Știința materialelor se numește știință, care studiază relația dintre compoziția, structura și proprietățile materialelor, precum și modelele schimbărilor lor sub influențe fizico-chimice, chimice și alte. Orice material din structurile clădirilor și structurilor percepe anumite sarcini și este expus mediului.
În Rusia, producția de materiale de construcție a apărut în trecutul îndepărtat. Deja în vremurile străvechi strămoșii noștri știau cum să facă cărămizi de lut, aer și hidraulic din știri, folosesc pe scară largă lemn și piatră naturală.
Materiale de construcții sunt baza imens noastre de constructii - industriale, locuințe, hidraulice, de transport, ce, etc. Printre cele mai importante materiale de construcții includ :. metal, materiale din lemn, ciment, beton, cărămidă, piatră, ardezie (azbociment), zona zoster, rola pentru acoperișuri și materiale de impermeabilizare, termoizolante, sticlă etc.
Oamenii noștri de știință, ingineri și inovatori au luptat cu succes pentru dezvoltarea în continuare a materialelor de construcții, conștienți de faptul că extinderea producției și îmbunătățirea calității materialelor de construcție de bază, în special din metal, cărămizi, ciment și beton, sunt ode-l de condițiile importante pentru matorialnogo asigura construirea unei societăți comuniste.
O contribuție imensă la dezvoltarea construcțiilor moderne a fost făcută de oamenii de știință din Kazan. VI Kupriyanov. Doctor în științe tehnice, profesor, membru corespondent al Academiei de Arhitectură și Științe ale clădirilor din Rusia, șef al Departamentului de Arhitectură, rector al Academiei de Arhitectură și Construcții din Kazan; a absolvit KISI în 1963. Facultatea de Construcții și Tehnologie, apoi la KISI, un student absolvent al Universității VNIISM, o direcție științifică: materiale pentru fabricarea materialelor pentru structuri de construcții. RZ Rakhimov. Doctor de Științe Tehnice, profesor, muncitor onorific al științei și tehnologiei, laureat al Premiului de Stat Tatarstan, membru corespondent al Academiei de Arhitectură și Științe ale Construcțiilor din Rusia, șef al Catedrei de Materiale de Construcții al KASA; a absolvit KISI în 1961; Facultatea de Construcții și tehnologice; a lucrat în industria construcțiilor, apoi în KISI; lucrări științifice privind dezvoltarea complexelor de producție minerală a materialelor de construcție din regiunea Volga.
2. Etapele istorice ale dezvoltării științei materialelor de construcții.
Știința materialelor are o istorie profundă de dezvoltare. Sursa sa este prima cunoaștere reală a materialelor din antichitate.
În mod condițional, este posibil să se facă distincția între cele trei etape fundamentale ale duratei sale inegale în istoria sa. Apariția științei și fiecare etapă a dezvoltării sale a fost întotdeauna condiționată de producție și practică. La rândul său, dezvoltarea producției a fost o consecință a cererii tot mai mari de materiale din societate.
Prima etapă acoperă cea mai lungă perioadă. Dacă este necesar, este posibil să se identifice subperioade mai fracționate, de exemplu, vechi și vechi timpuri, secole de mijloc și de târziu. Există suficiente motive pentru a afirma că punctul de plecare pentru formarea științei materialelor a fost producerea de ceramică prin schimbarea conștientă a structurii lutului când a fost încălzit și prăjit.
