Инженер начинается в школе

МАТЕРИАЛЫ ТЕХНИКИ

Создать какую-либо вещь, конструкцию, машину из ни­чего нельзя, потому что весь мир, в котором мы живем и действуем, веществен и материален. Любые детали машин и механизмов, сооружения, инструменты, конструкции ин­женер изготовляет из конкретных, реальных материалов. В зависимости от своего назначения материалы можно раз­делить на условные группы: машиностроительные, текстиль­ные, химические, строительные. Материалов великое мно­жество. Это и хорошо для инженера, и плохо.

Хорошо потому, что инженеру есть из чего выбирать. Каждый свой замысел, идею он может материализовать, воплотить, сделать реальной. Выбор велик, а если мате­риала подходящего нет, то современная техника способна такой недостающий материал создать.

Но чем больше ассортимент материалов, тем труднее и дольше происходит выбор самого нужного. Инженеру нелегко разобраться в этом бесконечном списке.

Чем руководствуется инженер при выборе материала для своей конструкции? Условиями и характеристиками работы этой конструкции. Он должен создать изделие, спо­собное выполнять те функции, которые возлагаются на него техническими условиями и потребностями общества,— работоспособное, надежное, прочное, безотказное, дешевое изделие.

Отталкиваясь от этих свойств, инженер просматривает материалы один за другим, отбирая те, которые по своим свойствам и особенностям могут удовлетворить всем требо­ваниям, могут быть использованы в проектируемом изделии. Инженер уже по ходу проектирования в самый началь­ный момент производит отбор материалов и каждую деталь своей конструкции рассчитывает, исходя из свойств того материала, который пойдет на изготовление именно этой детали.

Самым замечательным подарком для инженера был бы Универсальный материал — по всем своим свойствам при­годный для создания любой детали в любой конструкции. Но такого материала в природе и в технике нет — слишком противоречивыми и отрицающими друг друга свойствами он должен быть наделен: легкостью и тяжестью, прочностью и хрупкостью, прозрачностью и цветом, влажностью и су­хостью, стойкостью и эластичностью и т. д. А раз такого материала нет и раз техника требует очень большого на­бора свойств от материала, используются различные мате­риалы, обладающие все вместе этими необходимыми свой­ствами.

Универсальных материалов в нашем распоряжении нет. Но ведь в то же время нет и быть не может материалов «однозначных», «узконаправленных» — нет материалов, на­деленных всего лишь одним-единственным свойством. У каж­дого реального материала есть целый комплекс свойств — физических, химических, технологических и прочих. Пред­ставить себе материал, обладающий одним лишь свойством— например, только вязкостью и ничем более,— столь же невероятно, как представить универсальный материал, на­деленный сразу всеми мыслимыми свойствами. А раз так, то границы между областями применения материалов не­избежно будут перекрываться; так, алюминий используют не только в авиации, но еще и в химической помышленнос - ти, в строительстве, в судостроении и т. д. Равным образом и древесина идет не только на сооружение лодок, но и в любую отрасль, в любое изделие, где ее свойства оправ­дывают ее применение.

В технике наиболее широко применяются металлы. Иногда их называют также основными машиностроитель­ными материалами. Такое предпочтение отдается металлам потому, что все они вместе и каждый из них в отдельности обладают широким комплексом разнообразных свойств. Иначе говоря, присущие металлам свойства в значительной степени удовлетворяют требованиям, предъявляемым инже­нером к материалам для инженерных конструкций.