Сообщение о свойствах древесины металлов пластмасса

Обновлено: 04.07.2024

Все деревья состоят из трех частей: корней, ствола и кроны.Все части дерева используются в промышленности.

Из ветвей получают щепу, лаки, смолу, шелок и древесную муку. Из корней — скипидар и канифоль. Ствол используют для получения пиломатериалов, столбов, шпал, спортивного инвентаря и др.

Древесина это плотный материал, из которого состоят ствол,корни и ветви дерева. Деловую древесину получают из ствола дерева при распиливании его на части. Все древесные породы разделяются на хвойные (ель, сосна, лиственница, кедр, пихта) и лиственные (дуб, бук, береза, осина, ясень, клен, липа). Породы древесины различают по характерным признакам:

цвету, запаху, текстуре и твердости.

Достоинствами древесины являются:

1.Красивый внешний вид.

3.Технологичность (древесина хорошо обрабатывается режущими инструментами, легко склеивается,

соединяется гвоздями и шурупами).

Недостатки древесины:

1.Она портится от сырости.

3.Коробится при высыхании.

4.Имеет некоторые пороки.

Пороками считают недостатки отдельных участков древесины, снижающие ее качество и возможности ее использования.

Пороки древесины:

4. Пороки формы ствола

5. Пороки строения древесины

6. Химические окраски

7. Грибковые поражения

8. Поражение насекомыми

Дефекты это пороки механического происхождения, возникающие в процессе заготовки, транспортирования и

• Обогащать знания детей об окружающих предметах, их свойствах, качествах и названиях.

Познакомить детей с материалами: деревом, металлом и пластмассой, помочь выявить их свойства на основе сравнения.

•Учить различать, находить и называть предметы из дерева, металла и пластмассы в ближайшем окружении.

•Формировать у детей элементарные умения в проведении опытов и развивать интерес к познавательной деятельности.

Развивать у детей: способность мыслить самостоятельно, проявляя творческий подход; умение анализировать, обобщать и сравнивать; слуховую память путем нахождения звуков разной высоты.

• Развитие речи (обогащение и активизация словаря) :

•Формировать овладение лексической грамотностью, умение свободно вести беседу.

•Активизировать словарь детей, обогащать их речь прилагательными.

•4 тазика с водой;

•металлические бруски - 10 шт. ;

•деревянные бруски - 10 шт. ;

•пластмассовые бруски - 10 шт. ;

•ложки (деревянные, пластмассовые, металлические) по 20 шт. ;

Ход занятия:

Воспитатель Отгадайте загадки.

1. Не тону. С топором и рубанком дружу. А вот спичек боюсь - От огня берегусь. (Дерево)

2. Могу быть прозрачной,

Могу быть цветной.

Огня стерегусь. (Пластмасса)

3. Тяжелое, холодное. В воде утону.

В огне не сгорю. (Металл) Ребята, скажите, пожалуйста, какие предметы нас окружают? Из чего они изготовлены, из каких материалов? Если предметы изготовлены из металла, то они какие. (металлические, из дерева - (деревянные, пластмассы - (пластмассовые).

Хотите узнать о свойствах этих материалов?

Я предлагаю вам совершить путешествие в необычную сказку, которую вы еще никогда не слышали. Сказка эта про трех друзей и она поможет нам узнать свойства металла, дерева и пластмассы. Запомнить свойства этих материалов нам поможет таблица, которую мы будем заполнять по ходу нашего путешествия.

Посмотрите на доску.

Обратить внимание детей на доску - показ сравнительной таблицы. Отмечаем каждый материал в таблице своим цветом: дерево - коричневым, металл - черным, пластмасса - красным.

В. Сказка. (показ слайда)

Жили-были три друга - металл, дерево и пластмасса. Жили они дружно, чем могли, помогали людям. Но однажды друзья заспорили: кто их них самый важный и нужный? Для разрешения своего спора собрались они в поход и даже составили карту-схему своего маршрута.

