Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Контрольная работа по материаловедению - файл 1.docx


Контрольная работа по материаловедению
скачать (52.8 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx53kb.04.12.2011 01:05скачать

содержание
Загрузка...

1.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...



ЗАДАЧА №1.

Плотность древесины сосны с влажностью 17% составляет 510 кг/м3. Определить коэффициент конструктивного качества, если при испытании на сжатие вдоль волокон стандартного образца размерами 2х2х3 см с влажностью 22 % разрушающая нагрузка составила 15х103 Н..

Решение:.

  1. определим плотность древесины при влажности 12%: = 510[1+0,01(1-0,5)(12-17)]=497 кг/м3

  2. прочность древесины на сжатие при влажности 22%:


3) определим прочность древесины при влажности 12%:

=37,5[1+0,04(22-12)]=52,5 МПа

4) коэффициент конструктивного качества равен:

МПа
^ ЗАДАЧА №2.

Определить соответствие кирпича керамического требованиям стандарта, если его размеры 252х126х67 мм, кирпич имеет трещины: по ложку на всю толщину – 1 шт, .по постели протяженностью 45 мм; сколы ребер отсутствуют; 1 угол сколот на глубину 5 мм; неплоскосность 4 мм. Обосновать принятое решение.

Решение:

В соответствии с ГОСТ 530-2007 стандартный кирпич должен иметь размеры 250х120х65 мм, допустимые отклонения от геометрических размеров: по длине + 4 мм, по ширине + 3 мм, по высоте + 3 мм. Для данного кирпича отклонения по длине + 2мм, по ширине +1 мм, по высоте +2 мм. Допускается две трещины по ложковой грани, переходящие на постель, в нашем случае одна трещина. Допускается отбитость углов глубиной 10-15 мм в количестве 2 шт, у рассматриваемого кирпича 1 угол сколот на глубину 5 мм, что находится в допустимых пределах. Грани кирпича должны быть прямолинейными, отклонение от перпендикулярности граней в миллиметрах не должно превышать ±3 — для изделий пластического формования и полусухого прессования. В нашем случае это отклонение составляет 4 мм. Следовательно, данный кирпич не соответствует требованиям стандарта по величине отклонения от перпендикулярности граней.



ВОПРОСЫ:

  1. Пористость материалов. Основные расчеты по открытой, условно-замкнутой и общей пористости.

показатель, характеризующий количество пор в материале; рассчитывается по формуле: П=. выражается в процентах. Пористость П – это степень заполнения объема материала порами:

Экспериментальный метод определения пористости основан на замещении порового пространства в материале сжиженным гелием или другой средой.

Экспериментально-расчетный метод определения пористости использует найденные опытным путем значения плотности (%) высушенного материала:

П=

Пористость строительных материалов колеблется в широких пределах: от 0 до 98%.

Коэффициент плотности – степень заполнения объема материала твердым веществом: .

В сумме П+КПЛ = 1 (или 100 %), т.е. высушенный материал можно представить состоящим из твердого каркаса, обеспечивающего прочность, и воздушных пор.

Открытая пористость По равна отношению суммарного объема всех пор, насыщающихся водой, к объему материала V: ,

где m1 и m2 – масса образца соответственно в сухом и насыщенном водой состоянии.

Открытые поры материала сообщаются с окружающей средой и могут сообщаться между собой, поэтому они заполняются водой при обычных условиях насыщения. Открытые поры увеличивают проницаемость и водопоглощение материала и ухудшают его морозостойкость.

Закрытая пористость ^ Пз равна:

Пз=П-По

Пористый материал обычно содержит и открытые, и закрытые поры; увеличение закрытой пористости за счет открытой повышает его долговечность.

  1. Породы древесины для изготовления паркетных изделий, их основные характеристики.



