- •1.1. Машины, механизмы, приборы – их назначение, классификация
- •1.2. Требования к создаваемым машинам
- •1.3. Выявление потребностей в создании новых машин
- •1.4. Противоречия в технических системах
- •1.5. Понятие об эвристике и общая характеристика методов активизации творческой деятельности
- •1.5.1. Морфологический метод
- •1.5.2. Мозговой штурм
- •1.5.3. Синектика
- •1.5.4. Метод контрольных вопросов
- •1.5.5. Ассоциативные методы поиска технических решений
- •1.5.6. Алгоритм решения изобретательских задач (ариз)
- •1.6. Формирование технических требований к созданию машин.
- •1.7.2. Проектирование машин
- •1.7.3. Подготовка производства к выпуску новых машин
- •1.7.4. Освоение производства новых конструкций машин
- •2.1. Общие правила конструирования
- •2.2. Унификация при конструировании машин
- •2.3.2. Метод изменения линейных размеров
- •2.3.3. Метод базового агрегата
- •2.3.4. Конвертирование
- •2.3.5. Компаудирование
- •2.3.6. Модифицирование
- •2.3.7. Агрегатирование
- •2.3.8. Комплексная стандартизация
- •2.3.9. Унифицированные ряды
- •2.4. Стандартизация
- •2.5. Уменьшение номенклатуры объектов производства
- •2.5.1. Параметрические ряды
- •2.5.2. Размерно-подобные ряды
- •2.5.3. Универсализация машин
- •2.5.4. Последовательное развитие машины
- •2.5.5. Ряды предпочтительных чисел
- •3.1. Разработка вариантов
- •3.2. Метод инверсии
- •3.3. Компонование
- •3.3.1. Техника компанования
- •4.1. Масса и металлоемкость конструкций
- •4.2. Учет технологии изготовления при конструировании деталей
- •4.3. Уменьшение массы деталей.
- •4.4. Совершенство конструктивной схемы.
- •4.5. Обязательные принципы конструирования.
- •5.2. Виды документов и их определение
- •5.3. Комплектность конструкторских документов
- •5.4. Общие положения ескд
- •5.5. Микропроцессорная и вычислительная техника
- •6.1 Художественное конструирование-дизайн.
- •6.2.1. Основные категории теории композиции в технике.
- •6.2.2. Свойства и качества композиции.
- •6.2.3.Средства композиции.
- •6.3.2. Функциональная окраска цехов и оборудования.
- •6.4. Требования эргономики при конструировании машин.
- •6.4.1. Научная основа эргономики.
- •6.4.2. Учет антропометрических требований.
- •6.4.3. Учет физиологических и психологических требований.
- •6.4.4. Обеспечение безопасности жизнедеятельности
- •9.5. Классификация отказов деталей и узлов машин.
- •9.6. Методы испытания машин и их элементов на надежность.
- •9.7. Обеспечение надежности машин на стадии их изготовления и эксплуатации.
6.2.3.Средства композиции.
Для работы над формой промышленного изделия дизайнер использует важнейшее организующее начало – композиционный прием. Своеобразие композиционного приема как средства композиции заключается в том, что он синтезирует в себе другие средства композиции в одних случаях контраст и ритм, в других –особенности пропорций и масштаба, в-третьих – отточенную нюансировку формы и т.д.
Среди "классических" средств композиции на первое место следует поставить пропорции – как по степени важности того качества, которое достигается, прежде всего, с их помощью (пропорциональность), так и с точки зрения заключающихся в них возможностей организации формы. В самом деле, размерные отношения элементов формы – это та основа, на которой строится вся композиция.
Пропорции посвящали свои труды ученые, зодчие и художники эпохи античности и Ренессанса и в наше время. Теоретик эпохи Возрождения Леон-Батиста-Альберти в труде "О зодчестве" писал: "Красота есть строгая соразмерная гармония всех частей, объединяемых тем, чему они принадлежат". Примером может служить ансамбль Московского Кремля.
Пропорционирование в технике нельзя сводить к механическому заимствованию классических приемов пропорционирования в архитектуре.
Немыслимо, например, пропорционировать станок раньше, чем определиться его кинематика и хотя бы в общем, виде будет определена силовая схема. Пропорциональный строй, соразмерность частей и целого служит важной и точной проверкой технического совершенства конструкции. Чем точнее учтены в конструкции истинные усилия, чем логичнее она в целом и деталях, чем большую роль играл расчет в определении важнейших размерных отношений несущей основа станка, машины – тем больше шансов на то, что изделие окажется и гармонически соразмерным.