Показ карты-схемы путешествия. (Слайд)

Идут они, а на пути у них встречается препятствие. Посмотрите на карту. Какое препятствие встретилось на пути у друзей? (речка) (слайд)

Как вы думаете, смогут ли металл, дерево и пластмасса перебраться на другой берег? (размышления и ответы детей)

Давайте проверим - проведем эксперимент.

Опустите деревянные, пластмассовые и металлические бруски в воду.

Дети опускаю материалы в таз с водой.

Что произошло? Как вы думаете, почему металлический брусок сразу утонул? Что произошло с деревянным бруском? Пластмассовым? Почему они не утонули, плавают?

Вопросами подводим детей к мысли о том, что дерево и пластмасса - легкие, поэтому они не утонули; металл - тяжелый, он утонул.

Давайте эти свойства материалов отметим в таблице.

Как вы думаете, как нашим друзьям - материалам перебраться на другой берег? (ответы детей)

В. Вот и перебрались друзья на другой берег. Деревянный брусок загордился, ведь он выручил своего друга. Идут друзья дальше, а на пути у них следующее препятствие. Посмотрите на карту. (Слайд)

Какое препятствие встретилось у друзей на пути? (огонь слайд)

Как вы думаете, смогут ли друзья-материалы продолжить свое путешествие? Что произойдет с металлом, если он попадет в огонь? С деревом? С пластмассой? (размышления и ответы детей)

Зажигаем спиртовку, поочередно нагреваем кусочек пластмассы, дерева и металла. Дети наблюдают.

Что произошло? (пластмасса плавится, дерево горит, металл - нагревается).

Эти свойства материалов отразим в таблице.

Так как, Металл не горит, он помог перебраться своим друзьям через костер.

У вас на столах лежат ложки. Из чего они сделаны? (дерева, пластмассы, металла)

Возьмите деревянные ложки и постучите ими друг о друга. Какой звук вы слышите: глухой или звонкий?

Затем процедура повторяется с металлическими и пластмассовыми ложками.

Подвести детей к выводу: металл издает самый звонкий звук, а дерево и пластмасса — глухой.

Данные свойства отмечаются в таблице.

В. Пошли друзья дальше. Шли они долго, устали. Увидели друзья дом и решили в нем отдохнуть. (слайд)

Ребята, из какого материала построен дом?

Можно ли построить дом из металла, пластмассы? Почему?

Давайте проверим, какой материал самый теплый.

Возьмите в руки деревянную пластину. Аккуратно приложите ее к щечке. Что вы чувствуете? (ответы детей)

Процедура повторяется с металлической и пластмассовой пластинами. Подвести детей к выводу о том, что дерево самый теплый материал.

Значит, дома лучше строить из. (дерева)

Отметим это в нашей таблице.

Наша таблица заполнена, посмотрите на нее. Вспомним, какими свойствами обладают дерево, металл и железо.

Вы, наверное, устали, и я хочу предложить вам немного отдохнуть. Проходите на ковер, примите удобную для вас позу, закройте глаза.

Дети лежат на ковре, закрыв глаза. Под спокойную музыку воспитатель говорит:

«Закройте глазки. Расслабьтесь. Вы успокаиваетесь, отвлекаетесь от всего. Посторонние звуки вам не мешают. Вы отдыхаете, вы спокойны.

Представьте себя в металлическом доме. Вас окружают металлические предметы, в доме холодно и неуютно. Прохладный воздух овевает вам лицо, холодит виски, освежает голову. Вам спокойно, легко, вы ни о чем не думаете, но вам очень холодно, одиноко и грустно

Вдруг вы появляетесь в пластмассовом доме, и вас окружают пластмассовые предметы. Но вам здесь тоже одиноко и грустно. Вам хочется тепла и уюта.

А теперь вы попадаете в деревянный дом. Вокруг вас светло, красиво. Ваши руки и ноги согреваются, вам хорошо и тепло.

