|
Jednym z glownych elementow projektowania inzynierskiego jest dobor materialow. Dobra znajomosc wlasnosci cechujacych uzywane materialy jest niezbedna nie tylko przy obliczeniach wytrzymalosciowych, ale rowniez energetycznych i ekonomicznych. Przeprowadzenie prawidlowych kalkulacji, a co za tym idzie dobranie najlepszych materialow, pozwala osiagnac wysoka jakosc i trwalosc finalnego produktu. Dlatego jest bardzo wazne, aby kazdy inzynier posiadal podstawowa wiedze o aktualnie dostepnych materialach i rozumial ich zachowanie sie w warunkach eksploatacyjnych, gdyz to umozliwia racjonalny dobor i stosowanie.
Przy wykonywaniu nowoczesnych konstrukcji i urzadzen nie wystarczy sam fakt, ze sa one wykonane z metalu, z tworzywa sztucznego lub z materialu ceramicznego. W procesie doboru materialow na wykonanie okreslonego wyrobu, juz w czasie projektowania musi byc uwzgledniony caly cykl zycia wyrobu, tzn. zachowanie sie materialu w czasie wykonywania konstrukcji czyli maszyny, ich uzytkowania, serwisu podczas eksploatacji, ale rowniez przetworstwo materialow po zakonczeniu eksploatacji wytwarzanego wyrobu. To wszystko razem wplywa na warunki i koszty eksploatacji, konstrukcji lub urzadzenia. Przykladem tego jest obwod scalony w urzadzeniu elektrycznym, ktory jest tanszy i tysiac razy mniejszy od dawniejszej lampy prozniowej. Obwod taki istnieje zwykle krzemie, ktore to wlasnosci osiagnieto dzieki pewnym zmianom w jego skladzie chemicznym. Aby uzyskac pozadana kombinacje odpowiednich dla danego zastosowania wlasnosci fizycznych i mechanicznych , nowoczesne stopy metali lub materialy ceramiczne sa rowniez specjalnie projektowanie. Najwiekszy skok w projektowaniu i wykonawstwie materialow o nowych wlasnosciach zaobserwowac mozna w inzynierii tworzyw sztucznych oraz projektowaniu i wykonawstwie materialow kompozytowych. Trudno sobie wyobrazic rozwoj techniki rakietowej, czy nowoczesnego lotnictwa bez takich bardzo wytrzymalych, a jednoczesnie lekkich materialow.
Wlasciwe projektowanie wymaga znajomosci zachowania sie rozmaitych materialow; czesto moze byc nawet pozadane wytworzenie zupelnie nowego materialu, ktory odpowiednio zachowywalby sie w czasie produkcji i wykazywal wymagane wlasciwosci w czasie uzytkowania. W zwiazku z tym, w technice pracuje cala grupa specjalistow zajmujacych sie opracowaniem, wytwarzaniem i badaniem materialow. Trudno jednakze wyobrazic sobie, aby nie znali wlasciwosci technicznych i technologicznych wspolczesnych materialow inzynierowie zajmujacy sie konstruowaniem i wykorzystywaniem materialow w swojej dzialalnosci.
Materialoznawstwo jest nauka zajmujaca sie klasyfikacja, budowa, wlasciwosciami fizycznymi i chemicznymi materialow oraz tworzyw stosowanych wspolczesnie w roznych dziedzinach zycia. Dazeniem technologow jest wyprodukowanie takich materialow, ktorych wlasciwosci pozwalalyby na wyeliminowanie materialow tradycyjnych, niekorzystnych w wielu przypadkach, np. wzgledow ekologicznych. Bardzo waznym dla projektantow jest zagadnienie wyboru najodpowiedniejszych materialow uwzgledniajac ich "wspolzawodnictwo", czyli mozliwosc zastosowania lepszego materialu w miejsce tradycyjnego materialu stosowanego dotychczas.
|
