Технології. 5 клас. Ходзицька

§ 6. Основи матеріалознавства

• 1. Із якими матеріалами ви вже працювали на уроках технологій?
• 2. Чи залежать властивості виробу від матеріалу, із якого він виготовлений?
• 3. Якими матеріалами можна оздобити готовий виріб?

Поняття про конструкційні матеріали

Усі речі, що нас оточують, виготовлені з матеріалів. Різні вироби виготовляють із різних матеріалів: будинки — з каменю, меблі — з деревини, одяг — із тканини, вікна — зі скла. У початковій школі ви також використовували різні матеріали — пластилін, папір, дріт тощо. Чи знаєте ви, як називають такі матеріали?

Матеріали, які використовують для виготовлення різноманітних виробів, називають конструкційними. Це означає, що під час роботи людина змінює форму матеріалів відповідно до свого задуму, до конструкції.

Світ конструкційних матеріалів дуже різноманітний. Умовно їх можна поділити на природні та штучні. Природні матеріали існують у природі — це деревина, каміння, солома, глина, метали, натуральні волокна тощо (мал. 6.1). Людина бере їх із природного довкілля та лише обробляє. Штучні матеріали створені самою людиною, їх не існує в природі — це пластмаса, поліетилен, гума тощо (мал. 6.2).

Мал. 6.1. Деревина — приклад природного конструкційного матеріалу

Мал. 6.2. Популярний штучний конструкційний матеріал — гума

Схема 2. Особливості природних та штучних матеріалів

Матеріали, що існують у природі

• Переваги: безпечні, не шкодять довкіллю, приємні на дотик
• Недоліки: обмежена кількість у природі, дорогі, їхні властивості не можна змінювати

Штучно створені матеріали

• Переваги: можна виготовити в потрібній кількості, змінювати їхні властивості та надати будь-якого кольору, дешевші
• Недоліки: можуть мати негативні властивості, шкодять довкіллю, потребують складної утилізації

Природні й штучні матеріали мають як переваги, так і недоліки (схема 2).

На етапі проектування виробу дуже важливим є правильно вибрати матеріали для його виготовлення. Зважаючи на властивості матеріалів, часто в одному виробі поєднують різні матеріали.

Особливості найпоширеніших конструкційних матеріалів для виготовлення виробів

Матеріали для виготовлення текстильних виробів

Текстильні матеріали отримали свою назву від текстильних волокон, із яких вони виготовлені. До текстильних матеріалів належать: тканини, неткані матеріали (фетр), клейові прокладки (флізелін), тасьма, мереживо, шнури, атласні стрічки, нитки (мал. 6.3).

Мал. 6.3. Текстильні матеріали: a — тканини; б — фетр; в — флізелін; г — тасьма; д — мереживо; е — шнури; ж — атласні стрічки; з — нитки

Із тканин виготовляють одяг, постільну білизну, рушники, штори, а також багато інших цікавих виробів: аплікації, прикраси, іграшки, серветки тощо (мал. 6.4).

Мал. 6.4. Вироби, виготовлені з тканини

Неткані матеріали нагадують тканину, але виробляють їх без процесів ткацтва й прядіння. До нетканих матеріалів належить фетр — матеріал зі зваляної вовни. Із нього виготовляють капелюшки, сумочки, іграшки, прикраси, ним оздоблюють одяг (мал. 6.5).

Мал. 6.5. Іграшка, виготовлена з фетру

Клейові текстильні матеріали використовують для ущільнення тканин. Тасьма, мереживо, шнури, атласні стрічки можуть стати в пригоді для оздоблення виробів.

Матеріали для виготовлення аплікацій та рамок для фотографій

У молодшій школі ви вже робили гарні вироби в техніці аплікації. Для цього ви використовували різнокольоровий папір та різні природні матеріали. Природа дарує нам безліч різноманітних форм, що можуть стати основою для цікавої композиції.

Чудовим матеріалом для створення композицій є засушені листки та пелюстки квітів (мал. 6.6).

Мал. 6.6. Аплікація з рослинних матеріалів

Гарні аплікації можна створювати з насіння та круп. Як матеріал використовують крупи (гречку, рис, просо, манку), бобові (горох, квасолю) та різні види насіння (кавунове, гарбузове, соняшникове тощо).

Цікавим матеріалом для аплікації є мушлі та дрібні камінці. Вони різноманітні за формою та будуть чудово виглядати на рамці для фотографій, декоративному панно тощо (мал. 6.7, с. 24).

Мал. 6.7. Аплікації з мушель (а) та дрібних камінців (б)

Солома — це висушене стебло злакових рослин. Для аплікації найкращою є солома вівса, жита, пшениці, рису — вона відливає золотом і перламутром. Із соломи технікою аплікації виготовляють надзвичайно красиві вироби для декору інтер’єру (мал. 6.8).

Мал. 6.8. Аплікація із соломи

Яєчна шкаралупа також може бути матеріалом для аплікації. До того ж вона завжди під рукою. Можна використовувати шкаралупу як від варених яєць, так і від сирих. Пофарбувати шкаралупки можна заздалегідь або вже в готовій аплікації.

Для виготовлення аплікацій, панно та рамок для фотографій вам стануть у пригоді папір і картон.

Ви, мабуть, замислювалися, що таке папір. Папір — це матеріал зі спресованих рослинних волокон. Його використовують для різних цілей, зокрема для писання, друкування книжок і газет, для пакування тощо. Папір може бути білим і кольоровим.

Чим папір буде корисний у вашій роботі? На тонкому папері ви можете виконувати ескізи майбутніх виробів. Зі щільного паперу можна виготовляти листівки, квіти та деталі оздоблення, а для виготовлення шаблонів і основи фоторамок підійде більш товстий і щільний матеріал — картон (мал. 6.9).

Мал. 6.9. Вироби з паперу

Цікавий факт

Багато століть тому китайським майстрам лакового мистецтва спала на думку чудова ідея — використовувати для своїх мініатюр яєчну шкаралупу. Вони помітили: тоненькі тріщинки, що виникають під час натискання на її поверхню, створюють красивий візерунок, який нагадує розтріскану скелю, давно не фарбовану стіну або давню фреску.

Китайські майстри перетворили основний недолік яєчної шкаралупи — крихкість — на її найбільшу цінність. Так з'явилася техніка кракле — створення візерунка на основі тріщин з ефектом старовини.

Матеріали для виготовлення виробів із металу

Звичайно, ви всі бачили речі, виготовлені з металу. Вироби з цього конструкційного матеріалу важко сплутати з чимось іншим. Вони важкі, тверді, блискучі, під час удару видають характерний «металевий» звук.

Більшість металів дуже міцні, пластичні й піддаються куванню. Однією з відмінних особливостей є наявність металевого блиску. Важливою властивістю металів є здатність добре проводити електричний струм і теплоту.

Для виготовлення виробів у промисловості використовують листовий метал, але для його обробки потрібне потужне обладнання. А для нескладних виробів найкраще підійде дріт — гнучка металева нитка або тонкий прут. Дріт виготовляють переважно зі сталі, алюмінію, міді, цинку або їхніх сплавів шляхом прокатування або протягування через маленькі отвори.

Із металевого дроту ви зможете виготовити безліч цікавих виробів: ялинкові прикраси, брелоки, ланцюжки, іграшки тощо (мал. 6.10).

Мал. 6.10. Сувенір із дроту

Цікаві факти

У Єгипті за давніх часів навчилися робити матеріал для писання з розплющених стебел папірусу — болотяної трав'янистої рослини, що росте на берегах річки Ніл. Саме тому в багатьох мовах слово «папір» походить від єгипетського слова «папірус».

Папір, схожий за властивостями на сучасний, виготовили понад 2000 років тому в Давньому Китаї. Спосіб виготовлення китайці тримали в секреті від чужоземців.

Сьогодні папір роблять із паперової маси, сировиною для якої є подрібнена деревина хвойних дерев: сосни, ялини, ялиці. Рослинні волокна складаються з міцного матеріалу — целюлози. Ось чому папір такий міцний.

Першу бібліотеку в нашій країні заснував князь Ярослав Мудрий. Усі книжки тоді писали від руки, їх було близько 950. Вони зберігалися в Софійському соборі в Києві.

Матеріали для виробів із деревини та деревинних матеріалів

Деревина є одним із перших конструкційних матеріалів, які почала використовувати людина. Із давніх-давен до сьогодні з неї виготовляють знаряддя праці, меблі, кухонне приладдя та прикраси.

Деревину одержують зі стовбурів різних дерев, що зумовлює різні її властивості. Деревина буває різної міцності, щільності, волокнистості, кольору тощо. Дуже важливим є правильно дібрати вид деревини до конкретного виробу.

Із деревини ви можете виготовити багато нескладних корисних речей: підставки для гаджетів, підсвічники, підставки під гаряче, кухонні лопатки, іграшки тощо (мал. 6.11, с. 26).

Мал. 6.11. Шпаківня з деревини

Існують також деревні (деревинні) матеріали — матеріали, повністю або частково виготовлені зі спеціально обробленої натуральної деревини.

Деякі деревні матеріали мають добрі експлуатаційні властивості (міцність, вологостійкість тощо). Існує багато різних за властивостями деревних матеріалів, які використовують у промисловості, але для виготовлення нескладних побутових виробів зазвичай застосовують фанеру.

Фанера — це шаруватий матеріал зі склеєних між собою трьох і більше шарів тонкої деревини (шпону).

Деревні матеріали використовують не тільки для виготовлення меблів, а й для сувенірів, іграшок, брелоків тощо (мал. 6.12).

Мал. 6.12. Іграшка з фанери

Матеріали для виготовлення прикрас та оздоблення виробів

Одним із найпопулярніших матеріалів для саморобних прикрас є бісер — дрібні різнобарвні круглі або багатогранні скляні намистинки з наскрізним отвором для нанизування на нитку.

