Конструкционные материалы 5 класс технология конспект урока

Обновлено: 05.07.2024

- ознакомить учащихся со значением древесины как конструкционного материала в народном хозяйстве страны, ее породами, строением, основными видами пороков и применением, научить определять по внешнему виду образцов древесные породы и виды пороков.

- развивать у учащихся памяти, логического мышления, воображения.

- выработать умение опознавания породы древесины на глаз.

Тип урока: комбинированный.

- Учебник технологии В.Д. Симоненко.

I. Организационно-подготовительная часть:

1. Закрепление пройденного материала.

Разгадаем этот кроссворд

Клин должен выступать над крышкой стола на высоту, меньшую, чем высота. (заготовки)

Как называется изучаемая нами дисциплина? (Технология)

Основание верстака - это (подверстачье)

Он может быть режущим и измерительным. (Инструмент)

Профессия рабочего, занятого ручной обработкой древесины. (Столяр)

Служит для закрепления заготовок. (Зажим)

Деревянные брусочки, пред назначенные для упора заготовок (Клинья)

Клин должен выступать над крышкой стола на высоту, меньшую, чем высота. (заготовки)

Как называется изучаемая нами дисциплина? (Технология)

Основание верстака - это (подверстачье)

Он может быть режущим и измерительным. (Инструмент)

Профессия рабочего, занятого ручной обработкой древесины. (Столяр)

Служит для закрепления заготовок. (Зажим)

Деревянные брусочки, пред назначенные для упора заготовок (Клинья)


II. Изложение программного материала.

Лесные массивы занимают в нашей стране площадь свыше 700 миллионов гектаров. Несмотря на такие огромные лесные богатства, все должны бережно относиться к лесу, так как он существенно влияет на климат, на растительный и животный мир. Кроме того, лес имеет большое народнохозяйственное значение. Главный его продукт - древесина - применяется в строительстве, мебельном, спичечном производстве, химической промышленности и др. Лесные богатства в нашей стране охраняются законом.

Давайте сравним свойства древесины и таких материалов, как, например, металл и камень.

Приходим к выводу, что древесина - легкий, прочный, хорошо обрабатываемый режущим инструментом материал, отличается красивым внешним видом.

Одновременно выявляем и его отрицательные качества: легкая загораемость, коробление при высушивании, загниваемость.

Какие древесные породы вам известны и на какие виды подразделяются? Лиственные и хвойные.

Деревья, имеющие листву, называются лиственными, а имеющие хвою - хвойными. К лиственным породам относятся береза, осина, дуб, ольха, липа и др.; к хвойным - сосна, ель, кедр, пихта и др.

Из чего же состоит дерево?

Из ствола, корня, сучьев, листьев или хвои Древесина как природный конструкционный материал получается из стволов деревьев при распиливании их на части Рис.3

Ствол дерева имеет более толстую часть у основания и более тонкую - вершинную. Поверхность ствола (рис. 2) покрыта корой (7). Кора - "одежда" для дерева, состоит из наружного пробкового слоя и внутреннего - лубяного. Пробковый слой коры является отмершим. Лубяной слой (6) - проводник соков, питающих дерево. Древесина ствола состоит из множества слоев, которые на разрезе видны как годичные кольца (4).

Состав ствола древесины

Что по ним можно узнать?

Можно определить возраст дерева. Рыхлый и мягкий центр дерева - сердцевина (1). От сердцевины к коре в виде светлых блестящих линий простираются сердцевидные лучи (2). Они служат для проведения воды, воздуха и питательных веществ внутрь дерева Кам-бий (5) - тонкий слой живых клеток, расположенный между корой и древесиной. Только в результате деятельности камбия происходит образование новых клеток. "Камбий" - от латинского "обмен" (питательными веществами).

