Минобрнауки РоссииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образованияРеферат По дисциплине «Основы строительных конструкций»на тему: «Общее представление о прочности металлов и виды строительных материалов из древесины.»Выполнил:студент группы Проверил:ст. преподаватель кафедры «Теплоэнергетика» СодержаниеВведение…………………………………………………………………….…….3 1.Общее понятие металлов……….….……..………………….……………….61.1Физические основы прочности металлов…………………………………81.2 Техническая и теоретическая прочность металлов………………………101.3 Методы определения прочности металлов…………......……………….…..……122.Общее понятие древесины……………………………………………………………………………142.1 Классификация изделий из древесины и область их применения…….……16Заключение………………………………..…………………………………………………………………....26Список литературы……………………………………………………………………………….…………29ВведениеМеталлы (от лат. metallum– шахта, рудник, копь) – наиболее широко используемый класс конструкционных материалов, применение которых наряду с неметаллами и композитами позволяет решать почти любые технологические задачи. К металлам принято относить элементы, обладающие характерными металлическими свойствами (высокой тепло- и электропроводностью, повышенной пластичностью и т. д.).Основными механическими свойствами являются прочность, пластичность, упругость, вязкость, твердость. Зная механические свойства, конструктор при проектировании обоснованно выбирает соответствующий материал, обеспечивающий надежность и долговечность машин и конструкций при их минимальной массе.Пластичность и прочность относятся к важнейшим свойствам твердых тел. Оба эти свойства, взаимно связанные друг с другом, определяют собой способность твердых тел противостоять необратимому формоизменению и макроскопическому разрушению, т. е. разделению тела на части в результате возникающих в нем под воздействием внешних или внутренних силовых полей микроскопических трещин.По показателям прочности, пластичности и т. д. производят сравнительную оценку различных металлов и сплавов, а также контроль их качества при изготовлении изделий.

---

Прочность твёрдых тел, в широком смысле — свойство твёрдых тел сопротивляться разрушению (разделению на части), а также необратимому изменению формы (пластической деформации) под действием внешних нагрузок. В узком смысле — сопротивление разрушению.Так же как и металлы широко используется и древесина, в особенности в строительстве.Древесина широко распространена по всему земному шару. В России произрастает пятая часть мировых запасов древесины. Запасы древесины, млрд. м3: Бразилия - 80; Россия - 40; Канада - 27; США - 23; Швеция - 2,5; Финляндия - 1,6. Около 2/3 запасов составляет хвойная древесина. На Балканах растет практически только лиственная древесина, преимущественно ценных пород. Достоинства древесины: высокая прочность, малая плотность, низкая теплопроводность, легкость обработки, гигиеничность, самовосполняемость запасов.Древесина - древнейший конструкционный  материал, который человек использует с самых ранних стадий своего существования. Развитие материальной культуры человеческого  общества на всех этапах его истории было тесно связано с расширяющимся использованием древесины в быту, строительстве и искусстве. С развитием промышленного производства роль древесины в жизни человека постоянно возрастала. Из неё строили жилище, мосты, суда, вагоны и самолёты. В середине текущего столетия благодаря научно-техническому прогрессу в области изготовления высокопрочных лёгких сплавов и полимеров древесина постепенно вытеснялась из машиностроения, авиа- и вагоностроения и крупного судостроения. Тем не менее, роль древесины и изделий из неё в народном хозяйстве не снизилась и сохранится в дальнейшем.Строительные материалы и изделия из древесины являются неотъемлемой и очень весомой составляющей любого строительства. Если заглянуть в далекое прошлое и попытаться представить из каких материалов мог построить себе жилище древний человек, то окажется, что выбор его очень скромен: камни, глина, дерево, шкуры убитых животных. Сегодня эти материалы тоже не потеряли своей актуальности, но добавился ассортимент.Актуальность темы обусловлена быстрым развитием и применением в различных областях промышленности на основе металлов и сплавов конструкционных изделий, а так же применение в строительстве огромного вида строительных материалов из древесины.Цель настоящей работы – изучить физические основы прочности металлов и разобраться в видах строительных материалов из древесины.

1. 
   Общее понятие металлов.
   

---

В настоящее время известно 107 химических элементов (см. Периодическую систему элементов Д. И. Менделеева), которые делятся на две основные группы: металлы и неметаллы (метал­лоиды). Большинство элементов (83) — металлы, отличитель­ными признаками которых являются непрозрачность, специфи­ческий блеск, высокая теплопроводность и электропроводность, ковкость и др. При обычной температуре все металлы, кроме ртути, находятся в твердом состоянии. Металлоиды не имеют таких свойств.Перечисленными выше свойствами металлы обладают в раз­личной степени, что и определяет их различное практическое использование. Наиболее широкое применение в промышленно­сти получили железо, медь, алюминий, магний, свинец, цинк и олово.В земной коре металлы занимают небольшое место (около 15% по массе), остальную часть составляют кислород (49%), кремний (26%) и другие металлоиды. Самыми распространен­ными металлами являются алюминий (7%) и железо (5%), реже встречаются кальций, натрий, магний и калий. Содержа­ние урана, золота, платины и других редких металлов опреде­ляется миллионными и миллиардными долями процента.В технике слово «металлы» объединяет чистые металлы и сплавы. Чистыми металлами называют химические элементы обычно с небольшими добавками других элементов (примесей). Например, техническая медь содержит примеси свинца, вис­мута, сурьмы, железа, мышьяка, олова и других элементов.Сплавы — это сложные материалы, образующиеся путем сое­динения двух и более элементов (в том числе и неметаллов).Чистые металлы имеют заданные природой свойства. Спла­вам можно придать необходимые свойства, поэтому они и полу­чили наибольшее распространение.В промышленности металлы обычно делят на две группы: черные и цветные. Черные металлы — это железо и его сплавы с углеродом (сталь и чугун). Цветные металлы — это медь, алюминий, магний, никель, цинк, олово, свинец и др. и их сплавы. Наиболее распространены черные металлы (на их долю приходится более 90% общей массы металлов). Из металлои­дов широко применяют углерод и кремний.Металлы получают из металлических руд, которые пред­ставляют собой скопление химических элементов в виде про­стых веществ или соединений. Добычей руд из недр земли за­нимается горнодобывающая промышленность, получением ме­таллов и сплавов из руд — металлургическая. В соответствии с делением металлов на черные и цветные металлургия делится также на черную и цветную.

---

В настоящее время выплавляют около 75 металлов и огром­ное количество сплавов.

1. 
   Физические основы прочности металлов
   

Прочность является фундаментальным свойством твердых ,тел. Она определяет способность тела противостоять без разрушения действию внешних сил. В конечном счете, как известно, прочность определяется величиной и характером межатомной связи, структурной и атомно-молекулярной подвижностью частиц, составляющих твердое тело. Механизм этого явления остается нерешенным и в настоящее время. Остается невыясненным вопрос о природе прочности, о сущности процессов, протекающих в материале, находящемся под нагрузкой. В вопросах прочности не только нет законченной физической теории, но даже по самым основным представлениям существуют расхождения во взглядах и противоположные мнения.Конечной целью изучения механизма разрушения должно быть выяснение основных принципов создания новых материалов с заданными свойствами, улучшения существующих материалов и рационализация способов их обработки.Прочностью называют свойство твердых тел сопротивляется разрушению, а также необратимыми изменениями формы. Основным показателем прочности является временное сопротивление, определяемое при разрыве цилиндрического образца, предварительно подвергнутого отжигу. По прочности металлы можно разделить на следующие группы:

• 
  непрочные (временное сопротивление не превышает 50 МПа) - олово, свинец, висмут, а также мягкие щелочные металлы;
  
• 
  прочные (от 50 до 500 МПа) - магний, алюминий, медь, железо, титан и другие металлы, составляющие основу важнейших конструкционных сплавов;
  
• 
  высокопрочные (более 500 МПа) - молибден, вольфрам, ниобий и др.
  

К ртути не применимо понятия прочности, так как это жидкость.1.2Техническая и теоретическая прочность металлов.Увеличение прочности металла повышает надежность и долговечность машин (конструкций) и понижает расход металла на их изготовление и понижает расход металла на их изготовление вследствие уменьшения сечения деталей машин, что имеет важное народнохозяйственное значение.Принято различать техническую и теоретическую прочность металлов.Техническую прочность определяют значениями: предала текучести, предела упругости, предела выносливости, модуля упругости, сопротивления разрушению и временным сопротивлением.Предел текучести - основной показатель механической прочности металла, по которому ведут расчеты на прочность при статическом нагружении и величина которого определяет допустимые напряжения. Следовательно, более высокое значение предела текучести приводит к уменьшению сечения и массы деталей. Важное значение для расчетов на прочность имеет предел выносливости.

---

Под теоретической прочностью понимают сопротивление деформации и разрушению, которое должны были бы иметь материалы согласно физическим расчетам с учетом сил межатомного взаимодействия и предположения, что два ряда атомов одновременно смешаются относительно друг друга под действием напряжений сдвига. Исходя из кристаллического строения и межатомных сил, можно ориентировочно определить теоретическую прочность металла по формуле:t теор=G/2 π,где G - модуль сдвига.Теоретическое значение прочности, рассчитываемое по указанной формуле, в 100 - 1000 раз больше технической прочности, это связано с дефектами в кристаллическом строении и прежде всего с существованием дислокаций. Прочность металлов не является линейной функцией плотности дислокаций. Возможны два основных способа повышения прочности: создание металлов и сплавов с бездефектной структурой и повышение плотности дефектов, в том числе и дислокаций,. а также структурных препятствий, затруднявших движение дислокаций.1.3.Методы определения прочности металлов.Механические свойства металлов (прочность, упругость, пластичность, вязкость), как и другие свойства, являются исходными данными при проектировании и создании различных машин, механизмов и сооружений.Методы определения механических свойств металлов делятся на следующие группы:

• 
  статические, когда нагрузка возрастает медленно и плавно (испытания на растяжение, сжатие, изгиб, кручение, твердость);
  
• 
  динамические, когда нагрузка возрастает с большой скоростью (испытания на ударный изгиб);
  
• 
  циклические, когда нагрузка многократно изменяется (испытание на усталость);
  
• 
  технологические — для оценки поведения металла при обработке давлением (испытания на изгиб, перегиб, выдавливание).
  

Испытания на растяжение (ГОСТ 1497-84) проводятся на стандартных образцах круглого или прямоугольного сечения. При растяжении под действием плавно возрастающей нагрузки образец деформируется до момента разрыва. Рис.1. Диаграмма растяжения низкоуглеродистой сталиПри испытаниях на растяжение строится диаграмма в координатах «относительное удлинение е — напряжение о» (рис. 1). При этом определяются:

---

Смотрите также файлы

• Реферат по дисциплине Методы принятия управленческих решений.docx

• Филипп ii был дальновидным политиком. Сначала он укрепил свои северные границы, затем вступил в Священную войну в роли защитника храма Аполлона.docx

• Выполнил студент Рахимов Жасур гр. 63721 Задание 1.docx

• 1. Найдите значения выражений 46 18 9512 16 4 39 3 21 4(34 18) 3.docx

• Календарнотематическое планирование по географии 8 класс (72 часа) Раздел, тема урока Дата Виды деятельности учащихся Планируемые результаты.doc