Правомерны два основных подхода к пропорционированию. Первый – свободный – от формы к конструкции. Второй при работе со сложной объемно-пространственной структурой размерные отношения, которого определяются конструкцией, её расчетом.
Масштаб и масштабность. "Человек есть мера всех вещей" афоризм в Дельфийском храме точно выражает сущность масштабности предметного мира.
В технике масштаб определяется кинематикой, нагрузками и т.д.
Промышленное изделие масштабно, если оно соотнесено с человеком, и немасштабно, когда в нем отсутствуют элементы, по которым можно судить о незримом присутствии человека. Все те размерные величины, которые в станке, машине, приборе транспортных средствах как-то связаны с человеком и определяют удобство пользования, оказывают прямое влияние на масштабность. Отступления от размерной системы, связанной с антропометрией, могут оказаться одной из причин не масштабности изделия.
Масштабность изделия предполагает и правильное отражение в форме истинной тяжести. Не следует придавать небольшому и легкому изделию характер крупного и тяжелого. Не масштабность может явиться и результатом ложной динамичности, когда, например, микролитражке придают стремительную форму большого мощного автомобиля.
Многотонный, высотой в трех-четырех этажный дом, станок должен масштабно, определенными элементами соотносится с человеком. Такими элементами являются: пульт управления оператора, лестницы ограждения и т.п. На практике чем грандиознее станок или машина, тем грубее элементы непосредственно связанные с человеком. Поэтому масштабность можно считать своего рода гуманизирующим фактором в проектировании изделий.
Контраст – противопоставление, борьба разных начал в композиции всегда был одним из наиболее широко используемых средств в творчестве живописца, скульптора, архитектора.
Низкое противопоставляется высокому, горизонталь – вертикали, светлое – темному, шероховатое - гладкому, насыщенное –светотенью и пластически сложное – спокойному и простому, все эти и множество других отношений, основанных на явно выраженных различиях являются контрастными.
Противопоставление двух начал в композиции уже само по себе делает форму заметной, выделяя её среди других. Использовать контраст – значит вызвать внутреннюю борьбу в композиции, обострить её и найти гармонию в этом сопоставлении противоположностей.
Контраст в технике имеет различную природу. В одних случаях его предопределяет сама конструкция. В других случаях конструкция закрыта и контраст никак не проявляется в форме. Иногда такая форма оказывается маловыразительной, в этих случаях диктует необходимость искусственного контраста (геометрически простой объем членится с помощью контрастных сочетаний цвета и тона). Контраст активизирует любую форму, однако, контрастность отнюдь не гарантия гармонии. Чтобы её добиться объективное контрастное начало нужно подчинить интересам композиции. Из всех видов контраста в технике больше всего композиционных возможностей таит в себе контраст открытых технических структур и спокойных простых объемов. Противопоставляя эти два начала композиции, нельзя, однако, нарушать меру контраста. При слишком резком переходе возникает опасность утраты композиционной связи.
Как средство композиции контраст имеет сильные и слабые стороны. Сила контраста в том, что построенная на его основе форма выразительна и надолго удерживается в памяти.
Парадокс, но слабость контраста в его силе. Используя его в композиции изделия, нужно заботиться, чтобы сила контраста не оказалась чрезмерной. Степень контраста в технике связана не только с необходимостью создания оптимальных условий работы, поэтому степень контраста элементов системы управления должны проверяться эргономистами, т.к. чрезмерный контраст – вызывает преждевременное утомление, а отсутствие – притупляет внимание.
Контрастными цветовыми отношениями выделяются наиболее ответственные зоны станка, пульта управления, сосредотачивающие внимание работающего на важнейших элементах системы управления.
Контраст неразрывно связан со своим антиподом в композиции – нюансом.
Нюанс и нюансировка. Контраст в решении формы промышленного изделия вызывает необходимость его дополнения, сопровождения нюансными отношениями. Без этого тонкого аккомпонимента композиция становится прямолинейно-примитивной. Нюансировка не должна развиваться сама по себе, независимо от контрастирующих начал. Так при цветотональном контрасте крупных частей формы нужно найти детали в обеих контрастирующих частях, которые соотносились бы не контрастно, а нюансно. Например, контрастирующие части формы – черные и белые, переход от черного к белому, необходимо осуществлять через детали, окрашенные в более светлы тона, гармонично сочетающиеся с черным и белым.
При конструировании контраст во многих случаях обуславливается самой компоновкой, всей основой конструкцией изделия – это предопределяет и облегчает работу над композицией. От проектировщика зависит не столько выбор контрастирующих начал, сколько их умелое использование (за исключением второй группы объемно-пространственного строения). Что же касается нюанса, то ни инженерная компоновка, ни объемно-пространственная структура почти не обуславливают его. Это сфера чисто художественного осмысления формы и материала.
