کتاب رفتار مکانیکی مواد ج1

هر شیء احاطه کننده اطراف ما ماده است. منشأ کلمه ماده از کلمه لاتین mater یا كلمه سانسکریت matri به معنی مادر گرفته شده است. بدین ترتیب بشر شروع به کشف هستی خود کرد و این که چه چیزی تغذیه او را میسر میسازد هر بخشی از علم با مواد قابل بررسی است یک قسمت از تمامی هستی اطراف ما را مواد تشکیل می دهند. مواد به چه چیزهایی اطلاق میشوند؟ آنها را به صور مختلف تعریف کرده اند یک تعریف قابل قبول برای مواد بدین صورت است چیزی که بشر آن را فرآوری میکند و یا مورد بررسی قرار می دهد. تعریف دیگر مواد این است که تمامی اشیای مورد استفاده در تولید کالاهای ساخته شده یا مصرف شده را مواد گویند با این توصیف یک تخته سنگ به طور ذاتی یک ماده نیست اما اگر به صورت مخلوط (مثلاً بتن) مورد استفاده قرار گیرد در آن صورت به شکل یک ماده در می آمد. این موضوع قابل تعمیم به تمامی اشیای روی زمین است یک درخت موقعی به صورت یک ماده در می آید که فرآوری شده و توسط انسان مورد استفاده قرار گیرد و یک پوست موقعی به صورت یک ماده در می آید که از روی جاندار خود کنده شود و به صورت یک محصول درآید.

استفاده موفقیت آمیز مواد مستلزم دارا بودن یک سری خواص رضایت بخش در آنها است. این خواص را میتوان به خواص حرارتی ،نوری مکانیکی ،فیزیکی شیمیایی و هسته ای تقسیم بندی کرد. این خواص ارتباط نزدیکی با ساختار مواد دارد. 

یک بلور مایع حالتی از ماده است که برخی از خواص آن با خواص مایعات و بلورها مشترک است. مانند تمامی مایعات بلورهای مایع نیز سیال هستند؛ اما بر خلاف مایعات معمولی که همسانگرد هستند بلورهای مایع میتوانند ناهمسانگرد باشند بلورهای مایع به مزو فازها نیز معروف هستند. حالت بلوری مایع در یک محدوده دمایی خاصی میتواند وجود داشته باشد که زیر این دما حالت بلوری جامد و بالای آن حالت مایع همسانگرد غالب است. بدین معنی که بلور مایع دارای نظمی بین یک مایع و یک جامد بلوری است. در یک جامد بلوری، اتم ها، یونها یا مولکول ها در یک حالت منظم آرایش یافته اند. این نظم سه بعدی بسیار با قاعده به طور ملموس با یک شبکه بلوری قابل توصیف است. به خاطر آرایش تناوبی متفاوت در جهات مختلف بیشتر بلورها ناهمسانگرد هستند. حال یک شبکه بلوری با مولکولهای میله ای شکل در نقاط شبکه را در نظر میگیریم در این حالت علاوه بر نظم موضعی یک نظم جهت دار نیز خواهیم داشت. قیاسی که از آن برای توضیح کیفی نظم در یک بلور مایع استفاده میشود به این قرار است اگر یک انبوه تصادفی از مدادها تحت یک نیروی خارجی قرار گیرند این انبوه تحت یک فرآیند منظم سازی بسیار شبیه به فرآیند منظم سازی در بلورهای مایع واقع خواهند شد. مدادهای بلند و صلب تمایل به صف آرایی در امتداد تقریباً موازی با امتداد محورهای خود خواهند داشت. مهمترین ویژگی بلورهای مایع این است که مولکولهای بلند آنها تمایل به منظم شدن مطابق الگوهای ویژه دارند درجه آرایش توسط قسمتی از یک خط مستقیم به نام پیکان تعریف میشود. این درجه منشأ اثر ناهمسانگردی نسبتاً بزرگ در بلورهای مایع است ویژگی ای که در آشکار سازهای الکترواپتیکی یا آشکارسازهای به اصطلاح بلور مایع به کار گرفته میشود. کاربرد مهم دیگر بلورهای مایع در تولید الیاف آلی پر استحکام و سخت مانند الیاف آرامید است که در آنها یک آرایش مولکولی میله مانند و صلب توسط یک محلول پلیمری مناسب در حالت بلور مایع فراهم میشود موقعی که یک پلیمر نظم بلور مایع در یک محلول را مشخص می کند به آن پلیمر بلور مایع لیوتروپ میگوییم و هنگامی که پلیمر حالت بلور مایع در مذاب را نشان میدهد به آن یک بلور مایع تر موتروپ میگوییم سه نوع نظم در حالت بلور مایع یعنی نماتیک اسمکتیک و کلوستریک در شکل ۱-۲۸ نشان داده شده اند