Studiile de excavație arată că strămoșii au îmbunătățit mai întâi calitatea produselor prin selectarea argilelor, apoi prin schimbarea modului de încălzire și de ardere pe foc deschis și mai târziu în cuptoare speciale primitive. Cu timpul, porozitatea excesivă a articolelor a fost învățată pentru a reduce geamurile
Odată cu trecerea timpului considerabil, omenirea a învățat nativul, apoi minereurile, a căror putere și rigiditate a fost cunoscută încă din mileniul al VIII-lea î.Hr. Rădăcinile de cupru originale din rădăcină au fost înlocuite cu cupru, topit de la minereurile care se găseau mai des în natură și în cantități mari. În viitor, alte metale au început să adauge la cupru, astfel încât în mileniul III î.Hr. a învățat să producă și să folosească bronzul ca aliaj de cupru cu staniu și, de asemenea, să proceseze metale nobile, deja cunoscute la vremea respectivă. Scara de utilizare a metalelor a crescut, iar omenirea a intrat în epoca fierului din epoca bronzului, deoarece minereul de fier era mai accesibil decât minereul de cupru. În primul mileniu î.Hr. predominant de fier, pe care au învățat să le combine cu carbon pentru forjare în prezența cărbunelui. Nu a fost încă stabilită exact când a început aplicarea tratamentului termic al oțelului, dar se știe încă că în secolele IX și VIII, BC locuitorii din Luristan (teritoriul din vestul Iranului) au folosit-o în viața de zi cu zi și în tehnologie.
Crearea conștientă a unor noi materiale și produse ceramice și metalice sa datorat unui anumit progres în producție. A existat o nevoie tot mai mare de înțelegere mai profundă a proprietăților materialelor, în special a forței, a maleabilității și a altor caracteristici de calitate, precum și modalități de modificare a acestora. În acest timp, au fost dezvoltate navigația, irigarea, construcția de piramide, temple, consolidarea drumurilor de murdărie etc. Noile informații și fapte au fost completate de idei teoretice despre materiale.
Primele și cele mai plauzibile judecăți cu privire la calitatea și natura materialelor care formează particulele de substanță au fost judecată filozofi greci Democritean (aproximativ 460 sau 470 BC) și epicurian (34 1-270 BC). Studiile lor despre atomism au apărut sub influența observațiilor asupra stării și a proprietăților pietrelor naturale, ceramicii, bronzului și oțelului. Cam în același timp, adevărata filozofie a omului de știință grec antic Aristotel, care a stabilit cele 18 calități ale materialelor de topire comportament care nu la topire, viscozitate, fragilitate, inflamabilitate, combustibilitate, etc. Trei stare cunoscută a substanței (solide, lichide și gazoase) și relația acestora cu energia exprimată de Aristotel patru elemente: pământ, apă, aer și foc, care a fost realizarea unei anumite poziții cu fizica. Filosoful roman Titus Lucretius Carus (99--55 î.Hr.), în poemul didactic „Cu privire la natura lucrurilor“ exprima opiniile cu privire la natura proprietăților materialelor“. că, în cele din urmă, pare să ne-au intarit si dens, apoi compus din Getting dependent în mod necesar trebuie să fie respectate reciproc în asemănarea cu ramuri țesute. În această categorie de lucruri, luând primul loc în ea va fi diamante, care greve nu se tem, dar Lee - piatră tare și fier puternic cetate, precum și de cupru rezistent care sună atunci când izbește în baruri. "
Pentru perioada antică a științei este foarte caracteristică ne-segregării sale pentru anumite tipuri de materiale de construcție. În mare măsură, arată relația generală dintre calitate. materialele și compoziția lor atomică, deși, bineînțeles, cunoștințele chimice științifice adevărate ale compoziției și proprietăților erau încă departe. Teoria a fost construită mai ales pe ipoteze, intuiții, deși au existat soluții surprinzătoare, de exemplu, în secolul al III-lea. BC deja știa cum să ofere soluții hidraulice pentru clădirile de mortar, adică capacitatea de a le întări în mediul acvatic cu ajutorul aditivilor naturali. Aceiași experți sunt angajați până acum.