В технике нюанс – это беспредельно разнообразная гамма вариантов в тончайших отношениях различных материалов, пластики и фактуры, отделок, цвета и т.п.
Нюансировка требует хорошо отлаженной технологии и конечно высокой квалификации проектировщика. К нюансировке прибегают обычно на завершающей стадии конструирования.
Метрический повтор в композиции или метр, как его иногда называют – неоднократное и с одинаковым интервалом повторение какого-либо элемента. Повторы могут носить разнообразный характер в зависимости от того, какие это элементы, каков их размер и шаг, повторяется ли один элемент, либо одновременно два или несколько различных элементов, каждый со своим шагом чередования.
Это одинаково оформленные и расположенные с одним и тем же интервалом шкалы, сигнальные лампы, кнопки или тумблеры прибора, несущие конструктивные опоры, кронштейны, отверстия и т.д.
Метрический повтор в технике в большинстве случаев связан с конструкцией и отражает характер функциональных процессов (иллюминаторы судна или самолета, окна, простенки и двери вагона, шкалы ряда приборов и т.п.).
Конечно, не всякий повтор организует форму, а лишь повтор композиционно оправданный, органично связанный со всеми элементами композиции. Хотя метрический повтор сам по себе уже закономерность, но это еще не гармония. Если бесконечно повторять, то неизбежны монотонность и скука. Тем не менее, в прекрасных памятниках архитектуры тема метрического повтора элементов (шаг колонн, контрфорсов и т.п.) всегда широко использовались, превращаясь в системы гармонично скоординированных элементов.
Метрический повтор как некий порядок мы начинаем воспринимать с момента, когда перестаем мгновенно улавливать количество элементов.
Метрический ряд должен иметь начало и конец – иначе он будет выглядеть случайным фрагментом чего-то незавершенного.
Организующая роль метрического повтора зависит от многих условий. Прежде всего – от активности самого повторяющегося элемента, от его роли в композиции. Наиболее активны повторы в объемно-пространственной структуре изделия, которые обычно становятся главной, ведущей темой, держат всю композицию.
Композиционное значение метрического повтора особенно велико в тех разработках, где повторяются целые системы повторяющихся, унифицированных элементов, в каждом из которых развивается иногда несколько рядов повторов более мелких элементов (операторская, блоки схем автоматических линий и т. п.).
Р
итм.
Понятие "ритм" и метрический повтор
нередко смешивают, подразумевая под
ритмом любое повторение элементов, в
том числе метрические повторы, которые
чаще встречаются в технике.
В отличие от метрического повтора закономерность, на которой основан ритм, выражается в постепенных количественных изменениях в ряду чередующихся элементов – нарастании или убывании чередований, объема (рис 6.1.а) или площади (6.1.б), в сгущениях или разряжения структуры, силы тона и т.п. Ритм проявляется, таким образом, в изменении порядка, и зрительная реакция на ритм – это реакция на порядок, порядок не метрический, а ритмический. Ритмический ряд задает форме композиционное движение и таким образом с проявлением динамичности и с композиционным равновесием (рис 6.1.). Изменяя порядок нарастания ритмического ряда, объем элементов, их структурную насыщенность и т.п., можно усиливать или ослаблять динамичность формы. В качестве средства композиции ритм используется в случаях, когда его объективно определяет конструктивная основа, или когда он сопутствует применению тона, цвета, элементов пластики.
Тени и пластика. Термин "пластика" – один из наиболее распространенных в дизайне. Пластика формы характеризует, прежде всего, особенности объемно-пространственной структуры, определяет ее рельефность, глубинность, насыщенность тенями и светом.
Пластическая форма – это форма рельефная, скульптурная, с мягкими переходами основных образующих (корпус современных легковых автомобилей). И наоборот: форма которая лишена пластики – суха, аскетична, с бледной светотеневой структурой.
Лекция №13
6.3. Психофизическое воздействие цвета на человека.
Функциональная окраска в машиностроении.
Цвета действуют на душу; они могут
вызвать чувства, пробуждать эмоции
и мысли, которые нас успокаивают или
волнуют, печалят или радуют.
(Гете)
6.3.1. Значение цвета в жизнедеятельности человека.
Давно было отмечено, что цвет действует на человека особенным, хотя и не всегда понятным образом. Уже с древних времен цветам начиная с фиолетового через синий и кончая морским зеленым, приписывали холодность, мрачность, а лиственный зеленый, желтый, оранжевый и красный называли теплыми.
Цвет влияет также на восприятие запаха, вкуса и даже аппетита (цвет красный, бледно-желтый, персиковый, светло-коричневый – вызывают аппетит, а пурпурный и серный действуют отрицательно). Цветовые ощущения оказывают воздействие не только на настроение, но и на мышечный аппарат человека: в одних случаях способствуют быстрому утомлению (красный, фиолетовый, синий), в других как бы сохраняет физические силы (зеленый цвет).
Зеленый цвет полезен во многих отношениях. Светлые нежные оттенки зеленого цвета обостряют слух, понижают внутриглазное давление, способствуют нормальному кровенаполнению сосудов, вызывают подъем работоспособности при длительной работе.
При очень кратковременной работе повышает работоспособность и красный цвет, а синий и фиолетовый действуют на работающего хуже, чем темнота. Но это не значит, что все нужно красить в зеленый цвет – как говорят "зеленая тоска!".
Отсутствие яркостных акцентов и цветовых контрастов при окраске оборудования, помещений, рабочей одежды вызывает утомление зрительного аппарата, что приводит к снижению зрительной и общей работоспособности.
При этом следует учитывать, что самый большой цветовой контраст будет создан тогда, когда разница в яркостях мала, а интенсивность цветов велика: поверхности с большой яркостью могут ослеплять человека, вызывая нарушение четкости видения, утомление глаза и общее физическое недомогание; светлый предмет должен иметь более темный фон и наоборот. Обмерять заготовку детали лучше на светлом фоне. Для обнаружения черной нити на темном фоне человек тратит энергии в 2100 раз больше чем на белом.
Важно распределение яркости освещения в поле зрения, которое значительно влияет на чувствительность и адаптацию глаза; так, например, плохо видно при хорошо освещенном рабочем месте, вокруг которого темно, но еще хуже видно при плохо освещенном рабочем месте и при хорошо освещенном фоне, который "слепит". При значительной разнице в яркостях предмета и фона может возникнуть явление миража, когда при длительном зрительном восприятии ярко окрашенного предмета на светлом фоне, после смещения взгляда с этого предмета на его фон, остается в восприятии пятно предмета в искаженном цвете. Ощущение при этом неприятное, вредное, небезопасное, особенно при движении.
Решение проблемы гармоничного цветового окружения рабочего места предполагает знание основных принципов построения цветового окружения на производстве – цветового климата.
Цветовой климат – комплексное понятие, в которое входит гармоничное сочетание или противопоставление цветовых тонов, цветность освещения, и условия восприятия цвета, уровень освещенности, психологическое воздействие на человека этих факторов. Создание цветового макро– и микроклимата в цеху означает одну из первых ступеней эстетизации рабочей среды.
Цветовая гармония – трудная и окончательно ещё не решенная проблема. Норм гармонии нет. В общем, можно сказать, что не гармонируют те цвета, которые воспринимаются как противоречащие их предметно – смысловому назначению. Однако, можно привести несколько советов по цветовой гармонии.
Приятны сочетания цветов, противоположных по цветовому тону (фиолетовый и темно-зеленый, оранжевый и голубой, красно-пурпурный и зеленый).
К числу гармоничных сочетаний можно отнести сопоставление близких цветов, воспринимаемых в качестве оттенков одного цвета.
Необходимо сохранять световые отношения, т.е. цвета более светлые в спектре брать более светлыми, а более темные в спектре - более темными.
Светлые цвета (розовый, голубой, светло-зеленый, оранжевый и др.) хорошо сочетаются с белым.
С черным хорошо сочетаются почти все цвета, однако, при непосредственном сопоставлении с темно-зеленым, синим и фиолетовым черный приобретает слабый цветовой оттенок и кажется загрязненным.
Надпись насыщенного красного цвета на насыщенном зеленом читается с трудом, а красная на красном или зеленая на зеленом легко.
Для достижения оптимального цветового климата необходимо учитывать вид, способ и продолжительность рабочей деятельности, форму, размеры и характер рабочего помещения, цвет, обрабатываемого материала, предмета, рабочей поверхности, цветность и интенсивность освещения, температурные условия рабочего помещения, личный состав работающих (по возрасту и полу).
При преимущественно умственной работе рекомендуются успокаивающие тона холодных цветов (голубой). При работе требующей постоянной сосредоточенности или однообразных действий – оттенки холодных цветов – зеленого, сине-зеленого, взгляд на эти цвета вызывает облегчение. При работе периодически, требующей интенсивной умственной или физической нагрузки, рекомендуются оттенки теплых цветов, которые возбуждают активность. Если темп работы зависит только от воли работающего, то в рабочем помещении целесообразно использовать возбуждающие тона теплых цветов.
