Тема урока: Конструкционные материалы. 5 класс Урок 1
Цель: сформировать представление о типах конструкционных материалов и их использовании.
Задачи:
- познакомить с понятием «конструкционные материалы»;
- формировать представление о технологии получения конструкционных материалов.
На уроке
мы узнаем:
- что такое конструкционные материалы;
мы научимся:
- называть виды конструкционных материалов;
мы сможем:
- называть способы производства некоторых видов конструкционных материалов.
Конспект
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?
Детали машин, аппаратов, агрегатов, сооружений, испытывающие большие нагрузки, изготавливают из конструкционных материалов. Конструкционные материалы бывают металлические, неметаллические и композиционные.
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.
Примеры металлических конструкционных материалов: латунь – сплав меди и цинка, бронза – сплав меди с оловом, чугун – сплав железа с углеродом (более 2,14 %), сталь – сплав железа с углеродом (менее 2,14 %).
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.
Композитный материа́л, компози́т — многокомпонентный материал, изготовленный из двух или более компонентов с существенно различными физическими и/или химическими свойствами, которые, в сочетании, приводят к появлению нового материала с характеристиками, отличными от характеристик отдельных компонентов и не являющимися простой их суперпозицией.
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.
Композиционные материалы в строительстве
Один из отелей в Дубае под названием «Jumeirah Emirates Towers» является одним из самых высоких знаний в мире. Его высота составляет 321 метр. Это выше, чем знаменитая Эйфелева башня. Приблизительно 33 000 квадратных метров сэндвичевых панелей соединяют гостиничные номера и гиганский, почти 200 метров высотой атриум. Панели произведены из композиционных материалов. Огнестойкая смола и гелькоут – гелеобразный состав, позволяющий добиться глянцевого покрытия – были спроектированы и полностью проверены для использования в этом проекте.
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.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Разделите сплавы по соответствующим категориям.
| Чёрные металлы | Цветные металлы |
Варианты ответа: Сталь Латунь Чугун Бронза
Правильный вариант ответа:
| Чёрные металлы | Цветные металлы |
| Сталь Чугун | Латунь Бронза |
Подсказка: Сталь и чугун – сплавы железа и углерода. Латунь – сплав меди и цинка. Бронза – сплав меди и олова.
Задание 2. Подчеркните неметаллические конструкционные материалы, не относящиеся к пластмассам.
Варианты ответа:
· Древесина
· Оргстекло
· Полиэтилен
· Стеклопластик
· Пенопласт
· Керамика
· Резина
Правильный вариант ответа:
· Древесина Оргстекло Полиэтилен Стеклопластик Пенопласт Керамика Резина
Технология, 5 класс Урок 2
Тема урока: Механические свойства конструкционных материалов
Цель: сформировать представление о свойствах конструкционных материалов.
Задачи:
- изучить механические свойства конструкционных материалов;
- изучить другие свойства конструкционных материалов (электропроводность, теплопроводность).
На уроке
мы узнаем:
- о свойствах конструкционных материалов;
мы научимся:
- характеризовать особенности использования конструкционных материалов;
- называть механические свойства разных конструкционных материалов;
мы сможем:
- приводить примеры использования конструкционных материалов.
Конспект Почему двигатель автомобиля не изготавливают из древесины или пластмассы, ведь тогда двигатель был бы легче? Почему одежду не делают из бумаги, ведь загрязнившееся бумажное изделие не надо стирать, а можно просто выбросить? Почему воины в Средние века носили рубахи-кольчуги, сделанные из стальных колец, а не из толстых и прочных нитей? Потому что при конструировании и создании необходимых людям материальных благ учитываются свойства используемых для их производства материалов, так как каждый материал обладает разными свойствами. Для изготовления различных изделий подбирают материалы с разными свойствами. Важнейшими свойствами для большинства конструкционных материалов являются механические свойства: прочность, плотность, твёрдость, упругость, хрупкость.
При изготовлении тех или иных изделий следует учитывать и другие свойства материалов. Например, для электрических изделий важным свойством является их способность проводить электрический ток. Для других изделий важна стойкость материала к огню и способность не передавать тепло.
Прочность – это способность материала противостоять разрушению.
Твёрдость (жёсткость) – это способность материала сопротивляться деформациям.
Деформация – это изменение формы какого-нибудь предмета под действием внешних сил.
Упругость – это свойство материала деформироваться (изменять форму) под действием каких-либо сил, а потом восстанавливаться после того, как эти силы перестают действовать.
Хрупкость – это свойство материала разрушаться при небольшой деформации под действием внешней силы или от удара.