Tεχνολογία Δομικών Υλικών

Παρουσίαση με θέμα: "Tεχνολογία Δομικών Υλικών"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Tεχνολογία Δομικών Υλικών
Διδάσκων: Θωμάς Μπενέτος Διδασκαλία: 2 ώρες την εβδομάδα. Αμφιθέατρο Φ.Χ. Τετάρτη – 14.00 Εργαστήριο: 2 ώρες την εβδομάδα. Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών Τετάρτη – 21.00 Πέμπτη Παρασκευή Δομικά Υλικά

2 Βασική επιλογή στον Εύδοξο Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 88
Βασική επιλογή στον Εύδοξο Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 88

3 Tεχνολογία Δομικών Υλικών
Σκοπός η εξοικείωση των σπουδαστών με τα κυριότερα υλικά του τομέα του. Η γνώση των ιδιοτήτων, της συμπεριφοράς και των εφαρμογών των υλικών. Η ορθή επιλογή και εφαρμογή των κατάλληλων υλικών. Δομικά Υλικά

4 Κατηγορίες υλικών Δομικά Υλικά

5 Κατηγορίες υλικών

6 Δομικά Υλικά Δομικά Υλικά ονομάζονται τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή τεχνικών έργων. Τεχνικό έργο. Κάθε κατασκευή που στηρίζεται στο στερεό φλοιό της γης, μπορεί να υποστεί διάφορες επιδράσεις από τον περιβάλλοντα χώρο, εκπληρώνει κάποιο συγκεκριμένο σκοπό και κατασκευάζεται με τον οικονομικότερο τρόπο. Δομικά Υλικά

7 Τεχνικά Έργα Υδροηλεκτρικό Πλατανόβρυσης Δομικά Υλικά

8 Τεχνικά Έργα Υδραγωγείο Εύηνου Δομικά Υλικά

9 Τεχνικά Έργα Εγνατία Οδός Δομικά Υλικά

10 Τεχνικά Έργα Ζεύξη Ρίου - Αντιρρίου Δομικά Υλικά

11 Γέφυρα Akashi (Ιαπωνία)
Τεχνικά Έργα Γέφυρα Akashi (Ιαπωνία) Δομικά Υλικά

12 Πύργοι Petronas (Ινδονησία)
Τεχνικά Έργα Πύργοι Petronas (Ινδονησία) Δομικά Υλικά

13 Πύργος Eiffel (Γαλλία) Πλανητάριο (Calatrava)
Τεχνικά Έργα Πύργος Eiffel (Γαλλία) Πλανητάριο (Calatrava) Δομικά Υλικά

14 Παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή των υλικών
Εξωτερικοί παράγοντες και επιδράσεις Φυσικοί και μηχανικοί Χημικοί Οργανικοί Ιδιότητες των υλικών Φυσικές Μηχανικές Χημικές Οικονομία Αισθητική Ανάκτηση, ανακύκλωση Ασφάλεια Δομικά Υλικά

15 Φυσικοί και μηχανικοί εξωτερικοί παράγοντες
θερμότητα άνεμος νερό, υγρασία ήχος ακτινοβολία μόνιμες δυνάμεις μεταβλητές δυνάμεις Δομικά Υλικά

16 Η θερμότητα επιδρά με πολλούς τρόπους στα υλικά:
Θερμότητα Η θερμότητα επιδρά με πολλούς τρόπους στα υλικά: θερμική διαστολή θερμοχωρητικότητα θερμική αγωγιμότητα υψηλές θερμοκρασίες θερμικό σοκ Δομικά Υλικά

17 Αποτέλεσμα διαστολής - συστολής σε δοκό
θερμότητα Αποτέλεσμα διαστολής - συστολής σε δοκό Δομικά Υλικά

18 Συστολή - διαστολή

19 Αποτέλεσμα πυρκαγιάς σε βιομηχανικό μεταλλικό κτίριο (Ηράκλειο Κρήτης)
θερμότητα Αποτέλεσμα πυρκαγιάς σε βιομηχανικό μεταλλικό κτίριο (Ηράκλειο Κρήτης)

20 Θερμότητα Θερμοκρασίες που αναπτύσσονται σ΄ένα διαστημικό λεωφορείο κατά την είσοδό του στην ατμόσφαιρα

21 άνεμος

22 ανεμοπίεση Ανεμοπίεση καλείται η πίεση που εξασκεί ο αέρας σε μια κατασκευή. Η ανεμοπίεση εξαρτάται από την ταχύτητα του αέρα και δίνεται προσεγγιστικά από τη σχέση: Ρ=0,6 v (Ρ σε Pascal και v σε m/s) Παράδειγμα: Τοίχος διαστάσεων 12 x 4 m εκτεθειμένος σε αέρα ταχύτητας 80 km/h (~ 9 Beuufort – Θύελλα) δέχεται πίεση Ρ=0,6*(80000/3600)2=296 Pa ή 30,2 kg/m2. Το μέγιστο φορτίο F που δέχεται ο τοίχος λόγω ανεμοπίεσης ανέρχεται σε 30,2*12*4=1450 kg

23 ανεμοπίεση

24 νερό - υγρασία

25 νερό - υγρασία Πάγος

26 Υγρασία Η επαφή και είσοδος του νερού στα υλικά αποτελεί ευνοϊκό παράγοντα ανάπτυξης μούχλας (φυτικών μικροοργανισμών), εμφάνισης αλάτων, φουσκώματα επιχρισμάτων και βαφών κλπ.

27 Παγετός Αποτελεί σημαντικό παράγοντα γήρανσης των υλικών εξαιτίας της ανώμαλης διαστολής του νερού. Το νερό, σε αντίθεση από τα άλλα υγρά, κάτω από τους 4οC διαστέλλεται αντί να συστέλλεται. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη διαστολή του νερού που περιέχεται στους πόρους των υλικών. Η ανώμαλη διαστολή του νερού είναι μεγάλης σημασίας για τη διατήρηση της ζωής στις θάλασσες, τους ποταμούς και τις λίμνες γιατί ο πάγος επιπλέει επιτρέποντας τη διατήρηση της ζωής κάτω από αυτόν.

28 ήχος

29 θόρυβος

30 ακτινοβολία

31 Ηλιακή Ακτινοβολία

32 Οργανικοί παράγοντες

33 μόνιμες δυνάμεις

34 μεταβλητές δυνάμεις

35

36

37

38 Παράδειγμα 1: ανθεκτική και ελαφριά δοκός
L F Διατομή A Δεδομένα Ράβδος Αντικείμενο Ελαχιστοποίηση μάζας m: m = A L  (1) m = μάζα A = διατομή L = μήκος  = πυκνότητα = όριο διαρροής Περιορισμοί Μήκος L συγκεκριμένο Δεν πρέπει να θραύεται με φορτίο F F/A < y (2) Ελεύθερες μεταβλητές επιλογή υλικού απο (1) και (2) προκύπτει: Επιλέγω υλικό με μικρότερο

39 Διαγράμματα επιλογής υλικών

40 Διαγράμματα επιλογής υλικών