Дуб-классическая, традиционная для России и Европы паркетная порода. Существует около 200 его разновидностей, есть даже красный дуб с древесиной цвета кумача. Древесина дуб - одна из тех, что "дышит" очень сдержанно, расширяясь и сжимаясь минимально (аналогично "экзотам" тику, и мерабу). Материал красив как в классическом и белом вариантах,такичерный,мореный.
Клен-изысканный материал для светлого паркета, создающего эффективный контрастный тон для темной мебели. Кленовый паркет - почти белый, со слабым желтоватым оттенком. Воздух и дневной свет постепенно сгустят тон до кремового.
Граб - родственник березы, имеет скрученные волокна (свилеватость), что мешает его обработке. Паркет из этой тяжелой "вязкой" древесины - блестящий, жемчужно- белый ( или цвета тающего снега), с тонкими песочными нитями.
Ясень - тверже бука и дуба. Ясеневый паркет мягкого сливочного тона, очень упруг, поэтому его часто заказывают для спортивных объектов. Твердость 4,0-4,1 НВ. Ясень растет не только в средней полосе, его разновидности встречаются в Америке и даже в Японии.
Бамбук, который заполнил тропики и субтропики, прекрасный паркетный материал. Это не дерево, а злак, его стебель - жесткая соломина, достигающая 40 м. в высоту и 30 см. в диаметре. Такой паркет очень прочен, хорошо держит нагрузки, стоек к переменам климата. Плотная и однородная, словно эмалевая, поверхность бамбуковых планок цвета льна оживлена редкими размытыми полосами (в местах расположения узлов стебля) и украшена дождем темных коротких стрел - апиляров. Шлифовка бамбука требует виртуозного мастерства, но игра стоит свеч.
Тик, или сиамский тик, с древнейших времен любим судостроителями. Им выложены палубы всех дорогих современных яхт. Этот материал практически не гниет (кстати, как и лиственница, на сваях из которой стоит вся Венеция). А все из - за того, что волокна тика насыщены маслянистыми веществами. В результате дерево почти не впитывает влагу и не деформируется.
Камбалой (итальянское название - Ироко) часто заменяют тик, поскольку она так же стойко переносит скачки микроклимата и высокую влажность. Видимо, причина выносливости дерева - в его происхождении: камбала растет во всех зонах тропической Африки и "приучена" к экстремальным условиям сырой жары. По цвету, похожа на тик, но чуть желтее. Своим измельченным ритмично - волнистым рисунком, переливчато - янтарными смазанными границами слоев действительно ассоциируется с 

одноименной рыбой.
Олива доставляется с юга Европы и из прилегающих районов Азии. Зрелая древесина имеет бледно - янтарную окраску, иногда с красноватым отливом. Изрисована темно - оранжевыми зигзагами невероятно витиеватых, как будто бы шевелящихся, прожилок, похожих на солнечные блики, отраженные морем на брюхо яхты. Поскольку материал очень плотен (850 - 950 кг./куб.м.), а текстуру имеет тонкую, он хорошо шлифуется, давая в результате красивую, гладкую поверхность.
Груша принадлежит к семейству розоцветных. Имеет нежный, но насыщенный розовый оттенок древесины. Тончайшая текстура груши едва заметна. Рисунок годовых колец слабо прозрачен. Твердость средняя.
Вишня тоже из семьи розоцветных. Розовый цвет имеют и изделия из нее (иногда кофейно - розовый, иногда розово - жемчужный). Благодаря всем этим свойствам вишня - любимый материал декораторов. Паркет - просто загляденье.
Бук темный прекрасно режется и шлифуется, хорошо поддается выравниванию тона в процессе специальной тепловой обработки, которая меняет тон на теплый коричнево - розовый ( дымчатый бук). Боле бледную разновидность этой древесины относят к светлым породам, так и называя: бук светлый.
Ольха не только в наших краях, но и в Малой Азии и Северной Африке. Мало деформируется при сушке, благодаря чему паркет из нее стабилен к перепадам влажности. Эта порода не слишком тверда, и к сожалению, поддается вредному воздействию насекомых и грибков, но все же очень ценится за свой элегантный, неповторимый, бледный, апельсиново - земляничный цвет. Имеет очень тонкую структуру, которая не чуть не мешает ровному золотисто - розовому сиянию паркета. Оно не угаснет, даже когда дерево со временем потемнеет.
Дусия - дитя тропиков Западной Африки, и на редкость устойчива ко всем внешним воздействиям. Бывает желтая и красная дусия. Красная соблазнительна своей светлой соболино - розовой гаммой. Даже маленькие вставки в паркет этого или другого "экзота" сделают пол значительно более нарядным, несущественно повысив его стоимость
Кемпас происходит из Юго-Восточной Азии. Довольно тверд (около 4,0 НВ). Имеет яркие, сочные цвета от золотисто - красного до "смуглого" темно - оранжевого. Равномерная и плотная (800 кг./ куб. м.) структура дерева устойчива к истиранию и нагрузкам, но от сырости легко деформируется - нужен ровный микроклимат.
Африканский падук для России - это "экзот из экзотов", под сенью его 