Бісер — дуже красивий, міцний і стійкий матеріал. До того ж він простий у використанні та досить дешевий. А прикраси з бісеру не поступаються промисловим ювелірним виробам. Це браслети, кольє, брошки, сережки тощо (мал. 6.13).

Мал. 6.13. Прикраси з бісеру

Також чудові прикраси виготовляють із деревини, природного каміння, металу, текстилю тощо (мал. 6.14).

Мал. 6.14. Природні матеріали для виготовлення прикрас: а — деревина; б — метал; в — камінь; г — текстиль

Оздоблення виробів залежить від їхнього призначення та основного матеріалу. Приміром, текстильні вироби прикрашають стрічками, тасьмою, ґудзиками тощо. Матеріалами для оздоблення виробів із деревини є лаки, фарби або металеві деталі.

Оздобити можна й готові вироби. Наприклад, можна прикрасити вишивкою джинси, сорочку, сукню або спідницю (мал. 6.15, а). Оригінальна вишивка перетворить звичайну річ на унікальний виріб.

Чудовим матеріалом для оздоблення є бісер. Удале його використання надасть вишуканості будь-якому одягу, прикрасить сумочку, пояс, інтер’єрні вироби тощо (мал. 6.15, б).

Мал. 6.15. Оздоблення виробів: а — вишивкою; б — бісером

Економне використання матеріалів і ресурсів

Під час виготовлення виробів слід пам’ятати про економне використання матеріалів. У своїй роботі ви будете користуватися переважно природними матеріалами, а вам відомо, що природні багатства обмежені. Кожен / кожна з нас має дбати про природу, про майбутнє нашої планети. Тому не слід бездумно використовувати папір, тканину, деревину, дріт та інші матеріали. Необхідно визначити їх потрібну кількість для роботи. А навіть маленькі відходи, що залишилися, не варто викидати, а зберігати їх для подальшого використання. Тим самим ми не лише економимо гроші на придбання нових матеріалів, а й не забруднюємо довкілля (мал. 6.16 і 6.17 на с. 27).

Мал. 6.16. Наслідки бездумного використання природних матеріалів — знищення карпатських лісів

Мал. 6.17. Забруднення довкілля штучними матеріалами

Можливо, ви чули про проблему утилізації та переробки побутових відходів. Для цього потрібні не тільки великі гроші, а й місця для будівництва спеціальних заводів. Це глобальна проблема, яку швидко не вирішити. Тому кожен / кожна з нас має раціонально використовувати сировину та матеріали.

Перед тим, як виготовляти виріб, подивіться навколо себе. Удома в шафі, на дачі тощо, імовірно, є багато речей, що вже вийшли з моди, але ще мають гарний вигляд. Із них можна створити багато цікавих речей.

Сьогодні дуже популярні вироби в стилі печворк — так зване клаптикове шиття. Зі шматочків тканини різної форми й фактури зшивають новий виріб. Це можуть бути як прості за формою речі — ковдри, скатертини, серветки, фіранки, — так і сумки, декоративні панно та навіть одяг (мал. 6.18).

Мал. 6.18. Вироби в стилі печворк

Такі речі нині створюють і відомі дизайнери та дизайнерки, і звичайні майстри та майстрині. Їхнє виготовлення потребує більше часу, але виріб виходить оригінальним і недорогим.

А скільки цікавих речей люди придумали з виробів, які вже відслужили,— пластикових пляшок, старих панчох, пластикових стаканчиків і навіть старих журналів (мал. 6.19)!

Мал. 6.19. Вироби з використаних речей

Ключові слова: матеріалознавство, текстильні матеріали, тканини, неткані матеріали, фетр, папір, картон, метал, дріт, деревина, деревні (деревинні) матеріали, фанера, бісер, економне використання матеріалів.

Контрольні запитання

• 1. Які матеріали називають конструкційними?
• 2. Які існують види конструкційних матеріалів?
• 3. Для чого використовують текстильні матеріали?
• 4. Наведіть приклади рослинних матеріалів, які можна використовувати для аплікації.
• 5. Схарактеризуйте особливості металу як конструкційного матеріалу.
• 6. Чим відрізняється деревина від деревних матеріалів?
• 7. Чому, на вашу думку, слід економно використовувати матеріали?
• 8. Наведіть приклади економного використання матеріалів.

Робота о парах / групах

Виконайте невеличкий спільний проект із виготовлення виробу з використаних речей, наприклад, годівниці для птахів із пластикової пляшки. Разом розробіть ескіз виробу, застосуйте метод фантазування, доберіть необхідні додаткові матеріали та виготовте виріб. Презентуйте свою роботу. Підготуйте додатково міні-доповідь про птахів, які зимують у вашій місцевості, та про необхідність захисту птахів.

Цей контент створено завдяки Міністерству освіти і науки України