Πειραματική Μηχανική Υλικών

Abstract

Το παρόν σύγγραμμα πραγματεύεται την Πειραματική Μηχανική Υλικών, με έμφαση κυρίως στα δομικά υλικά. Το βιβλίο απευθύνεται στους/στις προπτυχιακούς/-ές φοιτητές και φοιτήτριες των ελληνόφωνων ΑΕΙ και, παρόλο που απευθύνεται κυρίως σε πολιτικούς μηχανικούς, θα μπορούσε να καλύψει και την ύλη αντίστοιχων μαθημάτων Πειραματικής Μηχανικής σε άλλες πολυτεχνικές σχολές. Ο σκοπός του συγγράμματος είναι να αποκτήσει ο αναγνώστης τις θεμελιώδεις γνώσεις τόσο της μηχανικής των υλικών όσο και των κυριότερων τεχνικών και πειραματικών μεθόδων που χρησιμοποιούνται για τον χαρακτηρισμό των υλικών. Το σύγγραμμα αποτελείται από πέντε κεφάλαια. Στο Κεφάλαιο 1 γίνεται μια σύντομη εισαγωγή στο αντικείμενο της Πειραματικής Μηχανικής και παρουσιάζεται μια ιστορική ανασκόπηση των σημαντικότερων ερευνών που βοήθησαν στην εξέλιξη της Πειραματικής αλλά και της Θεωρητικής Μηχανικής των Υλικών. Στο Κεφάλαιο 2 παρουσιάζονται οι βασικές αρχές της θεωρίας της Μηχανικής των Υλικών. Πιο συγκεκριμένα, αναλύονται οι έννοιες της τάσης-παραμόρφωσης και οι βασικές θεωρίες της μηχανικής όπως αυτές του εφελκυσμού, της θλίψης, της κάμψης και της στρέψης. Στο Κεφάλαιο 3 γίνεται μια αναλυτική περιγραφή του κυριότερου πειραματικού εξοπλισμού. Περιγράφεται επιγραμματικά ο τρόπος λειτουργίας κάθε αισθητήρα, δίνονται παραδείγματα χρήσης και παρουσιάζονται πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που σχετίζονται με τη χρήση του. Στο Κεφάλαιο 4 παρουσιάζονται τα κυριότερα πειράματα που χρησιμοποιούνται για τον χαρακτηρισμό των υλικών. Τέλος, στο Κεφάλαιο 5 παρουσιάζεται οπτικοακουστικό υλικό το οποίο σχετίζεται με τις πειραματικές διατάξεις και μεθόδους που παρουσιάστηκαν αναλυτικά στο Κεφάλαιο 4. Στόχος της παρουσίασης του υλικού αυτού είναι η καλύτερη κατανόηση της πειραματικής διαδικασίας.

This book focuses on the Experimental Mechanics of Materials, with an emphasis on structural materials. It is intended for undergraduate students at Greek-speaking higher education institutions. Although primarily aimed at civil engineering students, it can also be useful for students in other engineering disciplines. The purpose of the book is to provide readers with fundamental knowledge of both the mechanics of materials and the main experimental techniques and methods used for material characterization. The book consists of five chapters. Chapter 1 offers a brief introduction to Experimental Mechanics and a historical review of significant researchers who contributed to both Experimental and Theoretical Mechanics of Materials. Chapter 2 presents the basic principles of the Mechanics of Materials theory. It specifically covers stress-strain concepts and the fundamental theories of mechanics, such as tension, compression, bending, and torsion. Chapter 3 provides a detailed description of the main experimental equipment. It includes schematic descriptions of each sensor's operation, usage examples, and discussions on the advantages and disadvantages of their use. In Chapter 4, the main experiments used for material characterization are presented. Finally, Chapter 5 features audio-visual material related to the experimental setups and methods discussed in Chapter 4. The aim of the presentation of this material is to enhance the understanding of the experimental process.