листвы нежатся жители Камеруна, Нигерии, Анголы, Испанской Гвинеи и Заира. Эстетическая ценность материала - в ярком кораллово - красном тоне, который с течением времени красиво темнеет, приобретая глубину и насыщенность.
Ярра - не что иное, как одна из 500 разновидностей эвкалипта. В промышленных масштабах разводится на побережье Австралии, впечатляют яркие цвета древесины - красный всех оттенков: от клубничного до темно - вишневого. Постепенно паркетиз ярры темнеет, его тон становится еще глубже и сочнее. Очень твердая (6,0 НВ) и плотная (820 - 850 кг./ куб.м), эта древесина " не по вкусу" насекомым - вредителям. Ярра отлично шлифуется и полируется, как всякое твердое, плотное дерево.
Махагон, растет, в Центральной Америке, к его африканская разновидность именуется Зипо. Цвет зрелой древесины это красновато - коричневый, с вольным, разнообразным рисунком волокон. Поверхность паркета стабильная и плотная, средней твердости, и хорошо поддается обработке (шлифовке, полировке).
Мербау привозят из Малазии, Индонезии, Филипин. Тон этой экзотической породы - красная охра с коричневыми и желтоватыми прожилками. В паркете мерабу отлично сочетается с дубом (по цвету и физико - механическим свойствам). Со временем светлые прожилки на поверхности "гаснут", и общий тон паркета выравнивается.
Сукупира изобильно покрывает берега Амазонки. Вредным насекомым она " не по зубам". Обрабатывается тоже тяжело, зато легко шлифуется и полируется. Цвет древесины зрелой сукупиры это шоколадно - малиновый, испещренный охристыми желтыми прожилками.
Джакаранда в паркетном производстве представлена своей южноамериканской разновидностью палисандром. Он издревле вырубался для мебели, музыкальных инструментов и цветного паркета. И все из за редкого цвета ядра древесины, от темно - красного до шоколадно - бурого с лучами оттенка спелой сливы. Палисандер тяжел и прочен, отлично полируется. Однако не незаменим: для его имитации вполне успешно использую мореный клен, тонированную ольху или березу.
Орех, где бы ни произрастал, меняя в зависимости от климата и почвы структуру и цвет древесины, вы все времена оставался желанным для отделки интерьеров. При сушке - никаких трещин или деформаций. плотность ( 600- 650кг./куб.м.) быть отделанной под орех - честь почти для каждой древесины.
Мутения растете в тропиках Западной Африки. Словно специально 

создана для того, чтобы стать паркетом или мебелью: блестящая, эффектная. Цвета от бледно - кофейного до оливково - коричневого с яркими лиловыми лучами.
Кумару, коим поросла Южная Америка и бассейн Амазонки, тяжелее и тверже не только дуба, бука и дуссии, но и своей соседки сукупиры. Набирает до (1100 кг./куб.м.) плотности и 5,9 единиц по Бринеллю. Паркет из кумару - оттенка червонного золота, с темными продольными волокнами - гипнотически красив. Однако материал не слишком устойчив к нагрузкам и "шалостям" микроклимата.
Лапачо (или ИПЕ) имеет единственный недостаток: коробится при сушке. Но неприятностей можно избежать, соблюдая в помещении режим влажности. Это дитя субтропиков (900кг./куб.м. и 5.9 НВ) хорошо ложится в паркет. Правда привозить его приходится из Южной и Латинской Америки, отнимая у обезьян Бразилии, Колумбии и Венесуэлы. Словно в память о них, лапачо сохраняет цвет обезьяний масти - серебристо - оливковый, с чередованием темных полос и светлых подпалин
Венге сейчас - большая редкость, поскольку растет в сельве Западной Африки (Заир), в этом государстве идет гражданская война, а вывезти древесину из воюющей страны не просто. Венге имеет цвет африканского загара или густого какао с черными прожилками. Очень крепок (850-950кг./куб.м и 4,2 НВ), стойко держит давление и изгиб. Поры маслянистые, насыщены минералами, что мешает обработке и лакировке дерева. Темный паркет из венге дарит интерьеру таинственность, словно взятую из глубины джунглей.
Мореный дуб глубокого тонированная, словно обугленный, веками ценился за свой антикварный "чернокожий" лоск. В этом благородном материале словно спрессованы время, тепло и каменная твердость.