Для изучения строения древесины различают три основных разреза ствола (рис. 3). Разрез (1), проходящий перпендикулярно сердцевине ствола, называют торцевым. Он перпендикулярен годичным кольцам и волокнам. Разрез (2), проходящий через сердцевину ствола, называют радиальным. Он параллелен годичным слоям и волокнам. Тангенциальный разрез (3) проходит параллельно сердцевине ствола и удален от нее на некоторое расстояние.


Породы древесины определяют по их следующим характерным признакам: текстуре, запаху, твердости, цвету. (Показать, как определять породы древесины по плакату.)

Недостатками древесины являются еще и пороки: сучковатость (рис. 4,a), червоточины (рис 4,6). Они ограничивают использование древесины в промышленном производстве, но могут оказаться ценными при изготовлении декоративных изделий.


Пороки древесины: червоточины и сучковатость. Сучки.

Переходим к рассмотрению пиломатериалов и древесных материалов.

При продольной распиловке стволов деревьев на лесопильных рамах получают различные пиломатериалы (рис 6): брусья (а, б), бруски (в), доски (г, д), пластины (е), четвертины (ж) и горбыли (з)

Пиломатериалы имеют следующие элементы: пласть, кромка, торец, ребро. (Указать на плакате. В качестве конструкционного материала широко применяют фанеру.)

Как ее получают?

Путем наклеивания друг на друга трех и более тонких листов древесины - шпона. Шпон в переводе с немецкого - "щепка". Шпон срезают (лущат) острым ножом специального лущильного станка при вращении бревна длиной около 2,0 м (рис. 6). При этом бревно, как рулон, раскатывается в ленту шпона. Ленту шпона разрезают на квадратные листы, которые высушивают в сушилках, намазывают клеем и укладывают друг на друга так, чтобы направление волокон в них было перпендикулярно друг другу. Листы склеивают под прессом. Так получают фанеру.


Фанера прочнее древесины, почти не рассыхается и не растрескивается, хорошо гнется и обрабатывается.

Где ее применяют?

В строительстве, при изготовлении мебели, в машиностроении, самолетостроении.

Вы, наверное, слышали слово ДСП, а что это значит?

Древесностружечные плиты. Их получают путем прессования и склеивания измельченной древесины в виде стружек, опилок, древесной пыли. Плиты изготавливают толщиной около 10-26 мм. Они прочны, почти не коробятся, хорошо обрабатываются режущими инструментами.

Что из них изготавливают?

Мебель, двери, перегородки, стены, полы. Однако с течением времени они выделяют вредные для здоровья вещества, поэтому их нежелательно применять в жилых помещениях

А что такое ДВП?

Древесноволокнистые плиты. Их прессуют в виде листов из пропаренной и измельченной до отдельных волокон древесной массы. Они имеют приятный серый цвет, ровные поверхности, гнутся, как и фанера. Применяют их для внутренней отделки помещений: облицовывания стен, потолков, полов, в производстве мебели, дверей.

В чем общий недостаток фанеры, ДСП и ДВП?

Они боятся сырости.

Ш. Практическая часть

Учащиеся разрезают обычным ножом брусок древесины мягкой породы (сосна, липа) вдоль и поперек волокон. В результате выполнения этой операции они приходят к выводу, что древесина легко расщепляется вдоль волокон при небольшом усилии,- а поперек - невозможно, даже приложив большое усилие.

Учащиеся пробуют определить породы древесины по образцам, рассматривают образцы пиломатериалов, фанеры, ДСП и ДВП.

Проверяют, легко ли обрабатываются образцы каким-либо инструментом (напильником, ножовкой и другими).

IV. Заключительная часть.

Подвести итоги урока, отметить наиболее активных учащихся во время обсуждения материала.

Цветные металлы – это сплавы на основе алюминия, магния, титана, меди, свинца, олова, никеля.

