Состав и зн Конспект "Значение комплексов, производящих конструкционные материалы и химические вещества. Состав и значение комплексов, производящих конструкционные материалы и химические вещества

Конструкционные материалы – это материалы, на основе которых изготавливают детали для машин, инженерных сооружений и конструкций. Они в ходе работы неоднократно будут подвергаться механическим нагрузкам. Такие детали характеризуются большим разнообразием не только форменным, но и эксплуатационным. Их применяют в разных отраслях промышленности, с их помощью делают промышленные печи, детали для автомобилей, их используют в авиационной сфере. Задача производителя выполнить конструкционную деталь, готовую работать при разных температурах, в разных средах и с достаточно интенсивными нагрузками. Главным отличием продукции от остальных дополнений конструкций является их готовность долговременно принимать на себя максимальные нагрузки.

Виды, типы, классификации

Ввиду того что металлы являются практически самыми надежными и долговечными составляющими, конструкционные материалы изготавливаются в большей степени из них. Поэтому КМ классифицируются и распознаются по материалу, из которого были изготовлены. Зачастую из металлов предпочитают сталь из-за ее прочности, надежности и легкости в обработке.

За основу материалов берут сплавы, выполненные из стали, чугуна и железа. Данный вид имеет хорошую прочность, детали и элементы используются чаще других. Также используют сплавы с магнитными и немагнитными формами. Применяются цветные и не цветные сочетания металлов. Зачастую это алюминий, но в некоторых деталях возможно использование сплавов на его основе. Сплавы используют в том случае, когда деталь нужно деформировать и преобразовывать неоднократно. Из цветных также используют медь (бронзу), титан.

Неметаллические материалы стали использоваться гораздо позднее предыдущей группы. Развитие технологий помогло создать более дешевую альтернативу. При этом неметаллы также прочны и надежны. Неметаллические конструкционные материалы изготавливают из древесины, керамики, стекла и разных видов резины.

• Композиционные материалы

Композиционные материалы состоят из элементов, сильно отличающихся друг от друга по свойствам. Они позволяют создавать конструкции с заранее определенными характеристиками. Материалы применяют для повышения эффективности. Название состава задается материалом матрицы. Такие материалы все имеют основу. Композиты, имеющие металлическую матрицу – металлические, керамическую – керамические и так далее. Они созданы искусственным путем, материал, который получают на выходе, имеет новый комплекс свойств. Композиционные материалы могут включать в себя как металлические, так и с неметаллические составляющие.

Существует еще одна классификация, позволяющая распознать какой именно необходим материал для выполнения выбранной задачи – это разбор на виды по техническим критериям.

• Материалы с повышенной прочностью;
• Материалы, имеющие отличительные технологические возможности;
• Долговечные материалы (элементы, на эксплуатацию которых не влияют механические раздражители);
• Упругие конструкционные материалы;
• Неплотные материалы;
• Материалы устойчивые к природным воздействиям;
• Материалы, имеющие высокую прочность.

Сферы применения

Использование конструкционных материалов приходится на любую сферу, связанную со строением и производством. Наиболее широкий спектр в использовании получили электроэнергетическая, строительная и машиностроительная отрасли. Именно здесь собрание конструкций является первой частью для созидания большого проекта.

Группы	Материалы	Сфера применения	Мех. свойства
Металлические конструкционные материалы	Бронза	Для получения фасонных отливок, втулок, подшипников, зубчатых колес и шестерен.	Высокая прочность на сжатие и фрикционные нагрузки, не окисляется.
	Инструментальная сталь	Для изготовления мерительных инструментов, режущих частей и мерных шаблонов.	Прочная, тяжелая, не окисляется, водостойкая.
	Титан	Ответственные детали в сфере авиации, ракетостроения и медицине.	Легкий, водостойкий, токопроводящий.
Неметаллические конструкционные материалы	Резина	Уплотняющие элементы любых конструкций, изоляторы от напряжения, герметизация, гибкие детали в сфере автомобилестроения, медицины, ракетостроения.	Низкая плотность при высокой упругости. Устойчивость к химическим и термическим воздействиям.
	Пластмассы	Широкое применение для изготовления изделий народного хозяйства, автомобилестроения, пищевой, авиационной, строительной промышленностей.	Низкая плотность и хорошая прочность. Низкая температура плавления. Устойчивость к химическим воздействиям.
	Азбест	Производство труб, покрытия домов, огнеупорных тканей и уплотнителей.	Низкая прочность при ударе. Устойчивость к природным воздействиям и химическим.
	Керамика	Изготовление посуды, изделий для туалета и ванной. Изготовление моделей и сувениров. Отдельные виды используются для изготовления ножей и режущего инструмента.	Высокая плотность, хрупкость, устойчивость к коррозии. Низкая упругость. Устойчивость к стиранию.
		Производство бронежилетов, армирующего слоя автомобильных шин, защитного слоя кабелей, экипировка для космонавтов, мотоциклистов, пожарников.	Высокая прочность, гибкость и низкая плотность. Устойчивость к химическому и механическому воздействию.
Композиционные материалы	Фанера	Мебельное производство, отделка помещений, сборно-щитовые конструкции в строительстве	Низкая плотность при высокой прочности. Простота обработки
	Бетон	Строительство самых разнообразных домов и конструкций.	Высокая прочность на сжатие. Большая плотность.
	Стеклопластик	Изготовление корпусов лодок и катеров. Обвеска автомобиля и диэлектрические детали. Корпуса бассейнов и декоративных изделий.	Высокая прочность и низкая плотность. Низкая пластичность.

Черная металлургия - одна из важнейших отраслей хозяйственного комплекса России, служит фундаментом для развития многих отраслей промышленности и в первую очередь машиностроения. По производству черных металлов Россия занимает 4-е место. Подавляющую часть чугуна, стали и проката здесь дают крупные предприятия с полным технологическим циклом - металлургические комбинаты. В составе металлургического комплекса страны есть также заводы, выпускающие только чугун и сталь или отдельно чугун, сталь и прокат. Особую группу образуют предприятия малой металлургии, производство стали и проката на машиностроительных заводах и предприятия с электрометаллургическим производством стали и ферросплавов. На размещение предприятий черной металлургии полного цикла решающую роль оказывают сырьевой и топливно-энергетический фактор. Большое значение имеет также наличие водных ресурсов.

По добыче железной руды лидирует Центрально-Черноземный район, где находится КМ А с ее месторождениями и горно-обогатительными комбинатами мирового значения. Далее следует Урал, Северный район, Восточная и Западная Сибирь.

Цветная металлургия России характеризуется сложностью структуры производства, высокой обеспеченностью собственными ресурсами. Характерна также экспортная направленность отрасли. Особенно велика доля России в мировом производства и экспорте алюминия, никеля, меди, титана, олова, золота и алмазов. Высок уровень территориальной концентрации производства - большая часть объема продукции отрасли приходится на Уральский, Восточно-Сибирский, Дальневосточный и Северный районы. В размещении цветной металлургии особая роль принадлежит сырьевому и топливно-энергетическому факторам. Медная промышленность в основном получила раз­витие в районах, располагающих крупными запасами медных руд, - Уральском, Восточно-Сибирском и Северном. В Восточной Сибири на севере Читинской области близи ст. Чара осваивается уникальное по запасам и качеству Удоканское месторождение медных руд. Норильский горно-металлургический комбинат использует медно-никелевые руды местных месторождений и производит наряду с выплавкой меди никель, кобальт, платину и др. металлы.

В Северном районе на Кольском полуострове осуществляется добыча и обогащение медно-никелевых руд. Вне районов получения черновой меди, ориентируясь на потребителя, расположились предприятия по рафинированию меди в Москве, Санкт-Петербурге, Кольчугино и других городах. Никель-кобальтовая промышленность также тесно связана с районами добычи сырья. Помимо вышеназванных мест добычи и центров переработки медно-никелевого сырья в Северном районе и в Восточной Сибири, никелевые руды добывают и перерабатывают на Урале. Свинцово-цинковая промышленность развита также в основном вблизи мест залегания и добычи сырья - в Белово, Нерчинске, Дальнегорске. Алюминиевая промышленность представлена в России всеми стадиями производства: добычей и обогащением сырья, производством глинозема, выплавкой металлического алюминия. Сырьевую базу отрасли образуют бокситы и нефелины. Производство глинозема находится на Урале, в Восточной Сибири, в Северном районе. Отечественное производство обеспечивает только около половины имеющихся потребностей в глиноземе, остальное количество глинозема экспортируется. Из общего объема производства алюминия в России почти 80% приходится на один Восточно-Сибирский район. Производство титана и магния осуществляется у источников сырья на Урале. Оловянная промышленность. Добыча и обогащение олова осуществляются в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.

Ведущая отрасль химического комплекса России - промышленность полимерных материалов - включает в себя производство синтетических смол и пластических масс, химических волокон, синтетического каучука. Промышленность химических волокон и нитей наиболее широко представлена в районах развитой текстильной промышленности - Северо-Западном, Центральном, Поволжском. Более 2/3 общего производства химических волокон и нитей приходится на европейскую часть. Производство синтетического каучука размещается в районах добычи природного газа и нефти, нефтепереработки. В Восточной Сибири синтетический каучук получают из синтетического спирта путем гидролиза древесины. Промышленность минеральных удобрений, серно-кислотная, содовая и другие отрасли основной химии России располагают мощной сырьевой базой: ресурсы поваренной и калийной солей, апатитов в фосфоритов, серного колчедана и самородной серы, уголь, природный газ, газы черной и цветной металлургии, коксовые газы и пр.

Лесная промышленность - традиционная для России отрасль специализации хозяйства.
Для отраслей лесной промышленности характерны высокие удельные расходы сырья и огромные отходы производства. Поэтому важнейший фактор размещения лесной промышленности - сырьевой. Крупные центры лесопиления и деревообработки расположены в низовьях и устьях сплавных рек, в местах пересечения лесосплавных рек железнодорожными магистралями. На размещение отдельных отраслей лесной промышленности помимо сырьевого фактора влияют также близость потребителя, условия водо- и электроснабжения. Мебельная промышленность развита практически повсеместно. Целлюлозно-бумажная промышленность наибольшее развитие получила в районах лесозаготовок, располагающих крупными источниками водоснабжения и электроэнергии.

>> Состав и значение комплексов

Комплексы, производящие конструкционные

материалы и химические вещества

§ 21. Состав и значение комплексов

Некоторые межотраслевые комплексы настолько сильно взаимодействуют и взаимодополняют друг друга, что их объединяют в более крупные системы. Подобную систему образуют комплексы, производящие конструкционные материалы и химические вещества . Их объединение целесообразно по ряду причин. Во-первых, все они участвуют в производстве материалов, именуемых конструкционными.

Конструкционными называют материалы, предназначенные для изготовления готовых изделий или сооружений.

Таблица 22

Классификация конструкционных материалов

Во-вторых, их продукция часто взаимозаменяема. Например, вместо металла и строительных материалов все шире используют пластики и полимеры. Они дешевле, обладают лучшими свойствами, значительно снижают вес изделий. Например, 1 т пластмасс заменяет 10т стали, 5 т меди, 16 т древесины.

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Классификация конструкционных материалов, проблемы про­порциональности производящих их отраслей.

Металлургия, ее состав и структура, место в хозяйстве, связь с дру­гими отраслями. Современные проблемы российской металлургии и их географические следствия. Место России в мире по запасам металлических руд и производству продукции металлургии.

Черная и цветная металлургия. Традиционные и новые технологии производства металлов. Типы металлургических предприятий и факторы размещения. Особенности географии металлургии черных, легких и тя­желых цветных металлов. Металлургические базы, крупнейшие металлургические центры. Экспорт металлов и его роль в экономике страны.

Химическая промышленность. Состав и значение в хозяйстве, связь с другими отраслями. Роль химизации хозяйства. Главные факторы размещения предприятий химической промышленности. Группиров­ка отраслей химической промышленности, особенности их геогра­фии. Основные химические базы, крупнейшие химические комплек­сы. Проблемы развития отрасли. Химическая промышленность \ и охрана окружающей среды.

Лесная промышленность. Состав и значение в хозяйстве, связь с другими отраслями. Место России в мире по производству продукции лесной промышленности. Группировка отраслей лесной промышленности, особенности их географии. Основные лесные базы, крупнейшие лесоперерабатывающие комплексы. Лесная промышленность и охрана окружающей среды. Производство строительных материалов, конструкций и деталей.

Практические работы : 1. Составление характеристики одной из металлургических баз по картам и статистическим материалам; 2. Определение по кар­там главных факторов размещения металлургических предприятий по произ­водству меди и алюминия; 3. Составление характеристики одной из баз химической промышленности по картам и статистическим материалам.

Тема 6. Агропромышленный комплекс (АПК)

Сельское хозяйство. Отличия сельского хозяйст­ва от других хозяйственных отраслей. Земля - глав­ное богатство России. Сельскохозяйственные угодья, их структура. Роль мелиорации в развитии сельского хозяйства страны. Понятие об агропромышленном комплексе (АПК). Основные проблемы развития российского АПК.

Земледелие. Ведущая роль зернового хозяйства. География выращивания важнейших зерновых и технических культур, картофеля. Садоводство и виноградарство.

Животноводство. Ведущая роль скотоводства. География основных отраслей животноводства.

Лесное хозяйство. Роль леса в жизни людей. Российские леса - важная часть ее национального богатства. Роль леса в российской экономике. География лесов эксплуатационного назначения.

Охота. Заготовка пушнины - традиционная от­расль российской экономики. География пушного промысла. Выращивание пушного зверя.

Рыбное хозяйство. Доминирующая роль морского промысла. Специфика основных рыбопромысло­вых бассейнов. Ведущая роль Дальневосточного бас­сейна. География переработки рыбы. Недостаточное развитие прудового и озерного рыбоводства.