Cơ học vật liệu

1. Vật liệu học & xử lí
3/13/2023 1
Vật liệu học & xử lý
TS. Nguyễn Thanh Hải
E-mail: haint@hcmut.edu.vn
Môn học
Trường ĐHBK TPHCM, Khoa Cơ khí
Bộ môn: Thiết bị và Công nghệ Vật liệu Cơ khí

2. Vật liệu học & xử lí
Nhập môn
 Giới thiệu môn học
 Khái niệm vật liệu
 Vai trò của vật liệu
 Các tiêu chuẩn vật liệu
3/13/2023 2

3. Vật liệu học & xử lí
Giới thiệu môn học
 Đề cương môn học
 Tại sao lại học môn Vật liệu học & xử lý
• Lựa chọn được vật liệu cho những ứng dụng cụ thể
• Thiết kế quá trình công nghệ thõa mãn điều kiện kinh tế
• Nghiên cứu cải tiến vật liệu mới & cải thiện thuộc tính vật liệu
cũ
• Nghiên cứu tổ chức & đo lường các giá trị cơ tính của vật liệu
• Lựa chọn, dự đoán, đánh giá khả năng của vật liệu
• Phân tích các dạng hư hỏng của vật liệu
3/13/2023 3

4. Vật liệu học & xử lí
Tài liệu tham khảo
[1] Nghiêm Hùng, Cơ sở vật liệu học, NXB KHKT, Hà nội 2002
[2] Đặng Vũ Ngoạn, Vật liệu kỹ thuật, NXB ĐHQG TP.HCM, 2006
[3] Lê Công Dưỡng, Vật liệu học, NXB KHKT, 1996
[4] Đặng Vũ Ngoạn, Thí nghiệm Vật liệu học và xử lý, NXB ĐHQG TP.HCM,
2003
[5] B.N. Arzamaxov, Vật liệu học, NXB Giáo dục, 2000
[6] W.D. Callister, Materials Science and Engineering An Introduction, John
Wiley, 2007
[7] Kalpakjian, Chapters 10, 11, 12
[8] Booothroyd, “Design for Die Casting”
[9] Flemings “Heat Flow in Solidification”
3/13/2023 4

5. Vật liệu học & xử lí
Tài liệu tham khảo
1. Chuyên cần: 10%
2. Báo cáo & bài tập: 30% (theo nhóm 4~5 SV)
3. Giữa kỳ: 20%
4. Cuối kỳ: 40%
Hình thức thi:
Tự luận & trắc nghiệm
Không sử dụng tài liệu khi thi.
3/13/2023 5

6. Vật liệu học & xử lí
Vật liệu học
Là khoa học nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc và tính chất
của vật liệu, trên cơ sở đó đề ra biện pháp công nghệ nhằm cải
thiện tính chất của nó
Khái niệm về vật liệu:
Vật rắn, chế tạo máy móc, dụng cụ, thiết bị, công trình…
3/13/2023 6

7. Vật liệu học & xử lí
Phân loại vật liệu
3/13/2023 7

8. Vật liệu học & xử lí
Material properties
 Acoustical properties (âm)
 Atomic properties (nguyên tử)
 Chemical properties (hóa học)
 Electrical properties (điện)
 Environmental properties (môi trường)
 Magnetic properties (từ)
 Manufacturing properties (sản xuất)
 Mechanical properties (cơ)
 Optical properties (quang)
 Radiological properties (phóng xạ)
 Thermal properties (nhiệt)
3/13/2023 8

9. Vật liệu học & xử lí
Acoustical properties
 Acoustic absorption
 Speed of sound
3/13/2023 9
K coefficient of stiffness
 is the density

10. Vật liệu học & xử lí
Atomic properties
 Atomic mass
 Atomic number
3/13/2023 10

11. Vật liệu học & xử lí
Mechanical properties
3/13/2023 11
 Compressive strength : Maximum stress a material can
withstand before compressive failure (MPa)
 Ductility : Ability of a material to deform under tensile load
(% elongation)
 Fatigue limit : Maximum stress a material can withstand
under repeated loading (MPa)
 Flexural modulus
 Flexural strength
 Fracture toughness : Energy absorbed by unit area before the
fracture of material (J/m^2)
 Hardness : Ability to withstand surface indentation (e.g.
Brinell hardness number)

12. Vật liệu học & xử lí
Mechanical properties
3/13/2023 12

13. Vật liệu học & xử lí
Mechanical properties
 Plasticity (physics) : Ability of a material to undergo
irreversible deformations (-)
 Poisson's ratio : Ratio of lateral strain to axial strain (no units)
 Shear modulus : Ratio of shear stress to shear strain (MPa)
 Shear strain : Change in the angle between two perpendicular
lines in a plane
 Shear strength : Maximum shear stress a material can
withstand
 Specific modulus : Modulus per unit volume (MPa/ m^3)
 Specific strength : Strength per unit density (Nm/kg)
3/13/2023 13

14. Vật liệu học & xử lí
Mechanical properties
3/13/2023 14

15. Vật liệu học & xử lí
Mechanical properties
 Specific weight : Weight per unit volume (N/m^3)
 Tensile strength : Maximum tensile stress a material can
withstand before failure (MPa)
 Yield strength : The stress at which a material starts to yield
(MPa)
 Young's modulus : Ratio of linear stress to linear strain (MPa)
 Coefficient of friction (also depends on surface finish)
 Coefficient of restitution
3/13/2023 15

16. Vật liệu học & xử lí
Mechanical properties
3/13/2023 16
©
2003
Brooks/Cole
Publishing
/
Thomson
Learning™

17. Vật liệu học & xử lí
Vai trò của vật liệu
3/13/2023 17

18. Vật liệu học & xử lí
Vai trò của vật liệu (tt)
3/13/2023 18

19. Vật liệu học & xử lí
Ứng dụng vật liệu
3/13/2023 19

20. Vật liệu học & xử lí
Ứng dụng vật liệu
3/13/2023 20

21. Vật liệu học & xử lí
Ứng dụng vật liệu
3/13/2023 21

22. Vật liệu học & xử lí
Ứng dụng vật liệu
3/13/2023 22

23. Vật liệu học & xử lí
Tiêu chuẩn vật liệu
 Là các quy phạm trong việc thiết kế, sản xuất, gia công, chế
biến, sử dụng… vật liệu
 Là cơ sở pháp lý cũng như kỹ thuật trong mọi khâu từ sản xuất
đến sử dụng
 Các tiêu chuẩn phổ biến
• Tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN
• Tiêu chuẩn quốc tế: ISO (International Organization for
Standardization)
• Tiêu chuẩn Nga: GOST (OCT)
• Tiêu chuẩn Nhật: JIS (Japanese Industrial Standards)
• Tiêu chuẩn Đức: DIN (Deutsches Institut fur Normung)
3/13/2023 23