  1. Основные свойства пластмасс. Достоинства и недостатки пластмасс как строительного материала.

Пластмассы – это материалы, содержащие в качестве важнейшей составной части высокомолекулярные соединения – полимеры и обладающие пластичностью на определенном этапе производства, которая полностью или частично теряется после отверждения полимера.

Положительными свойствами пластмасс являются:

  1. малая плотность в пределах от 20 до 2200 кг/м3;

  2. высокие прочностные характеристики. У некоторых пластмасс прочность при сжатии может достигать 420 МПа;

  3. 

  4. низкая теплопроводность. Самые легкие пористые пластмассы имеют теплопроводность 0,03 Вт/(м0С);

  5. высокая химическая стойкость;

  6. способность окрашиваться в различные цвета;

  7. малая истираемость некоторых пластмасс;

  8. технологичность и легкость обработки (пиление, сверление, фрезерование и др.), позволяющая придавать изделиям из пластмасс различные формы;

  9. относительная легкость материалов из пластмасс;

  10. наличие в стране обширной сырьевой базы для производства полимеров (природные газы, газы нефтепереработки).

Вместе с тем пластмассы имеют ряд недостатков:

  1. низкая теплостойкость (от +70 до +200 0С);

  2. малая поверхностная твердость;

  3. высокий коэффициент термического расширения;

  4. повышенная ползучесть, особенно при повышенных температурах;

  5. горючесть с выделением вредных газов;

  6. токсичность при эксплуатации.




  1. Какие материалы называют керамическими и как их разделяют по основным классификационным признакам?

Керамическими называют искусственные каменные материалы и изделия, полученные в процессе технологической обработки минерального сырья и последующего обжига при высоких температурах. Материал, из которого состоят керамические изделия после обжига, в технологии керамики называют керамическим черепком.

Керамические материалы классифицируют по следующим признакам:

  1. ^ По температуре плавления керамические материалы и изделия подразделяются на легкоплавкие (с температурой плавления ниже 1350 0С), тугоплавкие (с температурой плавления 1350-1580 0С), огнеупорные (1580-2000 0С), высшей огнеупорности (более 2000 0С).

  2. ^ По структуре различают керамические изделия с пористым и спекшимся (плотным) черепком. Пористыми считают изделия с водопоглощением по массе более 5%. К ним относятся изделия грубой (керамические стеновые кирпич и камень, дренажные трубы) и тонкой керамики (облицовочные плитки). К плотным относят изделия с водопоглощением по массе менее 5%. К ним принадлежат также изделия и грубой (клинкерный кирпич) и тонкой (фаянс, полуфарфор, фарфор) керамики.

  3. 

  4. По назначению керамические изделия подразделяют на следующие виды: стеновые, отделочные, кровельные, для полов, для перекрытий, дорожные, санитарно-технические, кислотоупорные, теплоизоляционные, огнеупорные и заполнители для бетонов. 4) По технологическим видам различают:

- терракоту - неглазурованную однотонную естественно окрашенную керамику с пористым черепком, которая применяется в качестве стеновых материалов, облицовочных плиток, изразцов, архитектурных деталей, декоративных ваз и т.д;

- майолику - керамику из цветной обожженной глины с крупнопористым черепком, покрытым глазурью, применялась которая на Руси уже в Х1 веке в виде оконных наличников, печных изразцов, фризов, порталов и др;

- фаянс - твердый мелкопористый керамический материал, обычно белого цвета, отличающийся от фарфора большими пористостью и водопоглащением, покрытый глазурью,который применяется для санитарно-технических изделий, облицовочной плитки, посуды;

- фарфор - плотный водонепроницаемый материал белого цвета, применяется аналогично фаянсу;

. - каменная масса - водонепроницаемый керамический материал от серого до черного цвета, может быть глазурованным и неглазурованным; применяется для дорожных покрытий, и в виде облицовочных плиток для химическистойкой облицовки.


