材料物理性能 陈騑騢 第四章.ppt

在线教务辅导网:配套课件资源请访问在线教务辅导网第一节热容与热焓第二节热膨胀第三节热传导第四节热电性第五节热稳定性材料的热学性能热学性能包括:材料的热容材料的热膨胀材料的热传导材料的热稳定性材料及其制品都在一定的温度环境下使用,在使用过程中,将对不同的温度作出反映,表现出不同的热物理性能,这些热物理性能就称为材料的热学性能热学性能的物理基础晶格热振动:非简谐运动晶格热振动是诸原子的集体振动晶格热振动:固体材料是由构成材料的质点(原子、离子)按一定晶格点阵排列堆积而成,一定温度下,点阵中的质点总是围绕其平衡位置作微小的三维振动,这称为晶格热振动。r斥力引力ro合力rF简谐振动F-r线性非简谐振动F-r非线性原子间力与原子间距关系(F-r)晶格热振动是诸质点的集体振动动能=热量各质点热运动时动能总和就是该物体的热量质点的热振动晶格热振动=3维方向振动格波:固体材料中各质点在其平衡位置做振动,当温度↑,质点振动频率↑例如:一维晶格:相邻指点间的振动存在一定的位相差,每个质点振动可以看成以弹性波的形式在晶格中传播,称为格波。材料质点间有很强的相互作用力(斥力、引力),一个质点的振动会影响相邻质点的振动。格波:又称为振子晶体中的振子的振动频率不止一个,而是一个频谱,振子是以不同频率的格波叠加起来的合波,进行运动。声频支格波:如果格波频率低(声频范围,<×103Hz),质点彼此之间的位相差不大,相邻指点振动方向相同,为“声频支格波”。光频支格波:格波中频率高的振动波(红外光区),质点彼此之间的位相差很大,邻近质点的运动几乎相反,称为“光频支格波”。