Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА»

Практикум для выполнения лабораторных работ по дисциплине «материаловедение»

для студентов всех форм обучения

специальности 052400 «Дизайн»

Под редакцией профессора А. В. Куличенко

Составители:

С. А. Савина

Н. И. Бруско

И. В. Андреева

Санкт-петербург

2007

УДК 677

ББК 30.3

Рецензент:

Доцент кафедры ТКМОП, кандидат технических наук Добрикова М. А.

Практикум для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Материаловедение» /сост.: С. А. Савина, Н. И. Бруско, И. В. Андреева; под ред. А. В. Куличенко. – СПб.: СПГУТД, 2007. – 129 с.

ISBN 5-7937-0307-1

Практикум содержит рекомендации для выполнения и оформления лабораторных работ по дисциплине «Материаловедение».

Приводятся краткие сведения по теории изучаемых вопросов, основные термины и определения, расчетные формулы, схемы применяемых приборов, а также вопросы для контроля степени усвоения материала.

Предназначен для студентов специальности 052400 «Дизайн».

УДК 677

ББК 30.3

ISBN 5-7937-0307-1 © СПГУТД, 2007

© Савина С. А., Бруско Н. И., Андреева И. В., 2007

Общие методические указания К проведению лабораторных работ

Порядок проведения занятий

Эффективность лабораторных занятий, проводимых параллельно с прохождением теоретического курса, возможна при подготовленности к ним студента. Подготовка заключается в изучении материала лабораторного задания по конспекту лекций и учебным пособиям. В начале лабораторного занятия преподаватель проводит контроль готовности к занятию путем опроса по основным аспектам изучаемой темы. Студенты, не владеющие знаниями по соответствующей теме, к лабораторной работе не допускаются.

Перед выполнением лабораторных работ студент должен пройти инструктаж по технике безопасности и внимательно изучить правила обращения с приборами, используемыми в лабораторных работах. Приборы следует включать в работу только с разрешения лаборанта или преподавателя после проверки правильности их настройки.

По результатам проведенных испытаний оформляется отчет, который должен содержать следующие сведения: название темы, цель работы, основные определения изучаемых характеристик, краткие сведения об исходных образцах и методике работы, принципиальные схемы применяемых приборов и приспособлений, расчетные формулы, таблицы записи результатов наблюдений, их обобщение в виде графиков и сводных данных, сведения об ошибках измерений. На основании полученных результатов должны быть сформулированы основные выводы.

Результаты испытаний представляются в системе единиц СИ.

Закончив выполнение лабораторной работы, студент должен сдать обслуживающему лаборанту приборы, приспособления, образцы и привести рабочее место в порядок.

Оформив отчет, студент должен получить зачет по выполненной работе.

Основные правила техники безопасности

при работе в лаборатории

1. К работе в лабораториях кафедры допускаются лица, которые прошли инструктаж по технике безопасности и расписались в журнале о том, что с правилами техники безопасности работ они ознакомлены и обязуются их выполнять.

2. Прежде чем приступить к работе, следует внимательно ознакомиться с заданием, с правилами техники безопасности работ, оборудования, материалами и инструментом, проверить исправность ограждений и предохранительных устройств на приборах с электрическим приводом.

3. О замеченных неисправностях и нарушениях техники безопасности необходимо немедленно сообщить руководителю работ или лаборанту.

4. Поломки, вызванные неправильной эксплуатацией или произведен-ные учащимися, фиксируются в журнале, записи в котором являются основанием для принятия мер по их устранению и наказанию виновных.

5. Не допускается загромождение рабочего места посторонними предметами, что может явиться причиной несчастного случая.

6. При работе в лаборатории выполняется только та работа, которая поручена.

7. При несчастных случаях необходимо немедленно сообщить об этом преподавателю или лаборанту.

8. По окончании работы студент обязан привести в порядок рабочее место, после чего сдать его лаборанту.

9. При работе с химическими реактивами необходимо тщательное соблюдение соответствующих правил техники безопасности.

Климатические условия при проведении лабораторных работ

Большинство свойств текстильных материалов, например, фактическая масса, линейная плотность, разрывная нагрузка, удлинение при разрыве и другие, меняются с изменением влажности материалов.

Влажность текстильных материалов зависит от влажности и температуры окружающей среды. Поэтому свойства текстильных материалов необходимо определять при их нормальной влажности. Нормальную влажность текстильные материалы приобретают при выдерживании их в течение (1024) часов при относительной влажности воздуха (65 ± 2) % и температуре (20 ± 2) ⁰С (ГОСТ 1068175). Для создания указанных климатических условий в лабораториях используются кондиционеры.

Для придания текстильным материалам требуемой влажности их выдерживают в климатических камерах, автоматических гигростатах или эксикаторах.

Автоматические гигростаты и климатические камеры обеспечивают поддержание внутри плотно закрывающихся шкафов заданной температуры и относительной влажности воздуха. Эксикатор – толстостенный стеклянный сосуд с притертой крышкой, нижняя часть которого заполнена влагопоглощающим веществом или его насыщенным раствором, либо серной кислотой определенной концентрации (табл. 1), благодаря чему обеспечивается поддержание внутри сосуда заданной относительной влажности воздуха при определенной температуре.

Т а б л и ц а 1. Вещества, обеспечивающие заданную относительную влажность воздуха в эксикаторе при температуре + 20 ⁰С

Вещество	Относительная влажность воздуха, %
Хлорид магния Серная кислота, 90 % Ацетат магния, гидрат Серная кислота, 36 % Нитрат натрия Серная кислота, 10 % Сульфат калия	0,50 0,03 65,0 65,0 66,0 95,0 99,0

Взвешивание текстильных волокон

Для определения массы текстильных волокон, измеряемой в мг, используют торсионные весы, которые снабжены пружинным силоизмерителем (рис. 1).

Т а б л и ц а 2. Выпускаемые марки отечественных торсионных весов

Марка	Предел нагрузки, мг	Цена деления, мг
ВТ-20 ВТ-200 ВТ-1000	0÷10, 10÷20 0÷100, 100÷200 0÷500, 500÷1000	0,05 0,20 1,00

Рис. 1. Пружинные (торсионные) весы:

1 – цилиндрическая коробка; 2 – шкала; 3 – указатель; 4 – чашечка, 5 – футляр с остекленными стенками; 6 – винт; 7 – опора; 8 – уровень; 9, 11 – установочные винты; 10 – стойка; 12 – стрелка; 13 – пусковой рычаг; 14 –регулировочная рукоятка

Последовательность работы при взвешивании на торсионных весах:

установить весы по уровню;

проверить правильность установки контрольной стрелки 12: она должна быть на нулевой отметке;

закрепить механизм взвешивания, повернув пусковой рычаг в положение "закрыто";

открыть футляр 5 с остекленными стенками и положить навеску на чашку 4 весов так, чтобы навеска не соприкасалась со стенками футляра, затем футляр закрыть;

открыть пусковым рычагом 13 механизм взвешивания, повернув рычаг в положение "открыто";

уравновесить навеску, для чего поворотом регулировочной рукоятки 14 установить контрольную стрелку в нулевое положение;

произвести отсчет массы по шкале и записать результат взвешивания;

закрыть механизм взвешивания поворотом пускового рычага в положение "закрыто", снять навеску, вернуть регулировочную рукоятку 14 в нулевое положение.