Композитные технологии. Олимпиада национальной технологической инициативы. Видео на прозрачной доске

Олимпиада Национальной Технологический Инициативы 16 видео уроков для олимпиады записали преподаватели МГТУ им. Н. Э. Баумана в нашей студии. В феврале они планировали выпустить их в открытый доступ и мы делимся работой ребят - 1-ым роликом образовательной серии по композитам :) Отзыв и моменты со съемок конца 2018 года: https://vk.com/doska_v?w=wall-154371396_111 Ссылки на событие: nti-contest.ru https://vk.com/nticontest МГТУ им. Н.Э. Баумана http://www.bmstu.ru/ https://www.youtube.com/watch?v=-2TUqnzbeDE&feature=youtu.be Больше информации на наших страничках в соц. сетях Подписывайтесь: INSTAGRAM ‣ https://www.instagram.com/svetak.ru FACEBOOK ‣ https://www.facebook.com/7vidos VK ‣ https://vk.com/doska_v Наш сайт ‣ https://svetak.ru #олимпиада #видеоурок #цифровоеобразование #образование #прозрачнаядоска --------------------------- "Сегодня мы с вами разберём первую задачу модуля основы композитных технологий, профиля композитные технологии олимпиады национальной технологической инициативы. Что из перечисленного отличает композиционный материал от традиционных? * Волокнистая структура * Состоит из двух и более компонентов * Наличие чёткой границы между фазами * Высокая прочность и лёгкость Разберём все варианты ответов. Волокнистая структура. Да, Многие композиты обладают именно волокнистой структурой. Но, например, древесина или некоторые металлы тоже имеют волокнистую структуру, которые не являются композитами древесины и металла. А при этом есть композиты, у которых армирование частицами, например, сфера пластики, что не является, безусловно, волокнистой структурой и не попадает под этот критерий. Древесина является примером материала с ярковыраженной волокнистой структурой. Более того, древесину иногда относят к природным композитам, но полноценным композиционным материалом древесина не является. Потому что, согласно терминологии, композиционной материал - это искусственно созданный материал, А древесина, все-таки, природный материал. Строение металлов и их сплавов - кристаллическое. В процессе кристаллизации металлы приобретают неправильную форму, их называют зёрнами. Каждое зерно имеет свою ориентировку кристаллической решетки, которая отличается от ориентировкой соседних зёрен. При механической обработке, например, ковке, происходит размельчение больших кристаллов или зёрен, благодаря чему структура металла становится волокнистой. Состоит из двух и более компонентов. Композиты, как известно, состоят из двух и более компонентов, но многие металлы, сплавы металлов, например, сталь и бронза тоже состоят из двух других компонентов. Сталь состоит из железа и углерода, а бронза состоит из меди и олова. Ни сталь, ни бронза композитами не являются потому что там нет одного очень важного момента, а именно чёткой границы между фазами. В композите у нас есть чёткая граница между связующим и волокнами. Мы видим эту границу невооруженным взглядом. В сталях мы не видим границ между железом и углеродом, в бронзе мы не видим границы между медью и оловом. Также как, например, если мы разбавляем в воде сахар, то мы не видим границы между водой и сахаром, потому что происходит именно межмолекулярная связь этих компонентов. Та же самая сталь является макроскопически однородным материалом, состоящим из двух других, то есть на макро-уровне мы не видим границы между железом и углеродом. Более того, сталь это не просто сплав, а твёрдый раствор, то есть такое вещество переменного состава, в которых атомы различных элементов расположены в общей кристаллической решетке. То есть атомы и железа, и углерода находятся в одном кристалле, которые как мы уже знаем называется зерном. В композитах происходит макросвязь и на примере железобетона мы четко видим границу железа и бетона - армирующего компонента и нашего бетона. Другим примером материала из нашей обыденной жизни, который можно отнести к композитам, является фанера или ДСП. В обоих случаях, в случае и фанеры, и ДСП, мы имеем древесину. У фанеры это шпон, у ДСП это древесная стружка, которые соединены друг с другом посредством клеевого состава. И в ДСП, и в фанере мы видим границу между древесиной и клеем. Согласно терминологии композиционный материал это многофазный однородный анизотропный материал с регулярной структурой с четко выраженной границой раздела фаз. Именно граница раздела фаз, причём на макроуровне отличает композиционный материал от любого другого состоящего из двух и более веществ. В углепластике мы видим рисунок ткани сквозь прозрачные связующие. И абсолютно четко невооруженным глазом на макро-уровне мы видим границу между тканью и полимерной, либо полиэфирной смолой... "