Prima perioadă include Evul Mediu, cu alchimie caracteristică. Acesta a fost în această perioadă Paracelsus înlocuiește cele patru elemente ale lui Aristotel trei lui - sare, sulf și mercur, care poate fi considerată ca o predicție intuitivă a rolului legăturilor interatomice în formarea proprietăților substanțelor. Această perioadă se referă Descartes (1596-1650), care este caracterul continuu al agregat al particulelor de material, mișcarea lumii materiale pentru totdeauna și reduce deplasarea celor mai mici particule - atomi. Mutarea sau atomi, așa cum au fost numite, corpusculi, a stat la baza teoriei structurii substanței corpuscular, care a fost un progres semnificativ în domeniul formulărilor cunoștințelor privind interacțiunile interne și proprietățile substanțelor. Cercetarea referitoare la studiul materialelor structurii interne (structura), se dezvoltă încet, chiar dacă filosofii din perioada antică, după cum sa menționat mai sus, au existat, de asemenea, teorii și unele date experimentale. Printre naiboleo de lucru remarcabile ar trebui să fie numit publicarea Reaumur (1683-1757) a structurii (în terminologia modernă - microstructurii) de fier și modificările sale. Experimentele au dus la primirea unui nou material - fontă maleabilă. Cărțile anterioare privind materialele Biringuccio (1480-1539) și Agricola (1494-1555) rezumate dovezi empirice cu privire la natura operațiunilor efectuate în turnătorie și producția forjare, topirea minereurilor și a naturii producției metalurgice. Trebuie remarcat faptul că perioada Evului Mediu include, de asemenea, înființarea la Moscova, în 1584, „Piatra de ordinul“ din piatră, cărămidă și var în legătură cu utilizarea acestora în clădire, care a jucat un rol pozitiv.
O contribuție importantă la dezvoltarea științei materialelor a fost făcută de oamenii de știință străluciți ruși M.V. Lomonosov și D.I. Mendeleev.
MV Lomonosov (1711-1765) a pus bazele unei filozofii ruse avansate și știință, în special în chimie, fizică, geologie. El a fost fondatorul cursului chimiei fizice și atomismului chimic, care fundamentează structura moleculară atomică a materiei. În 1752 a scris "Introducere în adevărata chimie fizică". În ceea ce privește teoria corpusculară, larg răspândită în acel moment, M.V. Lomonosov a remarcat că corpusculii - un particule minuscule, a introdus conceptul de molecule și modul în care acestea diferă de la atomi și relativ mai răspândite, atunci doctrina phlogiston alocate ar fi pescuitul de metal de aprindere și de ardere substanțe, el nu numai că a respins această doctrină a misterios "substanță de incendiu", dar, de asemenea, a dat o explicație științifică a fenomenelor chimice care apar în urma unor astfel de efecte de incendiu. În plus, MB. Lomonosov a scris prima carte în limba rusă pe metalurgie, a dezvoltat compoziții de sticlă colorată și o metodă de a face mozaicuri ale acestora, a prezentat ipoteza originii chihlimbarului și altele.
Pentru prima etapă de formare și dezvoltare a materialelor de construcții, care, după cum sa menționat, a început cu antichitate și a continuat până la începutul celei de a doua jumătate a secolului al XlX-lea. caracterizată printr-un număr relativ limitat de varietăți de materiale și date experimentale privind caracteristicile lor calitative. Cu toate acestea, marii oameni de știință și filosofi ai timpului, cu ajutorul intuiției și a logicii, ipoteze și teorii, iar mai târziu - cu implicarea de noi cunoștințe (Lomonosov ultimul său începe cu lucrarea progresivă de dezvoltare) în fizică și descoperiri în chimie și chimia fizică au fost în măsură să dea o imagine destul de completă a compoziției substanțelor, interacțiuni interne și proprietăți de particule minuscule. S-au stabilit unele dependențe generale ale proprietăților substanțelor, în special cele mecanice, de compoziția lor. Mai puțin studiate au rămas dependență de proprietățile structurii, deși osche în 1665, cercetătorul britanic Robert Hooke a relevat o structură cristalină tipică a metalelor, adică, 200 de ani înainte de deschiderea microstructura oțelului sub microscop de știință englez Henry Sörby.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: