Технології. 6 клас. Біленко

Основи технологій та конструкційних матеріалів

Ти знатимеш:

• сучасні технології створення й використання конструкційних матеріалів;
• матеріали, інструменти, техніки та технології, які використовують в основних видах декоративно-ужиткового мистецтва;
• прийоми роботи з інструментами для розмічання, вимірювання та з’єднання деталей.

Ти вмітимеш:

• конструювати технологічний процес виготовлення виробу та розробляти технологічну карту;
• експериментувати з добором конструкційних матеріалів та їх комбінуванням для виготовлення запланованого виробу;
• виготовляти й оздоблювати вироби традиційними техніками та технологіями декоративно-ужиткового мистецтва;
• визначати ефективність використання матеріальних і часових ресурсів;
• аргументовано й доцільно замінювати природні матеріали вторинними матеріальними ресурсами;
• застосувати технологій виготовлення виробів з уживаних речей (повторного використання, перероблення, ремонту).

§ 1. Конструкційні матеріали. Матеріали з вторинної сировини

Нас оточує багато предметів, виготовлених з різних матеріалів. Вибір того чи іншого конструкційного матеріалу — результат цілеспрямованих досліджень дизайнерів, конструкторів та інженерів.

Конструкційні матеріали — матеріали, що застосовують для виготовлення конструкцій.

Конструкція — будова, пристрій, взаємне розташування частин будь-якого об’єкта.

Вимоги до конструкційного матеріалу:

• має певну структуру;
• здатний працювати в умовах напруженого стану;
• придатність для виготовлення будь-яких виробів.

Речовини, що мають рідку чи пастоподібну консистенцію, до конструкційних матеріалів не належать.

Конструкційні матеріали бувають природного і штучного походження. У разі створення нових конструкційних матеріалів орієнтуються на комплекс властивостей, очікуючи отримати те, що надасть виробам нових якостей.

Метали є одними з найпоширеніших матеріалів, які використовує цивілізація протягом практично всієї її історії. Сировину для них видобувають із землі в процесі видобутку корисних копалин.

Назви металевих конструкційних матеріалів

Перлини мудрості

Мотивація до праці — частина мотивації до життя.

Ееро Воутілайнен сучасний фінський психолог, письменник, фахівець з управління

Значне поширення має такий конструкційний матеріал, як деревина. Вона має малу об’ємну вагу за порівняно високої міцності. Деревину легко обробляти різальними інструментами, добре склеювати різними клеями, скріплювати шурупами та цвяхами, фарбувати, лакувати, полірувати. Вона також має високу пружність, добре поглинає звуки.

Деревину як природний конструкційний матеріал отримують зі стовбурів дерев унаслідок розпилювання їх на частини. Цінність різних видів деревини полягає в їхній міцності, довговічності та неповторності малюнку.

Дуже часто як конструкційний матеріал, використовують тканину. Не лише для пошиття одягу, а й для виготовлення вітрил, оздоблення стін, виробництва спортивного взуття, туристичного спорядження та створення багатьох інших об’єктів.

Сировиною для виготовлення тканини можуть бути рослини, тварини, а також відходи нафтохімічної та газопереробної галузей промисловості.

Текстильні волокна поділяють на:

• рослинного походження: бавовна, льон.
• тваринного походження: вовна, шовк.
• хімічного походження: капрон, лавсан.

Робота в парах або групах

Проведіть дослідження запропонованих об’єктів.

Визначте, чому було використано саме ці конструкційні матеріали.

У виборі конструкційного матеріалу для виготовлення виробу особливу увагу звертають на його властивості. Можна визначити три групи властивостей: механічні, технологічні, експлуатаційні.

Важливим фактором у прийнятті рішення про вибір матеріалу є економічна складова. Занадто дорогий матеріал (цінні породи деревини, високоякісний метал, рідкісні тканини тощо) ставить під сумнів доцільність виконання проєкту через його високу вартість.

Також, обираючи матеріал, потрібно враховувати екологічний чинник. Є матеріали екологічні та неекологічні.

Неекологічні матеріали — ті, для виробництва яких використовують технології, що згубно впливають на навколишнє середовище й потребують значних витрат енергії; сприяють забрудненню та унеможливлюють саморозкладання.

Перлини мудрості

Усе можна зробити краще, ніж робили досі.

Генрі Форд, конструктор автомобілів, засновник корпорації «Форд Мотор»

Економічний і екологічний аналіз під час вибору матеріалу

Рис. 2.1. Вироби з компакт-дисків

Створено в Україні

Перший прообраз сучасного компакт-диска у середині 60-х років XX століття розробив аспірант Київського інституту кібернетики В’ячеслав Васильович Петров.

Аналізуючи варіанти матеріалу для виготовлення об’єкта проєктування, можна розглянути матеріали з вторинної сировини (CD-диски, мішковина, картон, пластик тощо).

Причиною використання вторинної сировини може бути екологічність матеріалу або економічна доцільність.

Рис. 2.2. Вироби з мішковини

Рис. 2.3. Вироби з картону

Перевір себе та поміркуй

• 1. Яким вимогам має відповідати конструкційний матеріал?
• 2. Які властивості очікують отримати, створюючи нові конструкційні матеріали?
• 3. Які конструкційні матеріали використовують найчастіше?
• 4. Як здійснюють вибір матеріалу для об’єктів проєктування?
• 5. Які переваги використання вторинної сировини?
• 6. Склади перелік неекологічних матеріалів.
• 7. Розроби алгоритм дій, за яким ти обиратимеш матеріал для виготовлення виробів.

Твоя проєктна діяльність

Теми дослідницьких, інформаційних, пошукових проєктів

• 1. Дослідження процесів створення різних сплавів з металу.
• 2. Дослідження процесу отримання пиломатеріалів та листових деревинних матеріалів.
• 3. Визначення конструкційних матеріалів, які оточують нас у школі.
• 4. Використання матеріалів із вторинної сировини у власному проєкті.
• 5. Створення банку ідей виробів із вторинної сировини.