Пример РГР-converted. Технологии современных материалов
 Скачать 92.17 Kb.
|
|
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого Институт компьютерных наук и технологий Высшая школа Киберфизических систем и управленияР А С Ч Е Т Н О - Г Р А Ф И Ч Е С К А Я Р А Б О Т А Эволюция строительных материалов по дисциплине «Технологии современных материалов» Выполнил студент гр.13539/1 Е.О. Алчинова Руководитель доцент, к.т.н. Т.А. Итс «»2016г. Санкт-Петербург 2016 СОДЕРЖАНИЕВведение 4 Материаловедение 5 Общие сведения 5 История развития материаловедения 8 Первые познания о материалах 8 Зарождение материаловедения как науки 11 Крупнейшие достижения в теории и практике материаловедения 15 Строительные материалы 18 Классификация 18 Свойства 21 Эволюция строительных материалов 24 Перспективы развития 28 Заключение 32 Список использованных источников 34 Приложение 1. Сравнительная таблица строительных материалов 35 Приложение 2. График эволюции строительных материалов 36 ВведениеМатериаловедение существует с древнейших времен, когда люди исполь- зовали только природные материалы во всем в своей жизни и даже не задумы- вались о создании новых, более качественных. Однако человечество развивает- ся, вместе с ним развивается и наука, и техника. Прогресс касается абсолютно всех сфер жизни человека: дома, работы, быта. Различные отрасли индустрии, строительство для своего роста постоянно требуют создания новых машин, из- делий, которые были бы быстрее, мощнее своих предшественников, создания более долговечных материалов. Поиском новых материалов, изучением их свойств, строения как раз и занимается материаловедение. Я хотела бы рассмотреть, как эволюционировали материалы, используе- мые человеком в строительстве. Я считаю, что эта тема актуальна, так как про- изводство строительных материалов в современных условиях является одной из самых развивающихся отраслей экономики. Бум жилищного строительства, а также активное возведение офисных и складских помещений вызывают высо- кий спрос на новые материалы. В результате производство строительных мате- риалов неуклонно растет. А появление новых материалов всегда основано на глубоком изучении истории их возникновения и развития. В своей курсовой работе я прослежу процесс развития материаловедения, процесс эволюции строительных материалов, рассмотрю свойства различных материалов и сравню их между собой. В результате своего исследования я по- стараюсь убедиться, что развитие происходит экспоненциально, и попробую предсказать, что ждет человечество в будущем в сфере строительства. МатериаловедениеОбщие сведенияМатериаловедение – это наука, изучающая строение и свойства материа- лов и устанавливающая связь между их составом, строением и свойствами и по- ведение материалов в зависимости от воздействия окружающей среды. Воздей- ствие бывает тепловым, электрическим, магнитным и т. д. Материаловедение можно отнести к тем разделам физики и химии, кото- рые занимаются изучением свойств материалов. Кроме того, эта наука исполь- зует целый ряд методов, позволяющих исследовать структуру материалов. При изготовлении наукоемких изделий в промышленности, особенно при работе с объектами микро- и нано- размеров необходимо детально знать характеристику, свойства и строение материалов. Решить эти задачи и призвана наука – мате- риаловедение. Классификация материалов: металлические, неметаллические и компози- ционные материалы. Металлические материалы подразделяются на группы в соответствии с тем компонентом, который лежит в их основе. Материалы черной металлургии: сталь, чугуны, ферросплавы, сплавы, в которых основной компонент – железо. Материалы цветной металлургии: алюминий, медь, цинк, свинец, никель, олово. Металлы и металлические сплавы составляют основу современной техники. Се- годня металлы являются самым универсальным по применению классом мате- риалов. Для того чтобы повысить качество и надежность изделий, требуются новые материалы. Для решения этих проблем применяются композиционные, полимерные, порошковые материалы. Неметаллические материалы: резина, стекло, керамика, пластические мас- сы, ситаллы. Композиционные материалы являются составными материалами, в состав которых входят два и более материала (например, стеклопластики). Существует классификация материалов в зависимости от вида полуфаб- рикатов: листы, порошки, гранулы, волокна, профили и т. д. [1] Знание структуры и свойств материалов приводит к созданию принципи- ально новых продуктов и даже отраслей индустрии. Однако и классические от- расли также широко используют знания, полученные учеными- материаловедами для нововведений, устранения проблем, расширения ассорти- мента продукции, повышения безопасности и понижения стоимости производ- ства. Методы, используемые материаловедением: металлографический анализ, электронная микроскопия, зондовая микроскопия, рентгеноструктурный анализ, механические свойства, калориметрия, ядерный магнитный резонанс, термо- графия и т.д. Направления исследований материаловедения: Нанотехнология – создание и изучение материалов и конструкций раз- мерами порядка нескольких нанометров. Кристаллография – изучение физики кристаллов, включает: дефекты кристаллов – изучение нарушений структуры кристаллов, включения посторонних частиц и их влияние на свойства основного материала кристалла; технологии дифракции, такие как рентгеноструктурный анализ, ис- пользуемые для изучения фазового состояния вещества. Металлургия (металловедение) – изучение свойств различных метал- лов. Керамика, включает: создание и изучение материалов для электроники, например, полу- проводники; структурная керамика, занимающаяся композитными материалами, напряжѐнными веществами и их трансформациями. Биоматериалы – исследование материалов, которые можно использо- вать в качестве имплантатов в человеческое тело. [2] |