Что такое конструкционные материалы?
Как видно из названия, конструкционные материалы — это те, которые используют при изготовлении деталей, из которых собирают те или иные конструкции: машинные, мебельные, строительные, производственные и так далее. Отсюда в первую очередь вытекает большое разнообразие форм и характеристик эксплуатации. Самое главное, что такие материалы должны выдерживать регулярные механические нагрузки. Добросовестный изготовитель выполнит конструкционную деталь под цели заказчика, например, жаропрочную, влагозащищенную, ударопрочную, устойчивую к трению.
Виды конструкционных материалов.
Как правило, конструкционные материалы делят на 3 типа: металлические и неметаллические, композиционные.
На схеме ниже можно увидеть основную классификацию материалов:
Металлы в основном регулируются заданным сплавом, благодаря которому выводятся те или иные нужные отрасли свойства конструкции. Основным металлом являются железо, титан, алюминий, к ним добавляются легирующие элементы. Это прочные вид материала, который используется чаще других.
Неметаллические материалы знакомы человеку уже давно. Они имеют минеральное (камень, бетон, стекло, керамика) или неминеральное происхождение (древесина, резина, пластмассы).
Композитные материалы для конструкций это такой вид, где компоненты искусственно смешиваются между собой, при этом не вступая в химическую реакцию. Каждая примесь даёт материалу особые свойства, которые нужны для поставленной задачи.
Для длительной эксплуатации конструкции важно знать свойства применяемого материала, тщательно подбирать его к отрасли применения.
Конструкционные материалы и области их применения.
Металлические конструкционные материалы получили наибольшее распространение – такие детали не надо варить, они прочны, обладают высокой плотностью, устойчивы к коррозии.
В строительстве, авто-, авиа-, судостроении широкое применение получили сталь и чугун, для облегченных конструкций и мест, где требуется быстрая сборка заказчики предпочитают алюминий.
Алюминиевые сплавы по удельной жёсткости значительно превосходят стали, предел прочности деформируемых сплавов составляет до 750 МПа, литейных – до 550 Мпа. Поэтому они идеально подходят для изготовления корпусов самолётов, вертолётов, ракет, судов и т.д. Кроме того их используют при строительстве в фасадных и интерьерных работах, производстве рекламных конструкций, мебели и внутренних перегородок, рекламных конструкций и т.д.
Преимущества алюминиевых конструкционных материалов
Кроме легкости, алюминиевые конструкционные материалы максимально сопротивляются воздействию окружающей среды. А значит микротрещины от перепадов температур, смягчение и другие деформации им не грозят.
Кроме того, конструкционный профиль разных систем совместим, что значительно облегчает сбор конструкции. Они получаются гораздо более легкими, чем сталь и другие металлы.
Конструкции из алюминиевого профиля очень легко ремонтировать. А большое разнообразие фурнитуры позволяет решать большой спектр инженерных задач.