Вас ничего не отвлекает. Тело расслаблено и отдыхает. Сердце бьется ритмично, спокойно и сильно. Вы чувствуете себя легко и радостно. Ваше самочувствие и настроение улучшается. Появляется ощущение бодрости и свежести. Все хорошо. И в таком хорошем настроении мы открываем глаза. Вот мы и отдохнули. Нам легко, радостно и весело.

А наши друзья-материалы призадумались: не могут они решить - кто же из них самый главный.

А вы как думаете, кто важнее всех и почему? (размышления детей)

Скажите, можно ли обойтись без этих материалов? Почему нельзя?

Подвести детей к мысли о том, что все материалы: дерево, пластмасса и металл - важны и нужны человеку. Предметы, изготовленные из дерева, металла и пластмассы помогают человеку в повседневной жизни.

Пластмассы (пластики) представляют собой органические материалы на основе полимеров, способные при нагреве размягчаться и под давлением принимать определённую устойчивую форму.

Полимеры – это соединения, которые получаются путем многократного повторения (рис. 1), то есть химического связывания одинаковых звеньев – в самом простом случае, одинаковых, как в случае полиэтилена это звенья CH2, связанные между собой в единую цепочку. Конечно, существуют более сложные молекулы, вплоть до молекул ДНК, структура которых не повторяется, очень сложным образом организована.

Формы макромолекул полимеров

Формы макромолекул полимеров

Рис. 1. Формы макромолекул полимеров

1. Компоненты, входящие в состав пластмасс

В большинстве своем пластмассы состоят из смолы, а также наполнителя, пластификатора, стабилизатора, красителя и других добавок, улучшающих технологические и эксплуатационные свойства пластмассы. Свойства полимеров могут быть в значительной степени улучшены и изменены, в зависимости от требований, предъявляемых различными отраслями техники, с помощью различных составляющих пластмассы.

Наполнители служат для улучшения физико-механических, диэлектрических, фрикционных или антифрикционных свойств, повышения теплостойкости, уменьшения усадки, а также для снижения стоимости пластмасс. По массе содержание наполнителей в пластмассах составляет от 40 до 70 %. Наполнителями могут быть ткани, а также порошкообразные и волокнистые вещества.

Пластификаторы увеличивают пластичность и текучесть пластмасс, улучшают морозостойкость. В качестве пластификаторов применяют дибутилфталат, трикрезилфосфат и др. Их содержание колеблется в пределах 10 – 20 %.

Стабилизаторы – вещества, предотвращающие разложение полимерных материалов во время их переработки и эксплуатации под воздействием света, влажности, повышенных температур и других факторов. Для стабилизации используют ароматические амины, фенолы, сернистые соединения, газовую сажу.

Красители добавляют для окрашивания пластических масс. Применяют как минеральные красители (мумия, охра, умбра, литопон, крон и т. д.), так и органические (нигрозин, родамин).

Смазочные вещества – стеарин, олеиновая кислота, трансформаторное масло – снижают вязкость композиции и предотвращают прилипание материала к стенкам пресс-формы.

2. Классификация пластмасс

В зависимости от поведения связующего вещества при нагреве пластмассы разделяют на термореактивные и термопластичные.

Термореактивные пластмассы при нагреве до определенной температуры размягчаются и частично плавятся, а затем в результате химической реакции переходят в твердое, неплавкое и нерастворимое состояние. Термореактивные пластмассы необратимы: отходы в виде грата и бракованные детали обычно используют после измельчения только в качестве наполнителя при производстве пресспорошков.

Термопластичные пластмассы при нагреве размягчаются или плавятся, а при охлаждении твердеют. Термопластичные пластмассы обратимы, но после повторной переработки пластмасс в детали физико-механические свойства их несколько ухудшаются.

К группе термореактивных пластмасс относятся пресспорошки, волокниты и слоистые пластики. Они выгодно отличаются от термопластичных пластмасс отсутствием хладотекучести под нагрузкой, более высокой теплостойкостью, малым изменением свойств в процессе эксплуатации. Термореактивные пластмассы перерабатывают в детали (изделия) преимущественно методом прессования или литьё под давлением (рис. 2).

Схема получения деталей из термореактивных пластмасс

установка получения деталей из термореактивных пластмасс

Рис. 2. Схема и установка для получения деталей из термореактивных пластмасс

В таблице 1 приведены свойства, области применения и интервал рабочих температур некоторых термореактивных пластмасс. На рис. 3 показаны некоторые изделия из термореактивных пластмасс.

свойства, области применения и интервал рабочих температур некоторых термореактивных пластмасс

Изделия из термореактивных пластмасс

Рис. 3. Изделия, где применены термореактивные пластмассы

Технология изготовления термопластов довольно проста: гранулы засыпаются в камеру термопластавтомата, где, при необходимой температуре, переходят в текучее состояние, затем расплавленная масса попадает в специальную форму, где происходит прессование и дальнейшее охлаждение (рис. 4). Как правило, большинство термопластов может быть использовано вторично.

Пресс-форма для литья пластмасс

Рис. 4. Пресс-форма для литья пластмасс

В таблице 2 приведены свойства, области применения и интервал рабочих температур некоторых термопластичных пластмасс. На рис. 5 показаны некоторые изделия из термопластичных пластмасс.

свойства, области применения и интервал рабочих температур некоторых термопластичных пластмасс

Изделия из термопластичных пластмасс

Рис. 5. Изделия из термопластичных пластмасс

Выбор пластмассы для изготовления конкретного изделия определяется его эксплуатационными условиями. Критерии выбора разнообразны и зависят от назначения изделия. Основными критериальными характеристиками полимерных материалов являются механические (прочность, жесткость, твердость), температурные (изменения механических и деформационных характеристик при нагревании или охлаждении) и электрические. Последние отражают широкое применение пластмасс в радиоэлектронной и электротехнической отраслях. Кроме того, существенное значение приобрели триботехнические характеристики и ряд специальных свойств (огнестойкость, звукопоглощение, оптические особенности, химическая стойкость). Немаловажны также экономические условия (стоимость полимерного материала, тираж изделия, условия производства).

3. Механические свойства пластмасс

Механические свойства определяют поведение физического тела под действием приложенного к нему усилия. Численно это поведение оценивается прочностью и деформативностью. Прочность характеризует сопротивляемость разрушению, а деформативность — изменение размеров полимерного тела, вызванное приложенной к нему нагрузкой. Поскольку и прочность, и деформация являются функцией одной независимой переменной — внешнего усилия, то механические свойства еще называют деформационнопрочностными (рис. 6).

Механические испытания пластмасс на деформацию

Рис. 6. Механические испытания пластмасс на деформацию прочность (слева), ударную вязкость (по центру), твёрдость (справа)

Модуль упругости является интегральной характеристикой, дающей представление прежде всего о жесткости конструкционного материала. Ударная вязкость характеризует способность материалов сопротивляться нагрузкам, приложенным с большой скоростью. В практике оценки свойств пластмасс наибольшее применение нашло испытание поперечным ударом, реализуемым на маятниковых копрах.

Твердость определяет механические свойства поверхности и является одной из дополнительных характеристик полимерных материалов. По твердости оценивают возможные пути эффективного применения пластиков. Пластмассы мягкие, эластичные, имеющие низкую твердость, используются в качестве герметизирующих, уплотнительных и прокладочных материалов. Твердые и прочные могут применяться в производстве деталей конструкционного назначения: зубчатых колес и венцов, тяжело нагруженных подшипников, деталей резьбовых соединений и пр. (рис. 7).

Детали конструкционного применения из пластмасс

Рис. 7. Детали конструкционного применения из пластмасс

В таблице 3 указаны механические свойства термопластов общего назначения.


Несколько примеров по обозначению (см. табл. ниже).


4. Сварка пластмасс

Сварке подвергаются только так называемые термопластичные пластмассы (термопласты), которые при нагревании становятся пластичными, а после охлаждения принимают первоначальные вид и свойства. Кроме них, существуют термореактивные пластмассы, которые изменяют свои свойства при нагреве. Нагревать пластмассы при сварке следует не выше температуры их разложения, т. е. в пределах 140—240 °С.

Пластмассы можно сваривать различными способами:

  • нагретым газом;
  • контактной теплотой от нагревательных элементов;
  • трением;
  • ультразвуком (рис. 8).

Основные условия для получения качественного соединения пластмасс при сварке следующие:

  1. Диаметр присадочного прутка не должен превышать 4 мм для достаточно быстрого его нагрева и обеспечения необходимой производительности сварки.
  2. Сварку следует вести по возможности быстро во избежание термического разложения материала.
  3. Необходимо точно выдерживать температуру сварки во избежание недостаточного нагрева или перегрева свариваемого материала.

На рис. 8 показано оборудование и методы сварки пластмасс.

Сварочный экструдер для сварки пластмасс, полимеров

Рис. 8. Сварочный экструдер для сварки пластмасс, полимеров

5. Другие свойства пластмасс

Химическая стойкость. Химическая стойкость пластмасс, как правило, выше, чем у металлов. Химическая стойкость пластмасс в основном определяется свойствами связующего (смолы) и наполнителя. Наиболее химически стойкими в отношении всех агрессивных сред являются фторсодержащие полимеры —фторопласты 4 и 3. К числу кислотостойких пластмасс в отношении концентрированной соляной кислоты могут быть отнесены винипласт и фенопласты с асбестовым наполнителем. Стойкими к действию щелочей являются винипласт и хлорвиниловый пластик.

Электроизоляционные свойства. Почти все пластмассы — хорошие диэлектрики. Этим объясняется их широкое применение в электро- и радиотехнике. Большинство пластмасс плохо переносит т. в. ч. и поэтому они применяются в качестве электроизоляционных материалов для деталей, которые предназначаются для работы при частоте тока 50 Гц. Однако такие ненаполненные высокополимеры, как фторопласт и полистирол, практически не меняют своих диэлектрических качеств в зависимости от частоты тока и могут работать при высоких и сверхвысоких частотах.

Повышение температуры, как правило, ухудшает электроизоляционные характеристики пластмасс. Исключение составляет полистирол, сохраняющий электроизоляционные свойства в интервале температур от —60 до +60° С, и фторопласт 4 — в интервале температур от —60 до +200°. С.

Фрикционные свойства. В зависимости от условий работы пластмассовые детали могут обладать различными по величине фрикционными характеристиками. Так, например, текстолит при малых нагрузках имеет малый коэффициент трения, что и позволяет широко использовать его вместо бронзы, антифрикционных чугунов и т. д. Коэффициент трения тормозных материалов типа КФ-3 высок, что и отвечает назначению этих материалов. Из этих двух примеров следует, что утверждение, высказанное выше, справедливо

Мир разнообразных конструкций - промышленных, строительных, бытовых - разнообразен и многогранен, но он немыслим без материалов, из которых эти конструкции создаются. Конструкционные материалы содержат небольшое количество неизбежных примесей, образовавшихся естественным путём, причём основная часть примесей присутствует там намеренно.

Что такое конструкционные материалы?

Они отвечают трём требованиям – имеют определённую структуру и уровень свойств, а также пригодны для изготовления каких-либо изделий. Вещества, имеющие жидкую или пастообразную консистенцию, в эту группу не входят.

Большинство материалов для конструкций производятся искусственным способом из специально обработанных или подготовленных составляющих. Некоторые материалы являются веществами природного происхождения, основные свойства которых при обычной обработке не изменяются.

Разновидности конструкционных материалов

Основные конструкционные материалы подразделяют на металлические и неметаллические. Первая группа включает в себя чёрные (сталь, чугун) и цветные металлы и сплавы. Вторая более разнообразна: туда входят:

  • механические композиты (бетон, цемент);
  • древесина;
  • природный камень;
  • пластмассы, которые могут существовать в виде изомеров – атомов, соединённых между собой разными видами химических связей.

К отдельной группе относят химические композиты, в структуре которых одновременно присутствуют атомы металлов и неметаллов. Достижения современного материаловедения ежегодно приводят к созданию принципиально новых типов конструкционных материалов. Свойства композитов зависят от устойчивости соединения нескольких природных или искусственных веществ, которые получены в определённых условиях. Каждый из конструкционных материалов имеет определённые свойства, соответственно которым устанавливаются области его рационального применения.

Из чёрных металлов и сплавов главнейшее значение имеет сталь и её сплав с графитом – чугун. В качестве цветных металлов наибольшее распространение получили алюминий, медь, никель, титан и их сплавы. Они востребованы практически во всех отраслях промышленного производства, аграрном деле, строительстве, связи.

свойства конструкционных материалов

Типовым представителем механических композитов считается бетон, состоящий из смеси цемента, таких заполнителей, как песок, гравий или щебень, а также воды. Параметры бетона зависят от соотношений, используемых при расчете смеси. Поэтому поставщики бетона обычно предоставляют свойства материала и результаты испытаний для каждого конкретного случая.

Древесина считается конструкционным материалом, если потребительские свойства позволяют использовать её для производства компактной, долговечной продукции. Например, деревья-кустарники, хотя и имеют структуру древесины, могут использоваться только в качестве сырья для лесохимической или целлюлозно-бумажной промышленности.

Природные камни – граниты, базальт, кварц, представляют собой вещества магматического происхождения, образовавшиеся много тысячелетий тому назад вследствие извержения пород из недр Земли с их последующим застыванием. Возможна механическая (резание, шлифовка) или термохимическая (литьё) обработка природного камня.

Пластмассы – обширный класс искусственных веществ, которые создаются в результате контролируемого прохождения химических реакций. Номенклатура применяемых пластиков обширна и ежегодно пополняется новыми представителями.

Рассмотрим классификацию конструкционных материалов более подробно.

Металлические

Включают материалы, полученные переработкой руд чёрных и цветных металлов. Самородные структуры – золото, железо, свинец – в первичном виде не используются, поскольку не обладают теми потребительскими характеристиками, которые необходимы для долговечного применения.

виды конструкционных материалов

Ведущее место среди металлов принадлежит стали – сплаву железа с не более чем 2% углерода. Особенностями стали являются:

  • достаточно широкий диапазон марок;
  • возможность видоизменять характеристики под воздействием температуры;
  • доступность добычи исходного сырья;
  • способность к вторичной переработке.

Большинство металлических материалов может проявлять интерметаллидные свойства, образуя новые многокомпонентные соединения.

Поскольку все виды конструкционных материалов тверды, прочны и сохраняют свою форму при повышенных температурах (исключение составляют только олово и свинец, которые используются в качестве припоев), то основные области их применения – строительство, промышленность, средства связи, медицина.

Неметаллические

Получаются как природным, так и искусственным способом. Например, образование изделий из камня – это производство, основанное на переработке естественных заготовок. Остальные виды – керамика, дерево, пластик – получены в результате процессов с искусственно полученными веществами (например, с цементом для бетона), либо с природными компонентами (в частности, для изготовления керамики используют глину).

основные конструкционные материалы

Процессы, которые необходимы для получения неметаллов:

  1. Добыча исходного сырья – руды, древесины, химических соединений, используемых для производства пластических масс и т.д.
  2. Подготовка сырья к переработке. Для неорганических ископаемых сюда входят технологии обогащения, для органических (древесина, пластик) – различные механо-термические превращения.
  3. Получение продукции и её отделка, например, окраска, нанесение декоративных или технологических покрытий.

Конечные показатели материалов органического происхождения могут сильно отличаться от свойств исходного сырья, в то время как продукты из неорганических компонентов в целом сохраняют свои эксплуатационные показатели.

