrzymałościowe i twardość, ale spada plastyczność. Zastosowanie:folie do pakowania, w teleskopach, produkcja papieru, mydła, kosmetyków, w lecznictwie (wodorotlenek glinu)produkcja części maszyn, pojazdy mechaniczne, elementy armatury chemicznej, elementy dekoracyjne, wysoko obciążone tłoki silników spalinowych (stopy aluminium), do przedmiotów codziennego użytku, przewodów elektrycznych Miedź Otrzymywanie:Występuje w skorupie ziemskiej w postaci minerałów: azurytu, chalkopirytu, chalkozynu, malachitu (postać czysta, miedź rodzima),Występuje w naturze w postaci rud (miedź rodzima)., Źródłem tego modelu są siarczki Z: chalkopiryt, węglany (azyryt) Zastosowanie: przewody, w elektronice, elektrotechnice, dodawana do stopów, w architekturze, jubilerstwie, malarstwie, sztuka zdobnicza, rzeźbiarstwo (malachit), wykorzystywany jako podrzędna ruda miedzi (azuryt), stanowi główną rudę miedzi, z jego przeróbki 80% produkcji (chalkopiryt), interesujący dla kolekcjonerów, ważne źródło otrzymania miedzi (chalkozyn) Stopy żarowytrzymałe: Duża wytrzymałość doraźna w temperaturze otoczenia i temp wysokich., wytrzymałość na pełzanie.. wytrzymałość zmęczeniowa. wytrzymałość na zmęczenie cieplne. żaroodporność. Sprężystość -fizyczna właściwość ciał materialnych odzyskiwania pierwotnego kształtu i wymiarów po usunięciu sił zewnętrznych wywołujących zniekształcenie - czyli zmianie tensora naprężeń towarzyszy zmiana tensora odkształceń i odwrotnie, przy czym zmiany te są w pełni odwracalne. Istotną cechą sprężystości jest zachowanie energii. Plastyczność -zdolność materiałów do ulegania nieodwracalnym odkształceniom pod wpływem zewnętrznych sił działających na ten materiał. Nieodwracalne odkształcenia powstają na skutek działania na ciała stałe naprężeń mechanicznych, przekraczających zakres, w którym jest ono zdolne do odkształceń sprężystych i jednocześnie na tyle małe, że nie powodują zniszczenia ciągłości jego struktury. Naprężenie przy którym rozpoczyna się proces plastyczny nazywane jest granicą plastyczności. Dla złożonego stanu naprężenia niezbędne jest kryterium uplastycznienia. Odkształcenia trwałe - powstają po przekroczeniu wartości tzw. granicy plastyczności, po przekroczeniu której następuje znaczny przyrost wydłużenia rozciąganej próbki, nawet bez wzrostu a często przy spadku wartości siły rozciągającej. Kompozyty Podział: Cząsteczkowe:Duże cząstki,Z wydzieleniami; Wzmacnianie włóknami:Ciągłe, Nieciągłe (uporządkowane, nieuporządkowane); Strukturalne Laminaty, Warstwowe . Kompozyty wzmacniane cząstkami - 3 typy: Dużymi cząstkami innej fazy ; Materiały utwardzane dyspersyjnie; nanokompozyty Zastosowanie :Do budowy nart, W stomatologii Podział stali : Niestopowe - stężenie każdego z pierwiastków jest mniejsze od wartości granicznej, Nierdzewne, Inne stale stopowe - stężenie co najmniej jednego z pierwiastków jest większe bądź równe od wartości granicznej, sumaryczne stężenia pierwiastków:, Niskostopowe Średniostopowe ,Wysokostopowe w zależności od głównego pierwiastka:Manganowe Krzemowe Niklowe Chromowe Chromowo-niklowe stopnia odtlenienia: Stal nieuspokojona półspokojna uspokojona, zaw węgla i strukturę wewnętrzną: Podeutektoidalna Eutektoidalna Nadeutektoidalna na podst zastosowanie: Konstrukcyjna Maszynowa Narzędziowa Polimery Polimery to tworzywa sztuczne., Materiały , których podstawowym składnikiem są syntetyczne, naturalne lub modyfikowane polimery uzupełnione dodatkami innych substancji pomocniczych. Zbudowane są z wielkich cząsteczek łańcuchowych o dużej masie cząsteczkowej Występuje duża różnorodność tworzyw sztucznych, zaliczane do niemetali. stały się głównym i niezastąpionym tworzywem konstrukcyjnym. Wynika to z dobrych własności wytrzymałościowych i sprężystości co przy wielokrotnie niższej gęstości powoduje bardzo wysoką wytrzymałość właściwą. Są bardzo dobrymi izolatorami cieplnymi i elektrycznymi, są odporne na korozję , odporne na działanie środków chemicznych oraz bardzo łatwe w kształtowaniu. Odpady w większości przypadku mogą być łatwo przetwarzane i ponownie zastosowane w produkcji. Własności polimerów: odporność na korozję, mała gęstość, łatwość formowania, mały współczynnik tarcia, estetyczny wygląd, wytrzymałość porównywalna z metalami, niskie przewodnictwo cieplne ,dobra izolacyjność elektryczna i cieplna, odporność na działanie środków chemicznych, recykling, wytwarzanie małym kosztem energetycznym, rozszerzalność cieplna ok. 10 razy więcej niż metale, mała sztywność 50 razy mniejsza niż metale, wrażliwość własności od temp o szybkości obciążeń