Контрольная работа по прдмету "Материаловедение"

7. Криволинейный рисунок текстуры  образуется на тангенциальном  некоторых лиственных пород древесины  (орех, карагач и др.) при ненормальных  условиях роста дерева. Разновидностями  этого рисунка являются раковинный  и наплывный, образующиеся при  обработке комлевой части капов  или наплывов некоторых лиственных  пород (орех). Рисунок благодаря  хаотически переплетающимся линиям  и пятнам обладает ценными  декоративными качествами.

8. Листообразный рисунок характеризуется  замкнутыми на тангенциальном  срезе эллипсовидными линиями  неправильной формы.

9. Сучковатый рисунок (в виде  отдельных центральных пятен  и сучков и ряда концентрических  окружностей темноокрашенной древесины)  образуется при обработке древесины,  содержащей значительное количество  сучков (сосна, ель, акация). Высокие  декоративные качества присущи  разновидности этого рисунка  у древесины остролистого клена  ("птичий глаз"), образуемого  мелкими "глазками" с диаметром  от 2 до 5 мм, представляющими собой  поворот волокон около место  возможного образования сучка,  а также древесине карельской  березы, характерный рисунок которой  создают хаотично расположенные  темно-коричневые штрихи, образующиеся  клетками сердцевинных лучей.

Лесоматериалы для строительства используются круглые, пиленые и измель-ченные.

Круглые лесоматериалы получают поперечным делением ствола на отрезки сечением круглой формы, измельченные — переработкой древесины, особенно отходов, в т.ч. и пиления специальными машинами.

Количество древесины учитывают  по объему. За единицу учета принимают кубометр ( м³) плотной древесины без включения пустот.

Преимущественно для основных строительных конструкций используют лесоматериалы хвойных пород.

Влажность древесины не должна превышать 20-25%.

Круглые лесоматериалы (бревна) используют в бревенчатых конструкциях и для получения досок, брусков, реек и т.п. Бревном считают лесоматериал, имеющий толщину в торце не менее 14 см, длину 4-6,5 м. Бревна должны быть ровными, очищенными от сучьев и коры.

Пиломатериалы. По толщине их подразделяют на тонкие, до 32 мм, и толстые — 40 мм и более.

По характеру обработки различают  обрезные и необрезные пиломатериалы. У обрезных все четыре стороны опилены, а размеры обзола на пласти и кромках не превышают допустимых норм, установленных стандартом. Пиломатериалы с неопиленными или частично опиленными кромками, у которых величина обзола превышает допустимую, называют необрезными.

По степени обработки пиломатериалы  разделяют на фрезерованные и нефрезерованные. Фрезерованные пиломатериалы имеют специально обработанную форму поперечных сечений.

По месту расположения в стволе дерева различают сердцевидные, центральные и боковые пиломатериалы.

Сердцевидные и центральные пиломатериалы сучковаты, подвержены растрескиванию, что снижает их качество. Боковые доски имеют повышенную водопроницаемость по сравнению с древесиной ядра, но содержат меньше пороков. Они легко обрабатываются и обладают более чистой поверхностью.

По качеству и чистоте обработки древесные материалы лиственных пород разделяют на три сорта, а хвойных — на пять. Лучший сорт называют отборным, остальные обозначают цифрами.

Из пиломатериалов I сорта изготавливают  детали окон и дверей, тонкую обшивку стен, доски для пола и т.д. Из пиломатериалов II сорта выполняют щиты и настилы перекрытий, толстую обшивку стен, строганые детали.

Номинальная толщина и ширина пиломатериалов установлены для древесины влажностью 20%. Пиломатериалы из древесины с большей или меньшей влажностью должны иметь толщину и ширину более или менее номинальных размеров с учетом усушки.

Заготовки — это доски, бруски и брусья, прирезанные по заданным размерам с соответствующими припусками на механическую обработку и при необходимости на сушку. Заготовки имеют длину 6,5 м с градацией 0,25 м.

Толщина и ширина заготовок соответственно: доски 13-40 и 80-250 мм; бруски 50-100 и 80-200 мм; брусы 120-250 и 120-250 мм.

Заготовки вырабатывают из древесины как хвойных, так и лиственных пород.

По видам обработки заготовки  различают: пиленые, клееные (изготовленные из нескольких более мелких заготовок путем склеивания их по длине, ширине, толщине), фрезерованные, обработанные на станках до заданных размеров и форм.

