Современные конструкционные материалы

1.

Современные
конструкционные материалы

2.

КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ - ЭТО
современные материалы, из которых производят различные
конструкции и детали машин для машиностроительной индустрии,
различные элементы сооружений для строительной отрасли,
воспринимающие внешние силовые нагрузки

3.

КЛАССИФИКАЦИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Металлические
конструкционные
материалы
Композиционные
материалы
Неметаллические
конструкционные
материалы
КЛАССИФИКАЦИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
ПО ТЕХНИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ
Материалы с
повышенной прочностью
Долговечные материалы
Материалы, имеющие
высокую прочность
Материалы, имеющие
отличительные технологические
возможности
Неплотные материалы
Упругие
конструкционные
материалы
Материалы устойчивые
к природным воздействиям

4.

Графен это сверхпрочный и
—
сверхэлектроёмкий материал.
Он обладает в 100 раз более
высокой электропроводностью, чем
кремний, используемый сегодня в
солнечных батареях
Андрей Гейм и Константин Новосёлов
(Нобелевская премия за открытие графена в 2010 г.)
Испанский суперкар GTA Spano полностью сделан из
графена
Графеновый поролон может стать самым
теплопроводимым материалом в мире

5.

Фуллерен – один из самых
известных символов нанотехнологий,
имеющий большие перспективы
практических применений в
микроэлектронике и медицине
Хорошо поглощает ультрафиолетовое излучение, у него
высокая электроноакцепторная способность
Фотовольтаика
Фотосенсоры
Солнечные батареи

6.

Углеродные нанотрубки — это
протяженные свернутые графитовые
плоскости, имеющие цилиндрическую
форму
Они являются прочным материалом, который под действием
механических воздействий не разрушается (хорошо работают на
изгиб и растяжения благодаря замкнутой каркасной структуре)
Солнечные батареи
Микроэлектроника
Для создания
композитов

7.

Starlite (Старлайт) – материал,
который бы мог изменить мир!
Представляет собой
пластическую массу, которая
может выдерживать
колоссальные температуры
(2500 градусов по Цельсию)
Уникальные теплоизоляционные свойства
Космонавтика:
тепловой щит
Защита от пожаров:
одежда и
лакокрасочные
материалы
Военная
промышленность:
покрытия для
военной
техники

8.

Vantablack (вантаблэк) -- это
самое черное вещество в
современном мире материалов
Обладает способностью поглощать электромагнитное излучение в
видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазоне,
гидрофобностью. Данная технология рассматривается военными в
качестве маскировки для военной техники

9.

Метаматериалы - это специальные
композиционные материалы, которые
получаются искусственной модификацией
внедряемых в них элементов
В результате преобразованные материалы приобретают уникальные
оптические, радиофизические, электрические и иные свойства, которые
открывают широкие перспективы для развития научного прогресса

10.

Углепластик - популярный за счет
высоких параметров прочности и
жесткости. Характеризуется высокой
усталостной прочностью и низкой
ползучестью
Область применения:
машиностроительная индустрия

11.

Стеклопластик – материал,
характеризующийся малым удельным
весом, очень низкой теплопроводностью,
прочностью как у стали, биологической
стойкостью (недостаток – истираемость)

12.

Карбон – это материал,
представляющий собой прочную
и легкую композитную структуру
(переплетение тонких нитей
графита и резины)

13.

Синтегран (синтетический гранит) – материал,
отличающийся высокой прочностью и отсутствием температурных
деформаций, что крайне важно для станкостроения для реализации
производства станин высокоточных металлорежущих станков
Станки универсальные для динамической
балансировки (МикронРУС)
Станина из синтетического гранита гарантирует улучшенные антивибрационные
характеристики станка

14.

ПРЕИМУЩЕСТВА СОВРЕМЕННЫХ
КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
1. Строение и микроструктура современных конструкционных
материалов позволяет делать переход от трехмерности к
двухмерности
2. Улучшаются физико-механические свойства - прочность,
упругость, оптические свойства
3. Совершенствуются эксплуатационные и технологические свойства
конструкционных материалов
4. Управляемость физико-механическими свойствами достигается за
счет композитности

15.

НЕДОСТАКИ СОВРЕМЕННЫХ
КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
1. Параметр хрупкости («уязвимое место»)
2. Большинство материалов не утилизируется
Характер разрушения материалов

16.

ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННЫХ
КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
1.
2.
3.
4.
Конструкционные материалы будут усовершенствованы за счет нано
материаловедения и нанотехнологий
Расширится область применения – кибертехника, робототехника и нано
электроника
Материалы, используемые в космо-, авиастроении, будут применятся в
бытовой среде
Конструкционные материалы приобретут функции СМАРТ

17.

ЗАДАНИЕ
• Подготовьте небольшое сообщение о применении графена (или
любого другого материала) в современном мире (не более 1
страницы печатного текста)
• Работу отправьте учителю через Дневник.ру