Композиционные

Композиты образуются только искусственными способами, для чего применяются механические (измельчение, дробление, резка), химические, термические и комбинированные операции.

В число последних входят:

  • нагрев;
  • уплотнение;
  • охлаждение;
  • растворение.

Нагрев и охлаждение используются для облегчения последующего формоизменения, уплотнение (прессование) – для преобразования заготовок в конечную продукцию, растворение – для ускорения обработки компонентов.

свойства конструкционных материалов

Для получения продукции, основой которой являются высокомолекулярные органические вещества, используют управляемые химические реакции, а для создания композитных конструкционных материалов с особыми свойствами - методы с применением высоких энергий. В результате направленного энергетического воздействия, например, лазерного луча или плазмы, исходная структура веществ необратимо изменяется. В результате образуется продукция, свойства которой в природном виде воспроизвести невозможно. Это направление материаловедения за последние годы развивается наиболее интенсивно, поскольку техника и потребности современного общества требуют материалов, которые обладали бы сочетанием нескольких противоречивых характеристик: например, высокой прочностью при малом весе.

Свойства конструкционных материалов

Их подразделяют на три группы – механические, физические и эксплуатационные.

Физические свойства конструкционных материалов - это параметры, которые можно измерить. Механические свойства считаются показателем поведения материала при различных условиях его нагружения. Эксплуатационные свойства определяют потребительскую ценность материала, например, долговечность и износостойкость.

Обычно все виды свойств рассматривают совместно.

Механические свойства

виды конструкционных материалов

Определяются химическим составом и внутренней структурой материала, например размером зерна или направлением волокон. На уровень этих свойств влияют условия обработки, особенно, если обработка сопровождается перестройкой внутренней структуры. Уровень механических свойств зависит от условий применения.

Многие механические свойства взаимозависимы: высокие характеристики в одной категории могут сочетаться с более низкими характеристиками в другой. Например, более высокая прочность может быть достигнута за счет более низкой пластичности. Таким образом, верное понимание среды, в которой работает изделие, приводит к выбору оптимального материала.

Основные механические свойства:

  • предельное сопротивление внешним нагрузкам – растяжению, сжатию, изгибу, сдвигу;
  • деформируемость без потери целостности;
  • упругость;
  • удельная вязкость разрушения.

Физические свойства

Наряду с механическими определяют способность материала удовлетворять производственным требованиям, однако в большинстве случаев мало изменяются от условий внешней обработки.

Основные физические свойства:

  • плотность;
  • электропроводность;
  • теплопроводность/теплоёмкость (иногда сюда же вносят температуропроводность);
  • температуры перехода в различное структурное состояние;
  • коэффициенты объёмного расширения.

Физические свойства могут измеряться непосредственно. Для каждого вида материала разработаны стандартные методики оценки, поэтому результат определяют узкие диапазоны значений. Выбор происходит обычно уже по заданным значениям физических параметров.

основные конструкционные материалы

Технологические свойства

Используются для определения способности материала к обработке. Включают в себя пластичность и жёсткость, причём численные нормируемые параметры здесь отсутствуют. Технологические свойства конкретизируются для определённых условий обработки и устанавливаются исключительно по результатам испытаний на специализированном лабораторном оборудовании.

Эксплуатационные свойства

Необходимы для оценки долговечности/износотойкости изделия, которое изготовлено из данного конструкционного материала. Износостойкость - это мера способности материала противостоять контактному трению, которое может принимать различные формы:

  • адгезию (сцепление;
  • истирание;
  • царапание, долбление;
  • температурный износ.

Управление фактическими эксплуатационными показателями входит в число обязательных этапов конструирования детали или узла.

Химические свойства

Более значимы для материалов, состав которых может изменяться под влиянием внешних условий. К таким свойствам относят:

  • стойкость против коррозии (для металлов);
  • химическая стабильность (для пластика;
  • инертность при воздействии внешних агрессивных сред.

Стабильность химических свойств имеет решающее значение при выборе типа композитов.

Читайте также: