Меню

Урок 8 (вариант А)
Виды и свойства конструкционных материалов. Рабочее место и инструменты для обработки конструкционных материалов

Материальные технологии
Технологии обработки конструкционных материалов
§9. Виды и свойства конструкционных материалов

Древесина. Пиломатериалы и древесные материалы

Древесина

Древесина - природный конструкционный материал. Её получают из стволов срубленных деревьев различных пород. Различают породы деревьев: лиственные, у которых на ветках растут листья (дуб, берёза, липа, осина, бук и др.), и хвойные, имеющие листья в виде иголок (ель, сосна, кедр, лиственница и др.).

Древесина как конструкционный материал весит меньше, чем металлы, легко разрезается, хорошо склеивается и соединяется гвоздями и шурупами. Также достоинством древесины является её красивый внешний вид. Поэтому с давних времён человек широко применяет этот материал в строительстве, при изготовлении мебели, спортивного и садового инвентаря, музыкальных инструментов, художественных изделий и многого другого. Но у древесины есть и недостатки: она портится от сырости (плесневеет, гниёт), коробится (становится неровной) при высыхании, легко возгорается, может иметь пороки строения - сучки, гниль, червоточину, трещины и др.

Породы древесины различают по цвету, текстуре, запаху, твёрдости. Текстурой называют природный рисунок древесины, образованный годичными кольцами и видимый на срезе ствола (рис. 18).

Пиломатериалы

Стволы деревьев после обрезки ветвей и сучьев разрезают на брёвна. Брёвна распиливают вдоль (рис. 19, а, б) и получают пиломатериалы: доски обрезные и необрезные, брусья, бруски, горбыль (см. рис. 19, б).

Пиломатериалы имеют следующие элементы (рис. 20): пласть, ребро, торец, кромка.

Древесные материалы

Кроме пиломатериалов, получают и используют также древесные материалы: древесно-стружечные и древесно-волокнистые плиты, шпон, фанеру и др.

Древесно-стружечные плиты (ДСП) изготавливают на специальных машинах прессованием стружки, смешанной с синтетической смолой.

Древесно-волокнистые плиты (ДВП) прессуют из измельчённой древесины в виде листов.

ДСП и ДВП применяют для изготовления мебели и в строительстве.

Шпон - это тонкие слои древесины. Его получают на специальных станках: острый нож срезает с поверхности вращающегося бревна тонкий слой древесины (рис. 21).

Фанера - это древесный материал, полученный путём склеивания трёх и более тонких листов шпона. Фанеру широко применяют при производстве мебели, а также в судостроении и авиастроении.

Тонколистовой металл и проволока. Искусственные материалы

Металлы - это вещества, которые обладают особым блеском, проводят электрический ток и тепло, намагничиваются (чёрные металлы), плавятся при сильном нагревании. Металлы гораздо прочнее и твёрже, чем древесина.

Ещё в давние времена люди использовали металлы для изготовления оружия, посуды, украшений, инструментов, а также для обработки земли и др. В настоящее время из металлов изготовляют самолёты, корабли, различные машины, предметы домашнего хозяйства.

Металлы подразделяют на чёрные и цветные. К чёрным относятся железо и сплавы на его основе: сталь и чугун; к цветным металлам - медь, алюминий, свинец, олово, цинк и др.

Тонколистовой металл

В школьных условиях вы будете работать в основном с тонколистовой сталью толщиной не более 2 мм.

Листы толщиной 0,5...0,8 мм называют кровельной сталью (кровля - это материал, которым покрывают крыши зданий). Чтобы листы не ржавели, их покрывают тонким слоем цинка (оцинкованная сталь).

Тонколистовую сталь толщиной 0,2...0,5 мм называют жестью.

Из листового металла различной толщины изготавливают корпуса кораблей, самолётов, поездов и вагонов, автомобилей, различные ёмкости (цистерны, бочки, канистры), стиральные и посудомоечные машины, посуду и многое другое (рис. 22).

Очень тонкие листы металла называют фольгой. Например, алюминиевую фольгу применяют для упаковки и хранения пищевых продуктов: шоколада, конфет, колбасных изделий и других, для запекания блюд в духовом шкафу кухонной плиты.

Проволока

Кроме тонколистового металла, для изготовления различных изделий используют заготовки из проволоки.

В промышленности из стальной проволоки производят гвозди, шурупы, металлическую сетку и другое, а алюминиевая и медная проволока идёт на изготовление электрических проводов и заклёпок.

Искусственные материалы

Это материалы, состоящие из сложных веществ, получаемых на предприятиях химической промышленности. К этим материалам относятся пластические массы (пластмассы и пластики). При нагревании пластмассы размягчаются, что позволяет изготавливать из них изделия различной формы.

К ним относятся следующие материалы. Полиэтилен служит для изготовления плёнок для парников, бутылок и др. Органическое стекло применяют в автомобилестроении и для линз очков. Из капрона делают рыболовные сети, изготавливают нити, ткани и др. Гетинакс и текстолит (слоистые прессованные материалы, полученные из бумаги и хлопчатобумажных тканей, пропитанных смолами) используют как электроизоляционный материал. Из пенопласта (лёгкого материала в виде застывшей пены) изготавливают декоративные элементы для потолков помещений, его используют как утеплитель, упаковку и др.

Практическая работа № 10

Распознавание древесины и древесных материалов

1. Получите у учителя образцы древесины. Определите их текстуру, цвет, запах, твёрдость. Запишите в таблицу в рабочей тетради изученные свойства древесины. Проведите такой опыт: вдавливая в поверхность каждого образца шило (не вращая его), определите, какие породы твёрдые, а какие - мягкие.

2. Изучите образцы древесных материалов: ДСП, ДВП, шпона, фанеры. Определите количество слоёв в образце фанеры и измерьте линейкой его толщину.

Практическая работа № 11

Ознакомление с образцами тонколистового металла, проволоки и пластмасс

1. Рассмотрите предложенные учителем образцы тонколистового металла, проволоки и искусственных материалов.

2. Определите цвет образца и название металла или сплава.

3. Измерьте толщину листа металла и проволоки (при помощи учителя).

4. Запишите результаты наблюдений в таблицу в рабочей тетради. Напишите, где применяется материал образцов.

5. Проведите такой опыт: согните стальную и медную проволоку одинакового диаметра. Сделайте выводы.

6. Рассмотрите и исследуйте предложенные учителем образцы пластмасс (полиэтилен, органическое стекло, гетинакс, пенопласт), визуально определите внешние признаки материалов. Запишите результаты исследования в таблицу.

Самостоятельная работа

Работа с информацией.

Узнайте, выполнив поиск в Интернете и других источниках информации, какие ещё искусственные материалы человек применяет в науке, технике, повседневной жизни. Сохраните информацию в форме описания, схем, фотографий и др.

Проверяем свои знания

1. Что такое текстура древесины.

2. В чём отличие металлов от древесины?

3. Почему пенопласт такой лёгкий?