Фрезерованные заготовки с пазом и гребнем используют для устройства полов, перегородок, потолков, облицовки стен, т.е. во всех случаях, где требуется плотное соединение между досками. Для плинтусов, наличников, обшивок, раскладок, поручней применяют заготовки, имеющие после фрезерования специальную форму сечения.

Измельченные лесоматериалы —  опилки. Лучшими считаются опилки от деревьев хвойных пород. Используют опилки свежие. Старые, пролежавшие несколько месяцев или перезимовавшие, заражены дереворазрушающим грибком и подлежат обязательному антисептированию.

Плитные материалы — это фанера, столярные, древесноволокнистые и древесностружечные плиты.

Фанеру изготавливают листами  разных размеров. Применяют для облицовки дверей, стен, потолков. Фанера считается изготовленной из той породы, из которой выполнены ее наружные слои.

Столярные плиты. Это реечные щиты, оклеенные с обеих сторон шпоном. Применяют для изготовления перегородок, дверей, встроенных шкафов.

Древесноволокнистые плиты не имеют недостатков естественной древесины и превосходят ее по механическим свойствам. Применяются в основном в качестве облицовочного и теплоизоляционного материала.

2. . Эстетические свойства материалов – форма, рисунок (текстура) и значение их в формировании облика интерьера

Эстетические, или  архитектурно-художественные, свойства строительных материалов и изделий  объединяют две группы комплексных  свойств:

• первая, характеризующая эстетичность самого материала (изделия), определяется такими его параметрами, как форма, цвет, фактура и рисунок (текстура);
• вторая характеризует эстетическую сочетаемость (совместимость) рассматриваемого материала (изделия) с другими, совместно с ним применяемыми на данном объекте, а также его сочетаемость с окружающей (естественной и искусственной) средой вне объекта применения.

Эстетические свойства определяются тремя основными видами характеристик:психологическими, физиологическими и физическими. Последние могут быть количественно выражены по результатам простых измерений геометрических размеров или с помощью специальных приборов (фотометров, спектрофотометров, блескомеров и т. п.). Объективная составляющая физиологических параметров цвета также поддается количественной оценке с помощью методов колориметрии, учитывающих спектральные характеристики зрительного анализатора среднего (нетренированного) наблюдателя.

Форма строительных материалов и изделий играет существенную роль не только в их функциональной, но и в эстетической оценке. Издавна зодчие и строители заботились о том, чтобы форма применяемых материалов (каменного блока, кирпича, облицовочной плитки) была эстетически осмысленной, строгой, пропорциональной. Например, в кладке из природных каменных материалов для цоколей применяли крупные грубо обработанные блоки, а в верхней части стены - мелкоразмерные гладкие камни. Это создавало впечатление зрительного облегчения стены, выложенной из одного материала, снизу вверх. Эстетичность формы материала и изделия определяется ее геометрией (кубическая, параллелепипедная, цилиндрическая и т.д. для объемных изделий; квадратная, прямоугольная, многогранная и т.д. для плоских) и пропорциями (соотношениями) основных размеров. 

Архитекторы совместно  с технологами и строителями  много работали над унификацией  формы и типоразмеров глиняного  кирпича, добиваясь не только его  модульности и удобства работы каменщиков, но и его пропорциональности, эстетической выразительности рисунка неоштукатуренной кирпичной кладки. Всего девять типоразмеров фасонного кирпича понадобилось создателям замечательного храма Вознесения в Коломенском и церкви в с. Дьяково, в два раза большее их число - зодчим храма Василия Блаженного в Москве, чтобы получить неповторимые композиции и огромное разнообразие архитектурных форм. Такое же количество (18 типов) керамических плит использовано в орнаментальных композициях старой ярославской архитектуры, а только семь стандартных фигурных камней создали богатый узор «Святых ворот» в Переславле-Залесском (исследования арх. В. Гридина и Г. Борисовского).

На заре отечественного индустриального домостроения архитекторы  Буров А. К. и Блохин Б. Н. разрабатывали  новые формы крупных бетонных блоков и панелей. Особенно важна  эта работа при проектировании сборных  зданий из легких крупноразмерных изделий  и новых эффективных материалов. Не менее значима эстетичность формы  столярных, скобяных, санитарно-технических  изделий, проектированию которых архитектор должен уделять большое внимание. Форма плоских плиточных материалов для облицовки стен и покрытия полов также может существенно  обогатить их ассортимент. 

Форма - важная эстетическая характеристика и для таких строительных материалов и изделий, как стеклоблоки, профильное стекло (стеклопрофилит), штучный деревянный паркет, плинтусы, наличники, поручни и другие профильно-погонажные материалы из дерева, пластмасс и алюминиевых сплавов, рельефные облицовочные материалы для фасадов и интерьеров из листового штампованного металла или вакуумформованных пластмасс и т.д.

Цвет - одно из свойств объектов материального мира, воспринимаемое как осознанное зрительное ощущение. Под цветом материалов (изделий) понимают определенное зрительное ощущение, вызываемое в результате воздействия на глаз потоков электромагнитного излучения в диапазоне видимой части спектра (длина волн λ составляет 380-760 нм). Цвет материала (как цветовое ощущение) зависит от спектрального состава светового потока, отраженного поверхностью материала или прошедшего через него (последний характеризует цвет только светопроницаемых материалов - стекла, некоторых минералов и пластмасс).

Архитектурная форма оказывает  эмоциональное воздействие, которое  связано с эстетическими свойствами строительных материалов. Они должны способствовать выявлению объемно-пространственной композиции. Не должны искажать её и вызывать ложные о ней представления. Эстетические свойства строительных материалов должны использоваться и применяться для усиления и развития основной идейно-художественной задачи проекта.

Комплексные свойства строительных материалов

1) долговечность-способность матер. сохранять требуемые свойства до предельного состояния, заданного условиями эксплуатации. За предельное сост. принимается то min (max) допустимое значение показателей свойств, ниже которых мат-л уже не может применяться в заданном эксплуатационном режиме. Долговечность мат. зависит от: состава, структуры и качества самого строительного материала; совокупности воздействуемых на него в период эксплуатации факторов (режима и уровня нагрузок); t; влажности и агрессивности среды. Поэтому для каждого строительного материала долговечность разная. Долговечность оценивается по важнейшим эксплуатационным показателям и измеряется временем (в годах) от начала эксплуатации до достижения предельного сост. Для материалов несущих и ограждающих конструкций долгов. должна быть не менее срока службы здания.

2)Старение-измерение структуры и свойств материала при эксплуатации или длительном хранении. Ряд строительных материалов практически не стареет: природный камень, древесина, керамика, бетон. Старение происходит в материалах с повышенным уровнем внутренней энергии, находящейся в неустойчивом состоянии и стремящейся перейти в более устойчивое состояние. Внешние атмосферные и др. воздействия могут ускорить процесс старения строительных материалов. Быстро стареют многие пластмассы (полиэтиленовая пленка), так же резиновые материалы и некоторые металлические сплавы.

3)Надежность определяет способность СМ выполнять свои функции в течение заданного времени и при заданных условиях эксплуатации, сохраняя при этом установленные характеристики. Надежность материала зависит от совокупности многих факторов, определяющих условия производства, транспортирования, хранения, обработки, применения и эксплуатации. Основное значение надежности состоит в исключении "отказов» - внезапного ухудшения свойств материала. Высокая надежность важна для конструкционных материалов, работающих в экстремальных условиях (высокая напряженность, t, агрессивная среда) и при малых запасах прочности.

4) Совместимость-способность различных материалов образовывать прочное и надежное неразъемное соединение и стабильно выполнять при этом необходимые функции в течение заданного времени. Совместимость рассматривается в разных аспектах: физико -химическом, физико- механическом., эстетическом.

5) Жаропрочность охватывает комплекс свойств: кратковременная и длительная прочность, пластичность. Жаропрочность характеризует способность строительных материалов противостоять при высокой t   химическим разрушениям. Существуют специальные жаропрочные и жаростойкие металлы и сплавы, бетоны и материалы, которые могут эксплуатироваться при t=750 градусов и более. Материалы на основе сложных карбидов сохранять прочность при t=3000. Теплостойкость характеризует способность материала сохранять эксплуатационные характеристики при одновременном механические и химические воздействиях в условиях повышенной t (до 600 градусов). При строительстве промышленных предприятий надо учитывать материалы, которые являются работоспособными в условиях агрессивной среды и повышен. t.