Техническое творчество в учебных заведениях

Древесина является материалом, который очень широко применяется в народном хозяйстве. Широко используют ее и юные техники для изготовления авиа-, судо- и автомоделей и самых разнообразных поделок. Природные недостатки древесины — способность к гниению, воспламенению и другие — можно в значительной мере исправить при помощи сушки и пропитки ее различными химическими веществами. Все работы, связанные с применением древесины, разделяются на плотницкие, при которых используются бревна, брусья и доски, и столярные, при которых применяются пиленые лесоматериалы. При плотницких работах деревянные детали соединяют в основном на врубках, гвоздях, болтах и клею, а при столярных — в основном на клею, а также на шурупах или — реже — на гвоздях. Дефекты, которые имеет древесина, снижающие ее качество и ограничивающие ее применение для изготовления изделий, называют пороками. К ним относят: сучки, трещины, неправильность формы ствола и строения, ненормальную окраску, гниль и повреждение насекомыми. Для изготовления изделий нужно брать древесину только доброкачественную, но юные техники, в особенности младшие, это правило соблюдают далеко не всегда, в особенности если они работают самостоятельно. В результате из недоброкачественного материала получаются и недоброкачественные изделия, а труда на их изготовление часто затрачивается больше. Древесина обладает способностью терять и поглощать влагу. По влажности древесину различают: сырую, полусухую, воздушно-сухую, комнатно-сухую и абсолютно сухую (такую можно получить только в лаборатории). Изменение влажности вызывает усушку, разбухание, коробление и растрескивание заготовок и изделий: при усушке (высыхании) древесина уменьшается в размерах (становится короче, тоньше, уже). Усушка в различных направлениях неодинакова. Так, например, доска уменьшается вдоль волокон, то есть по длине всего до 0,1%, по толщине до 5%, а по ширине до 10%. Для изготовления столярных изделий и различных поделок следует применять только комнатно-сухую древесину. Изделия из нее практически не усыхают и не деформируются, в особенности если их изготавливать из узких досок. Для изготовления столярных изделии и различных поделок следует применять только комнатно-сухую древесину. Изделия из нее практически не усыхают и не деформируются, в особенности если их изготавливать из узких досок. Если сухая древесина подвергается воздействию влаги, то она разбухает и увеличивается в объеме. Например, окно или дверь, намокшие во время дождя, нельзя закрыть, так как они не входят в рамы. Разбухание древесины используется и как положительное ее свойство, например, при постройке лодок, при изготовлении деревянных труб, бочек и тому подобных изделий. После разбухания отдельные детали плотнее примыкают друг к другу и не пропускают воду. Коробление вызывается тем, что части древесины, расположенные ближе к сердцевине ствола, высыхают быстрее. Выпуклость покоробившейся доски всегда бывает обращена в сторону сердцевины (рис. 28). Это нужно учитывать при соединении досок в щиты и располагать доски так, чтобы их сердцевинные части были обращены в разные стороны. Тогда коробление одних досок будет препятствовать короблению других досок (рис. 29). Растрескивание происходит в результате различной скорости высыхания наружных и внутренних слоев дерева. При медленном высыхании древесина не растрескивается. Для замедления сушки при длительном хранении древесины торцы бревен, брусьев и досок оклеивают бумагой, покрывают известью или каменноугольной смолой. К механическим свойствам древесины относятся: прочность, упругость, вязкость, хрупкость, раскалываемость и гвоздимость. Прочность древесины вдоль и поперек волокон различна. Например, сопротивление растяжению и сжатию поперек волокон в 20 раз меньше, чем вдоль их. Сопротивление древесины изгибу зависит от ее влажности, плотности, породы дерева и других причин. Влажность и пороки (особенно сучья и трещины) значительно снижают прочность древесины при изгибе. Наибольшую прочность имеет дуб, бук, ясень, наименьшую — сосна, ель, ольха, липа. Твердость древесины зависит от ее породы, плотности и степени влажности, а упругость — от влажности, плотности и возраста. Вязкостью (пластичностью) древесины называется ее способность изменять свою форму (например, гнуться) и сохранять приданную форму после прекращения действия силы, вызывающей деформацию. Пластичность древ

Создать какую-либо вещь, конструкцию, машину из ничего* нельзя, потому что весь мир, в котором мы живем и действуем, веществен и материален. Любые детали машин н механизмов, сооружения, инструменты, конструкции инженер изготовляет из конкретных, реальных материалов. В зависимости от своего назначения материалы можно разделить на условные группы: машиностроительные, текстильные, химические, строительные. Материалов великое множество. Это и хорошо для инженера, и плохо. Хорошо потому, что инженеру есть из чего выбирать. Каждый свой замысел, идею он может материализовать, воплотить, сделать реальной. Выбор велик, а если материала подходящего нет, то современная техника способна такой недостающий материал создать. Но чем больше ассортимент материалов, тем труднее и дольше происходит выбор самого нужного. Инженеру нелегко разобраться в этом бесконечном списке. Чем руководствуется инженер при выборе материала для своей конструкции? Условиями и характеристиками работы этой конструкции. Он должен создать изделие, способное выполнять те функции, которые возлагаются на него техническими условиями и потребностями общества,— работоспособное, надежное, прочное, безотказное, дешевое изделие. Отталкиваясь от этих свойств, инженер просматривает материалы один за другим, отбирая те, которые по своим свойствам и особенностям могут удовлетворить всем требованиям, могут быть использованы в проектируемом изделии. Инженер уже по ходу проектирования в самый начальный момент производит отбор материалов и каждую деталь своей конструкции рассчитывает, исходя из свойств того материала, который пойдет на изготовление именно этой детали. Самым замечательным подарком для инженера был бы универсальный материал — по всем своим свойствам пригодный для создания любой детали в любой конструкции. Но такого материала в природе и в технике нет — слишком противоречивыми и отрицающими друг друга свойствами он должен быть наделен: легкостью и тяжестью, прочностью и хрупкостью, прозрачностью и цветом, влажностью и сухостью, стойкостью и эластичностью и т. д. А раз такого материала нет и раз техника требует очень большого набора свойств от материала, используются различные материалы, обладающие все вместе этими необходимыми свойствами. Универсальных материалов в нашем распоряжении нет. Но ведь в то же время нет и быть не может материалов «однозначных», «узконаправленных» — нет материалов, наделенных всего лишь одним-единственным свойством. У каждого реального материала есть целый комплекс свойств — физических, химических, технологических и прочих. Представить себе материал, обладающий одним лишь свойством— например, только вязкостью и ничем более,— столь же невероятно, как представить универсальный материал, наделенный сразу всеми мыслимыми свойствами. А раз так, то границы между областями применения материалов неизбежно будут перекрываться; так, алюминий используют не только в авиации, но еще и в химической помышленнос-ти, в строительстве, в судостроении и т. д. Равным образом и древесина идет не только на сооружение лодок, но и в любую отрасль, в любое изделие, где ее свойства оправдывают ее применение. В технике наиболее широко применяются металлы. Иногда их называют также основными машиностроительными материалами. Такое предпочтение отдается металлам потому, что все они вместе и каждый из них в отдельности обладают широким комплексом разнообразных свойств. Иначе говоря, присущие металлам свойства в значительной степени удовлетворяют требованиям, предъявляемым инженером к материалам для инженерных конструкций.

 

About Author

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. Vestibulum at arcu. Integer et risus. Morbi id tellus. Integer felis. Mauris malesuada, turpis vitae facilisis euismod, dui arcu adipiscing sem, eu vulputate leo ante in lacus. Sed porta accumsan lectus. Aenean ac sem. In consequat tempus velit. Phasellus leo enim, adipiscing a, egestas nec, pretium ut, pede. Mauris sollicitudin diam et mauris. Sed quis enim vel augue egestas lobortis. Etiam tempus ipsum vel neque.

Управление