Трудовое обучение

Учебник для 5 класса

Предыдущая страница Трудовое обучение Следующая страница

§ 5. Свойства конструкционных материалов. Свойства фанеры и ДВП

  1. Вспомни, какие известные тебе свойства присущи фанере, шпону и ДВП.
  2. Что общего и в чем отличие между фанерой и ДВП?
  3. С какой целью фанеру изготавливают из непарного количества листов шпона?

Для изготовления полезных вещей используют разнообразные конструкционные материалы: металл, пластмассу, оргстекло, шелк, текстильные и другие материалы. Широкое распространение получило использование древесины и материалов из нее. Все конструкционные материалы имеют определенные свойства, которые необходимо учитывать при изготовлении изделий. К ним относятся уже известные тебе цвет и текстура древесины. Кроме того, необходимо также знать, как легко обрабатывается определенный вид древесины и материалы из нее, какой инструмент нужно для этого использовать, будут ли удерживаться в ней гвозди, шурупы и другие детали крепления, как будут влиять на древесные материалы влажность, изменения температуры окружающей среды и т.п. Нужно также предусмотреть, какой вид древесины или материалов из нее необходимо использовать, чтобы конструкция, например мост или многоэтажное здание, не разрушилась, если она будет использоваться при больших нагрузках и т.п.

Поможет дать ответ на эти вопросы знание механических свойств конструкционных материалов. К основным из них в первую очередь относятся: прочность, твердость, упругость. Прочность – свойство, характеризующее устойчивость древесины против внешних механических усилий, то есть ее способность выдерживать большие нагрузки и не разрушаться. Из древесины высокой прочности стоит изготавливать конструкционные элементы, то есть те, которые подлежат значительной нагрузке. Среди деревьев, растущих на территории нашей страны, наиболее прочной является древесина дуба, затем идут ясень, граб, клен, береза, сосна, ель, ольха, осина, липа.

Твердость – способность материала оказывать сопротивление проникновению в него другого твердого тела, например орудий обработки (ножей, пилок, стамесок, сверл и других режущих инструментов). Знание твердости древесины имеет большое значение. Режущие инструменты для обработки древесины используют с учетом этого свойства. Чем тверже древесина, тем тяжелее ее обрабатывать и тем больший угол обострения должен иметь инструмент.

По твердости древесину можно расположить в такой последовательности: граб, дуб, ясень, клен, береза, сосна, ольха, ель, липа. То есть самую большую твердость имеет граб. Следовательно, его трудно обрабатывать режущим инструментом. Легче всех древесных материалов обрабатывать липу. Поэтому ее используют преимущественно для изготовления сувениров, вещей домашнего потребления и т.п.

Упругость – свойство материала изменять свою форму (и не разрушаться) под действием нагрузки и возобновлять ее после прекращения этого действия. Древесина сгибается (деформируется) под действием силы и опять выравнивается, или пружинит, после снятия нагрузки. Высокую упругость имеет древесина ясеня, дуба, лиственницы, сосны и других пород.

В школьных мастерских ты будешь изготавливать изделия из древесных материалов. Для этого нужно уметь подобрать заготовки, которые имели бы определенные технологические свойства, а изготовленные из них изделия были надежными и имели привлекательный внешний вид.

Ты уже знаешь, что фанеру изготавливают из непарного количества листов шпона, с перпендикулярным размещением направления волокон в слоях. Благодаря этому она имеет высокую прочность и упругость. Вместе с этим фанера и ДВП имеют также определенные недостатки. При чрезмерной влажности слои шпона в фанере расклеиваются, а ДВП набухает и растрескивается и т.п. Поэтому при изготовлении изделий нужно учитывать, в каких условиях они будут использоваться, и предусмотреть способы их защиты от влияния внешней среды.

При изготовлении изделий из фанеры и ДВП с помощью режущих инструментов на ее покромках возникают неровности, которые нужно дополнительно обрабатывать напильниками и шлифовальной шкуркой. Технологией выполнения таких видов работ ты овладеешь после изучения следующих параграфов.

Лабораторно-практическая работа № 5. Сравнение прочности фанеры и ДВП

Оборудование и материалы: столярный верстак или слесарные тиски, образцы фанеры и ДВП 70?20?4 мм, маятник, транспортир, грузик весом 0,5 кг.

Последовательность выполнения работы

  1. Закрепи образец фанеры в слесарных тисках или в столярном зажиме так, чтобы образец выглядывал на 50 мм (рис. 34).
  2. Установи маятник с транспортиром.
  3. Исследуй образцы:
    1. отклоняй и отпускай маятник в трех положениях по очереди, увеличивая угол отклонения;
    2. наблюдай за разрушением образца;
    3. результаты наблюдения запиши в таблицу.
  4. Так же исследуй образец ДВП. Результаты исследования запиши в таблицу.
  5. Сделай выводы.

Рис. 34. Сравнение прочности фанеры и ДВП

Лабораторно-практическая работа № 6. Исследование упругости фанеры и ДВП

Оборудование и материалы: образцы фанеры и ДВП размером 500х20х4 мм, два кубика размером 40х40х40 мм, грузики весом 1 кг, линейка с миллиметровыми делениями.

Последовательность выполнения работы

  1. Положи образец фанеры на две опоры – кубики (рис. 35).
  2. Посредине образца поставь грузик.
  3. Измерь линейкой расстояние от поверхности стола до образца.

    Рис. 35. Исследование упругости фанеры и ДВП

  4. Сними грузик.
  5. Так же испытай образец ДВП.
  6. Сделай вывод.

Новые термины

механические свойства, твердость, прочность, упругость.

Основные понятия

  • Конструктор – тот, кто конструирует полезную вещь.
  • Конструкция – строение, взаимное расположение частей машин, механизмов, зданий и т.п.
  • Свойство – качество, признак материалов.

Закрепление материала

  1. Для чего необходимо знать свойства конструкционных материалов?
  2. Какие механические свойства древесины ты знаешь?

Тестовые задания

1. Способность материала выдерживать большие нагрузки и не разрушаться – это…

    А твердость
    Б упругость
    В прочность

2. Способность материала оказывать сопротивление проникновению в него другого тела – это…

    А упругость
    Б твердость
    В прочность

3. Способность материала изменять свою форму (и не разрушаться) под воздействием нагрузки и возобновлять ее после прекращения этого воздействия – это…

    А твердость
    Б прочность
    В упругость

Рейтинг@Mail.ru