Основная и дополнительная литература по теме урока:

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Во время взлёта и посадки, а также на протяжении всего полёта самолёт испытывает многократно повторяющиеся нагрузки. И от того, какие материалы использовались при изготовлении воздушного судна зависят жизни и безопасность его пассажиров и экипажа. Сегодня вы узнаете, что такое конструкционные материалы и для чего они применяются. Подумайте, какими свойствами они должны обладать?

Композиционные материалы являются искусственными и синтезированными, состоящими из двух и более компонентов. Эти материалы способны выдерживать значительные нагрузки, устойчивы к коррозии, и поэтому нашли широкое применение во всех отраслях промышленности.

К металлическим конструкционным материалам относят чёрные и цветные металлы. Железо в чистом виде используется редко. Цветные металлы используют для производства изделий как промышленного, так и бытового назначения.

Неметаллическими конструкционными материалами являются древесина, пластмасса, резина, стекло, керамика, бетон и другие материалы. Древесные материалы, стекло и бетон обязательны при строительстве. В настоящее время на смену металлам часто приходят пластмассы.

Нажмите, чтобы узнать подробности

Цель урока: Познакомить учащихся с понятием конструкционный материал, видами конструкционных материалов и их классификацией, профессии и производство.

Предметные умения: узнают о видах металлов и искусственных материалов, их характеристиках и свойствах; познакомятся с основными прокатными профилями, их назначением; научатся различать металлы, искусственные материалы, проводить простейшие исследования свойств, изучение профессии связанные с темой.

Метапредметные универсальные учебные действия (УУД):

Регулятивные – научатся принимать и сохранять учебную задачу; сравнивать, контролировать свою и чужую деятельность, корректировать инициативы, управлять деятельностью, взаимоконтроль и самоконтроль.

Познавательные – научатся извлекать необходимую информацию из прослушанного объяснения учителя, находить необходимую информацию в учебных пособиях, наблюдать, делать выводы; анализировать полученную в ходе урока информацию с целью выделения основной, формулировать проблемы и познавательные цели.

Коммуникативные – научатся инициативно сотрудничать в поиске и сборе информации, вести познавательный диалог по теме урока.

Личностные - проявляют познавательный интерес, оценивание усваиваемого содержания, обеспечивающее личностный выбор, активную позицию.

Тип урока: урок открытия новых знаний

Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная и групповая.

Методическое оснащение урока: ПК, проектор, учебник технология 5 класс Казакевич В.М.

Наглядный материал: Образцы конструкционных материалов: (стекло, металл, дерево, бумага, пластик, ластик, шифер, ткань…)

Межпредметные связи: История Древнего мира 5 класс, География. Окружающий мир.

1. Организационный этап.

Приветствие, проверка готовности к уроку, отметка отсутствующих.

- Улыбка, ничего не стоит, но многое дает. Она длится мгновение, а в памяти может остаться навсегда. Она создает атмосферу доброжелательности и служит паролем для друзей. Улыбнитесь друг другу. Улыбайтесь, и вы будете нравиться людям.

2. Актуализация опорных знаний.

Ребята, что мы изучали на прошлом уроке? (ответы обучающихся)

Что мы называем материалами? (ответы обучающихся, материал – вещество, предмет, сырье, применяемые для производства потребительских благ)

Какими по происхождению бывают материалы? (ответы обучающихся, натуральными, искусственными и синтетическими)

Как получают искусственные материалы? (ответы обучающихся, искусственные материалы созданы человеком на основе соединения природных материалов, прошедших специальную технологическую обработку (смешивание, прессование, нагревание). Они сохраняют свойства природных материалов.)

Как получают синтетические материалы? (ответы обучающихся, с помощью химических реакций, путем соединения молекул. Свойства синтетических материалов отличаются от свойств материалов, из которых их изготавливают.)

Молодцы, вы правильно назвали тему нашего урока. А что мы знаем об этих материалах? Что мы будем сегодня узнавать?

Предполагаемые ответы. Какие бывают виды конструкционных материалов. Из чего изготавливают эти материалы. Где берут сырье и ресурсы. Назначение конструкционных материалов. Названия конструкционных материалов.

3.Изучение нового материала.

Давайте подумаем и вспомним, какие потребности были у древних и первобытных людей? (ответы обучающихся) (Потребность в орудиях труда, орудиях охоты, оружие, жилище, одежда и предметах домашнего быта)

Какие материалы использовал человек на раннем этапе своего развития для удовлетворения своих потребностей? (ответы обучающихся)(Шкуры животных, каменные орудия, деревянные орудия, красивые камни, ракушки, семена высушенных растений из которых делались украшения, кости убитых животных, из которых тоже делали орудия охоты и труда.)

Иначе говоря человек использовал всё что давала ему природа для того чтобы удовлетворить свои насущные потребности.

(древесину, камень, позже металл)

Но человечество в своём развитии прошло множество ступеней. Цивилизация постепенно развивалась, развивалась наука, а вместе с ними и сумма знаний, которым овладевало человечество, соответственно развивалась техника, технологии и уровень культуры. Давайте рассмотрим, как развивались технологии и материалы, которые использовал человек на различных исторических этапах своего развития.

На разных этапах исторического развития человечества мы видим, что одни материалы применялись с древнейших времён до наших дней, другие материалы начинали использоваться человеком по мере их открытия и приобретения навыков их обработки и использования в своих целях. Таким образом, мы видим с ростом уровня развития науки и технологий, и растёт количество применяемых человеком материалов.

Так что такое же такое конструкционный материал? (ответы обучающихся)

Конструкционный - это материал, из которого изготавливают детали конструкций машин, аппаратов, сооружений и множество других изделий (работа с учебником стр. 52). Это материалы способные воспринимать силовую нагрузку (записываем определение). Главным свойством этих материалов являются твердость, прочность, плотность, упругость, что и отличает их от других материалов.

Давайте теперь рассмотрим, какие конструкционные материалы бывают. Конструкционные материалы бывают металлические, неметаллические и композиционные.

Скажите, где в повседневной жизни, вы сталкиваетесь с металлическими конструкционными материалами? Где у нас применяются металлы?

Металлические конструкционные материалы Металлы и сплавы обладают: цветом и блеском, температурой плавления, плотностью, тепло и электропроводностью. Большая часть металлов присутствует в природе в виде руд и соединений.
Ни один металл невозможно приготовить в абсолютно чистом состоянии. Изучением металлов занимается наука металлургия. Ручной обработкой металлов занимаются слесари. (слесари – сборщики- сборка и регулировка станков, слесари – ремонтники ремонтируют оборудование) Металлы в малых количествах присутствуют в морской воде и в живых организмах (играя при этом важную роль).Известно, что организм человека на 3 % состоит из металлов. Магний накапливается в мышцах и нервной системе, медь — в печени, железо — в крови.

Все металлы делят на 2 группы:

Цветные (не ржавеют) – медь, алюминий, олово, никель магний, титан, цинк и др.

Черные (ржавеют, имеют магнитные свойства) – железо

Сплавы - это конструкционные материалы, получаемые путем плавления нескольких компонентов, из которых хотя бы один металл, с характерными свойствами: сталь, чугун, бронза, латунь, дюралюминий и многие другие.

Чугун - хрупкий твердый сплав. Из чугуна отливают радиаторы отопления, станины станков и другие изделия.

Сталь прочный и пластичный металл. Благодаря этому она хорошо поддается механической обработке. Из стали делают металлические конструкции (конструкционная) и режущие инструменты (инструментальная) массу металлических заготовок и конструкций для машиностроительной промышленности, строительных материалов и мн. др.

Заготовки из металлов и сплавов производят на предприятиях в виде листов или металлического проката. Процесс получения тонколистового металла и проволоки осуществляется на прокатных станах. Виды листового проката

Фольга – толщина до 0,2мм

Жесть – толщина до 0,5мм

Черная жесть – ржавеет

Белая жесть – не ржавеет (покрыта оловом)

Оцинкованная сталь – толщина до 0,8мм (покрыта цинком)

Профильный прокат длинные металлические заготовки с определенной фигурой поперечного сечения – профилем. Бывают квадратного, круглого, треугольного, швеллерного и другие сечений.

Алюминиевые сплавы – служат для изготовления корпусов самолётов, вертолётов, ракет, морских судов и различных строительных конструкций, пищевую фольгу и фантики для конфет.

Никелевые сплавы, титановые сплавы и кобальтовые сплавы применяют в авиационных и ракетных двигателях, паровых турбинах.

Магниевые сплавы применяются преимущественно в виде литья в конструкциях летательных аппаратов, в автомобилестроении, в текстильной и полиграфической промышленности.

Приведите конкретные примеры использования неметаллических конструкционных материалов, с которыми вы сталкиваетесь в повседневной жизни?

Неметаллические конструкционные материалы.

Включают в себя множество материалов. (Пластики, полимеры, керамика, стекло, резины, древесина, ткань, керамика и др.)

Древесина, как конструкционный материал один из самых древних материалов используемых человеком. Следует понимать различие между понятиями дерево и древесина. Дерево это живое растение, а древесина это уже материал, являющийся сырьём для производства множества изделий. Это натуральный и экологичный материал не утратил своей актуальности и сегодня. Но область его применения значительно сузилась, в основном оно используется в строительстве и производстве мебели.

Все породы деревьев делят на 2 группы: лиственные (ольха, дуб, бук, граб и липа) и хвойные(ель сосна, кедр, лиственница, пихта)

Для получения древесных материалов, древесину разрезают вдоль ствола на специальных машинах. Предприятия, производящие обработку древесины, называют деревообрабатывающими, а пиломатериалы 1 – горбыль; 2 – бруски; 3 – доска необрезная; 4 – брус; 5 – доска обрезная

Помимо древесины, существуют древесные материалы, получаемые путем обработки ее давлением пропитки связующим веществом, к таким материлам относят ДСП, ДВП, ФАНЕРА из чего изготавливается фанера – шпон.

Ткань, как конструкционный материал, в настоящее время используется очень широко. Её применяют в быту, в качестве отделочных материалов стен помещений, как текстиль для дизайна комнат. Из неё изготавливают спортивную обувь и одежду, для изготовления парусов и различного туристического снаряжения, специальной защитной одежды и мн. др.

Композиционные конструкционные материалы.

Это огромное множество материалов, достижение наших современных технологий. Человек научился компоновать различные виды материалов между собой. Таким образом, получались материалы способные сочетать положительные свойства обеих используемых материалов. Стекло научились компоновать с пластиком, тканью и волокнами, получая такие материалы, как стеклоткань, стеклопластик, стекловолокно – эти материалы широко используются в производстве строительных материалов, судостроении, производстве спортивного инвентаря. Углепластик – это очень дорогой в производстве материал поэтому его используют при производстве высокотемпературных узлов деталей ракетных двигателей и сверхзвуковых самолётов. Широко известны сегодня и такие материалы, как металлопластики и металлокерамика. Они используются в машиностроении, при производстве деталей сопла ракет и реакторов атомных станций и при производстве множества строительных материалов. ПРОСМОТР ВИДЕОРОЛИКА ПРО КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ).

4.Закрепление пройденного материала.

Мы сегодня с вами ознакомились с множеством материалов, которые используются человеком, новыми понятиями. Давайте ещё раз вспомним их.

Что называют конструкционным материалом?

Изделие из конструкционных материалов должно обладать красивым внешним видом или экономичностью?

К цветным металлам относят сталь или чугун?

Фольга применяется для изготовления деталей станков или автомобилей?

Как называют ручную обработку металлов столярной или слесарной?