  1. Материалы и изделия из каменных расплавов. Области применения.

Изделия из каменных расплавов подразделяются на плотные, ячеистые и волокнистые.

Литые каменные изделия изготовляют из расплавов горных пород или шлаков литьем в формы с последующей термической обработкой. По однородности и техническим свойствам литые изделия превосходят самые прочные природные каменные материалы. В зависимости от используемого сырья каменное литье бывает темного и светлого цвета. Для получения изделий темного цвета применяют магматические горные породы – базальты и диабазы. Для получения светлого каменного литья используют осадочные горные породы – доломит, известняк, мрамор и кварцевый песок.

Материалы из минеральных расплавов получают в результате их охлаждения и затвердевания. Сырьем здесь служат различные горные породы (кварцевый песок, камни из группы базальта) и шлаки. В соответствии с этим материалы делят на стеклянные, каменные и шлаковые.



Стеклянные изделия и материалы выпускаются в большом ассортименте, включающем, помимо листового стекла, еще и отделочное (облицовочное), а также разнообразные конструкционные и профильные изделия. Разновидности листового стекла — оконное, витринное, закаленное, армированное, волнистое, трехслойное (триплекс), узорчатое, матовое, увиолевое, теплопоглощаю-щее, солнцезащитное и цветное стекло.Толщина оконного стекла 2—5 мм, максимальный размер листа 1,6x2,2 м. Витринное стекло имеет толщину 6—12 мм и размер до 3,5x4,5 м. Оба вида применяют в производстве зеркал с наружным и внутренниv амальгамированием.Закаленное стекло обладает повышенной прочностью (примерно в пять раз) благодаря специальной термообработке. При разрушении образуются осколки округлой формы (безопасное стекло). Закаленное стекло нельзя резать никаким способом.Армированное стекло усиливают проволочной сеткой, находящейся в его толще. Это стекло безопасно, поскольку осколки не разлетаются, а удерживаются сеткой. Толщина стекла 5—7 мм, длина до 2 м и ширина до 1,5 м. Может иметь плоскую, волнистую, узорчатую или рифленую поверхность, быть бесцветным или окрашенным.

Волнистое стекло выпускают армированным и обычным, с разной степенью волнистости. Толщина листов 5—6 мм.

Узорчатое, матовое и цветное стекло обладают высокими декоративно-художественными свойствами и выпускаются в многочисленных вариантах и модификациях. Предназначены для ограждений балконов и оформления витрин, остекления оконных и дверных проемов, заполнения перегородок. Могут быть армированными и окрашиваться разными способами (тонкий наружный слой или вся толща стекла).

Увиолевое стекло пропускает ультрафиолетовое излучение и применяется для остекления лечебных учреждений, бассейнов и соляриев.

Теплопоглощающее и солнцезащитное стекла задерживают тепловое (инфракрасное) излучение и уменьшают нагрев помещения.

Облицовочное стекло выпускают в двух вариантах: окрашенное в массе (марблит) с различными видами лицевой поверхности (матовая, полированная, узорчатая, рифленая) и рифленой тыльной стороной; окрашенное только с тыльной стороны (стемалит) и гладкой или рифленой лицевой поверхностью.

Отделочное стекло также производят двух типов: ковровые мозаичные цветные плитки (18x18, 20x20 и 25x25 мм), наклеенные на бумажный ковер (100x60 см), и смальта, представляющая собой непрозрачные цветные куски стекла неправильной формы, из которых собирают мозаичные панно.



Конструкционное и профильное стекла применяются для заполнения проемов, а также устройства перегородок и ограждений. Стеклопакеты представляют собой два-три оконных или витринных стекла, герметично соединенных между собой с воздушным промежутком и окантованных металлическим или пластмассовым профилем. Используют для остекления окон и дверей. Стеклопрофилит выпускают длиной до 5—7 м коробчатого и швеллерного сечения (например 50x250 мм) и устанавливают вертикально, заполняя стыки эластичными прокладками (листовой резиной) или нетвердеющими мастиками. Кроме стеклопрофилита для устройства ограждений применяют стеклянные трубы (0 15—65 мм) и стеклоблоки, имеющие форму квадрата (194x194, 244x244) и толщину 98 мм. Они бывают бесцветные и цветные с рифленой или узорчатой внутренней поверхностью. Перегородку из них собирают на цементном или гипсо-цементном растворах.

Тепло- и звукоизоляционные материалы из стекла бывают волокнистые (стекловата и стекловолокно) и ячеистые (пеностекло, газостекло). Из стекловолокна изготавливают акустические плиты (от 30x30 до 50x100 см, толщина 2—3 см), а также стеклоткань, маты и различные стеклопластики (стеклотекстолит, стеклорубероид, волнистый пластик). Стекловата — легкая, рыхлая, волокнистая масса белого или желтоватого цвета, термостойкая и химически стойкая, не гниет и не поражается насекомыми. Выпускают в виде рулонных полос (матов). Объемный вес не больше 150. Превосходный утеплитель и звукопоглоти-тель. Иногда применяют вместо асбеста (наряду со стеклотканью) при изготовлении асбестоцементных изделий и для упрочения штукатурных растворов. При работе с ней следует принимать защитные меры против поражения кожи и слизистых оболочек (рукавицы, маски, очки). Пеностекло и газостекло имеют плотность 100—400 и выпускаются в виде блоков и плит. Обладают отличной теплоизолирующей способностью и более удобны в работе, чем стекловата. Легко пилятся и режутся (избегать попадания пыли в глаза!). Размер плит от 30x30 до 60x60 см, толщина 3-4 см.

Каменные материалы, получаемые из расплавов горных пород, немногочисленны. Это облицовочные плиты и плитки, минеральная вата и базальтовое волокно. Все материалы отличаются высокой и сверхвысокой прочностью (4000—5000), неограниченной долговечностью и абсолютной химической стойкостью.

Облицовочные плиты и плитки получают, расплавляя базальт или диабаз и отливая их в формы. Ими облицовывают фундаменты и цоколи, а также делают покрытие для пола, стойкое к любым воздействиям (температура, щелочи, кислоты, истирание). Цвет плиток от белого и серого с различными 

оттенками до черного. Минеральная вата широко применяется как утеплитель в виде матов (прошивных, на металлической сетке, оклеенных бумагой или стеклотканью), а также полужестких и жестких плит на синтетическом или битумном связующем. Плотность матов 100—175, а плит 80—200. По качеству и характеристикам они не уступают стекловате, но с ними безопаснее работать. Базальтовое волокно также применяют в качестве высококачественного утеплителя (маты с плотностью до 25), а также вместо асбеста и стекловолокна в производстве различных листовых материалов.

Шлаковые материалы из расплавов металлургических шлаков также имеют небольшой ассортимент — литая брусчатка, шлаковая пемза и шлаковая вата, а также листы и плиты из шлакоситаллов. Литая брусчатка — великолепный износостойкий материал для мощения дорог, испытывающих большие нагрузки. Шлаковая пемза (термозит) — пористый материал с плотностью 300—1000 используемый в виде щебня для заполнителя легких бетонов. Шлаковая вата имеет ту же область применения, что и минеральная вата, и выпускается примерно в том же виде (маты, плиты), но дешевле ее. Средняя плотность 250—300. Шлако-ситаллы выпускают листами (до 1,5x3 м, толщина до 15 мм) либо плитами (250x250, 300x300, толщина 10—20 мм). Они имеют высокие характеристики, сходные с каменными расплавами. Прочность на сжатие, например, достигает 6000. Применяются для облицовки фундаментов, цоколей и стен, а также для покрытий полов. Имеют блестящую, почти зеркальную поверхность с оплавленными краями. Цвет белый, серый, черный или окрашенная (керамикой) поверхность любого цвета.







Скачать файл (52.8 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации