Композиты - древний материал будущего

Содержание

Слайд 2

Слайд 3

Цель работы: познакомиться с композитными материалами и экспериментально подтвердить гипотезу о большей прочности таких материалов

Цель работы: познакомиться с композитными материалами и экспериментально подтвердить гипотезу о

большей прочности таких материалов
Слайд 4

Задачи проекта: Выявить преимущества композитных материалов. Выяснить, где применялись композиты в

Задачи проекта:

Выявить преимущества композитных материалов.
Выяснить, где применялись композиты в прошлом

и каковы перспективы их использования в будущем.
Создать композит в домашних условиях.
Исследовать композитную конструкцию на прочность.
Слайд 5

В составе композита всегда есть: связующий, склеивающий компонент (учёные называют его

В составе композита всегда есть:
связующий, склеивающий компонент (учёные называют его

“матрица”) – например, смола, цемент
и усиливающий, армирующий наполнитель – например, волокна, нити
Слайд 6

Соединив эти компоненты, получим совершенно новый материал, свойства которого превосходят свойства

Соединив эти компоненты, получим совершенно новый материал, свойства которого превосходят свойства

тех материалов, которые взяли для его создания


1+1=3
Металлическая основа + пластик =
металлопластиковая труба

Слайд 7

Композит – от лат. compositio – значит “сочетание, составление” стеклотекстолит стеклопластик углепластик

Композит – от лат. compositio – значит “сочетание, составление”

стеклотекстолит

стеклопластик

углепластик

Слайд 8

Преимущества композитов Прочность и лёгкость Надёжность и долговечность Возможность придавать материалу

Преимущества композитов

Прочность и лёгкость
Надёжность и долговечность
Возможность придавать материалу уникальные свойства, которые

нужны именно в этом изделии
Слайд 9

История применения композитов уходит в древние века… Фрагмент древне - египетской фрески

История применения композитов уходит в древние века…

Фрагмент древне -
египетской фрески

Слайд 10

За последний век люди значительно расширили сферу применения композитов: авиация медицина атомная энергетика автомобилестроение

За последний век люди значительно расширили сферу применения композитов:

авиация

медицина

атомная энергетика

автомобилестроение

Слайд 11

Боинг 787: большая его часть содержит лёгкие композиты, поэтому он потребляет

Боинг 787: большая его часть содержит лёгкие композиты, поэтому он потребляет

на 20% меньше топлива, чем самолёты такой же грузоподъёмности
Слайд 12

Возможности использования композитов всё расширяются. Благодаря им появляются новые сложные конструкции,

Возможности использования композитов всё расширяются. Благодаря им появляются новые сложные конструкции,

когда-то казавшиеся фантастикой.

За их удивительные свойства
композиты уже называют материалом будущего.

Слайд 13

Изготовление композита дома Изготовил композитные трубочки В моём композитном материале связующим

Изготовление композита дома

Изготовил композитные трубочки
В моём композитном материале


связующим стал клей ПВА, арматурой – волокна бумаги.
Для сравнения сделал трубки
из бумаги
Каждая трубка
– из 6 слоёв бумаги,
– длиной 10 см,
– весом менее 2-х граммов.
Композитная трубка весит всего на 1/10 грамма больше бумажной.
Слайд 14

Как в домашних условиях измерить – насколько композитные трубки прочнее обычных

Как в домашних условиях измерить – насколько композитные трубки прочнее обычных

бумажных?

Эксперимент “Испытание нагрузкой”

Экспериментальная установка

Слайд 15

Эксперимент “Испытание нагрузкой” 1. Бумажные трубочки 1 кг 2 кг 4

Эксперимент “Испытание нагрузкой” 1. Бумажные трубочки

1 кг

2 кг

4 кг

5 кг

6 кг

Журнал

эксперимента «Испытание нагрузкой» (фрагмент)
Слайд 16

Эксперимент “Испытание нагрузкой” 2. Композитные трубочки 5 кг 6 кг 8

Эксперимент “Испытание нагрузкой” 2. Композитные трубочки

5 кг

6 кг

8 кг

10 кг

14 кг

16

кг

20 кг

23 кг

32 кг

28 кг

25 кг

Слайд 17

Эксперимент показал, что трубки из композита прочнее трубок из простого материала

Эксперимент показал, что трубки из композита прочнее трубок из простого материала

в 6 раз. Интересно, что такой прирост прочности дало добавление всего 1/10 грамма клея! Полученный композит прочный и лёгкий одновременно, чем не могут похвастаться его компоненты, взятые в отдельности.

32 кг груза

Слайд 18

Поставленная цель работы достигнута: мне удалось самому получить композитный материал и

Поставленная цель работы достигнута: мне удалось самому получить композитный материал

и экспериментально подтвердить предположение о большей прочности композитов
Слайд 19

Выводы: 1. Композиты обладают таким уникальным сочетанием свойств, которого лишены простые

Выводы:
1. Композиты обладают таким уникальным сочетанием свойств, которого лишены простые

материалы.
2. Современные композиты дали человеку новые возможности.
Учёные теперь не просто используют преимущества этих соединений, но и создают композиты с нужными индивидуальными свойствами.
Слайд 20

3. Композиты не вытеснят простые материалы, но там, где к материалам

3. Композиты не вытеснят простые материалы, но там, где к материалам

предъявляются особенно высокие требования, “умные” композиты будут незаменимы.
Поэтому исследования и разработки новых композитных материалов
очень актуальны
и нужны человеку!