Бетон относится к неметаллическим конструкционным материалам или к композиционным? А железобетон?

К лиственным породам деревьев относят лиственницу или сосну?

Какого сечения бывает тонколистовой металл: круглого или треугольного?

5. Этап рефлексии.

Давайте напишем синквейн на любой из понравившихся вам конструкционных материалов.

Опираясь на схемы, которые выведены на слайде, дети делают вывод о том, с чем познакомились на уроке, какие новые понятия узнали.


Всего: 92


Новых за месяц: 0


Новых за неделю: 0


Новых вчера: 0


Новых сегодня: 0


Админы сайта: 5


Модераторов: 0


Проверенных: 0


Гостей: 87

Тема: Знакомство с конструкционными материалами.

Цель: Познакомить учащихся с конструкционными материалами различной консистенции и применении их в промышленности; ознакомить с некоторыми свойствами металлов.

Оборудование: образцы конструкционных материалов (древесина, металлы, пластмассы)

А. 1.Что мы называем деталями машин?

2.Назовите некоторые типовые детали машин.

3.Что такое механизм?

4.Назовите основные виды передач и приведите пример их применения.

В. 1.Конструкционный материал - материалы, которые обладают прочностью и применяются для изготовления различных конструкций.(Древесина, металлы, пластмассы и др.)

2.Чёрный метал- это сталь и чугун. Сплав железа с углеродом называют сталью.

Сплав железа с содержанием углерода более 2%- это чугун.

3.Цветной метал- алюминий, медь, цинк, свинец и др.

Сплав цинка и меди это латунь. Сплав олова и меди это бронза.

Нажмите, чтобы узнать подробности

На данном уроке учащиеся знакомяться с понятием "конструкционный материал" и их классификацией. Урок построен теоретически, в течении обьяснения применяются наглядные пособия - образцы конструкционных материалов: дерево, стекло, пластмасс, кирамика, и др. Закрепляется данная тема - кросвордом.

Тема: КЛАССИФИКАЦИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.

Цель урока: ознакомление учащихся с видами конструкционных материалов и их классификацией

Задачи урока:

Образовательная: познакомить учащихся с понятием конструкционный материал, видами конструкционных материалов и их классификацией; способствовать формированию новых понятий по разделу материаловедение.

Развивающая: обеспечить условия развития мышления, обогащению словарного запаса, привития интереса к предмету, умений анализировать, устанавливать закономерности, обобщать и делать выводы.

Воспитательная: способствовать воспитанию дисциплинированности, внимательности и уважительного отношения друг к другу.

Тип урока: Теоретический.

Метод урока: Объяснительно-иллюстративный.

Наглядные пособия: Образцы конструкционных материалов: стекло, металл, дерево, бумага, пластик, классная доска.

Организационный момент:

Распределение учащихся по рабочим местам.

Контроль посещаемости и подготовки к уроку.

Опрос по материалу, пройденному на предыдущем занятии.

- какая должна быть высота рабочей зоны?

- расскажите о правильной и неправильной позе при работе на токарном станке?

- как нужно перемещать тела при работе с инструментом? Работа токарным инструментом?

-шлифование и работа отрезным резцом?

Изложение нового программного материала.

При выборе материала для той или иной детали или конструкции учитывают экономическую целесообразность его применения (соответствие цены и качества), сохранение конструкционных критериев (требуемые долговечность, прочность, надежность) и возможность переработки в изделие (технологические критерии – обрабатываемость резанием, свариваемость, ковкость и т.п.). С учетом данных критериев выбирают материал той или иной природы. Материалы делятся на металлические, неметаллические и композиционные. Прежде чем разбирать эти материалы, давайте вспомним что использовал человек на раннем этапе своего развития для удовлетворения своих потребностей? (изучали на уроках истории). (Шкуры животных, каменные орудия, деревянные орудия, красивые камни, ракушки, семена высушенных растений из которых делались украшения, кости убитых животных, из которых тоже делали орудия охоты и труда.)

Иначе говоря человек использовал всё что давала ему природа для того чтобы удовлетворить свои насущные потребности.

Давайте подумаем и вспомним, какие потребности должен был удовлетворять человек, чтобы выжить в таких тяжёлых условиях дикой природы? (Потребность в орудиях труда, орудиях охоты, оружие, жилище, одежда и предметах домашнего быта).

Какие материалы использовал человек для своих нужд?( Всё, что давала ему природа (Шкуры животных, деревья и растения, камни, кости убитых животных)

Но человечество в своём развитии прошло множество ступеней. Они характеризовались уровнем развития цивилизации: - развитием науки, (т.е. суммой знаний, которым овладевало человечество), соответственно развитием техники и технологий и уровнем культуры. Давайте рассмотрим, как развивались технологии и материалы, которые использовал человек на различных исторических этапах своего развития.

На разных этапах исторического развития человечества мы знаем, что одни материалы применялись с древнейших времён до наших дней, другие материалы начинали использоваться человеком по мере их открытия и приобретения навыков их обработки и использования в своих целях. Таким образом, мы видим с ростом уровня развития науки и технологий, и растёт количество применяемых человеком материалов. Так что такое же такое конструкционный материал.

Конструкционный материал это материал, из которого изготавливают детали конструкций машин, сооружений и множество других изделий. Это материалы способные воспринимать силовую нагрузку. Определяющим параметром этих материалов является механические свойства, что и отличает их от других материалов.

Итак конструкционный материал подразделяется как мы уже говорили по природе материалов на металлические, неметаллические и композиционные.

КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Черные: стали; чугуны

Цветные: алюминий; титан; медь; никель; цинк и др.

Металлические конструкционные материалы -это различные сплавы, компонующееся из различных металлов, которые выпускает наша металлургическая промышленность. Но в природе металлов в чистом виде существует очень мало (самородки золота, серебра, железа…) Поэтому сырьём для получения металлов служат всевозможные геологические руды (полезные ископаемые, залегающие в недрах земли).

Из добываемой руды по определённым технологиям и плавят различные металлы и получают различные сплавы.

Таким образом, металл, как конструкционный материал это сплавы на основе различных металлов:

Сталь и чугун это сплавы на основе железа из него выпускают основную массу металлических заготовок и конструкций для машиностроительной промышленности, строительных материалов и мн. др.

Алюминиевые сплавы - служат для изготовления корпусов самолётов, вертолётов, ракет, морских судов и различных строительных конструкций, пищевую фольгу и фантики для конфет.

Никелевые сплавы, титановые сплавы и кобальтовые сплавы применяют в авиационных и ракетных двигателях, паровых турбинах.

Магниевые сплавы применяются преимущественно в виде литья в конструкциях летательных аппаратов, в автомобилестроении, в текстильной и полиграфической промышленности.

НЕМЕТАЛЛЫ

Древесина, как конструкционный материал один из самых древних материалов используемых человеком. Следует понимать различие между понятиями дерево и древесина. Дерево это живое растение, а древесина это уже материал, являющийся сырьём для производства множества изделий. Это натуральный и экологичный материал не утратил своей актуальности и сегодня. Но область его применения значительно сузилась, в основном оно используется в строительстве и производстве мебели.

Ткань, как конструкционный материал, в настоящее время используется очень широко. Её применяют в быту, в качестве отделочных материалов стен помещений, как текстиль для дизайна комнат. Из неё изготавливают спортивную обувь и одежду, для изготовления парусов и различного туристического снаряжения, специальной защитной одежды и мн. др.

1. Пластмассы. Это материалы на основе высокомолекулярных соединений – полимеров, как правило, с наполнителями;

2. Керамические материалы (керамика). Основой этих материалов являются порошки тугоплавких соединений типа карбидов, боридов, нитридов и оксидов. Например: TiC, SiC, Cr7C3, CrB, Ni3B, TiB2, BN, TiN, Al2O3, SiO2, ZrO2 и др.;

3. Металлокерамические материалы (металлокерамика). В этих материалах основой является керамика, в которую добавляется некоторое количество металла, являющегося связкой и обеспечивающего такие свойства, как пластичность и вязкость;

4. Стекло. Оно представляет собой систему, состоящую из оксидов различных элементов, в первую очередь оксида кремния SiO2;

5. Резина. Это материалы на основе каучука углеродноводородного полимера с добавлением серы и других элементов;

КОМПОЗИТЫ

На металлической основе

На керамической основе

На полимерной основе

Композиционные конструкционные материалы. Это огромное множество материалов, достижение наших современных технологий. Человек научился компоновать различные виды материалов между собой. Таким образом, получались материалы способные сочетать положительные свойства обеих используемых материалов. Стекло научились компоновать с пластиком, тканью и волокнами, получая такие материалы, как стеклоткань, стеклопластик, стекловолокно - эти материалы широко используются в производстве строительных материалов, судостроении, производстве спортивного инвентаря. Углепластик - это очень дорогой в производстве материал поэтому его используют при производстве высокотемпературных узлов деталей ракетных двигателей и сверхзвуковых самолётов. Широко известны сегодня и такие материалы, как металлопластики и металлокерамика. Они используются в машиностроении, при производстве деталей сопла ракет и реакторов атомных станций и при производстве множества строительных материалов. Удельная доля применения в технике этих материалов различна.

Мировой объем производства в год основных материалов следующий: сталь – 700 млн. т., конструкционного чугуна – 46 млн. т., пластических масс – 100 млн. т., конструкционных стекла и керамики – 180 млн. т., алюминий – 12 млн. т., медь – 7 млн. т., никель – 0,5 млн. т. (данные

1998 г.). Как видно, наиболее широко применяются металлические материалы. Например, в машиностроении их доля достигает 95%. Однако наибольшие темпы роста производства у композиционных материалов.

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ. Среди них также можно выделить несколько групп:

1. Пластмассы. Это материалы на основе высокомолекулярных соединений – полимеров, как правило, с наполнителями;

2. Керамические материалы (керамика). Основой этих материалов являются порошки тугоплавких соединений типа карбидов, боридов, нитридов и оксидов. Например: TiC, SiC, Cr7C3, CrB, Ni3B, TiB2, BN, TiN, Al2O3, SiO2, ZrO2 и др.;

3. Металлокерамические материалы (металлокерамика). В этих материалах основой является керамика, в которую добавляется некоторое количество металла, являющегося связкой и обеспечивающего такие свойства, как пластичность и вязкость;

4. Стекло. Оно представляет собой систему, состоящую из оксидов различных элементов, в первую очередь оксида кремния SiO2;

5. Резина. Это материалы на основе каучука углеродноводородного полимера с добавлением серы и других элементов;

6. Дерево. Сложная органическая ткань древесных растений.

Закрепление пройденного материала

Мы сегодня с вами ознакомились с множеством материалов, которые используются человеком, новыми понятиями. Давайте ещё раз вспомним их.

Что называют конструкционным материалом?

А теперь, разгадайте кроссворд

1.Первый материал, который использовал человек для производства орудий труда.

3. Конструкционный материал, производимый на основе железа, сырьё для машиностроения.

4. Неметаллический конструкционный материал, прозрачный, пропускающий дневной свет.

5. Неметаллический конструкционный материал, один из первых использовался в строительстве, очень горюч.

7. Растение, кустарник, являющийся сырьем для производства хлопчатобумажных тканей.

8. Конструкционный материал, относящийся к разряду ценных металлов.

9. Что добывают геологи в недрах земли и что является сырьём для производства

Читайте также: