Рациональность использования материала в конструкции

Универсального материала быть не может. Нецелесо­образно, например, изготавливать одноразовый продукто­вый пакет и токарный станок из одного и того же матери­ала. Долговечность не всегда является положительной ха­рактеристикой изделия, особенно в условиях быстро меня­ющейся моды.

Рациональность и избирательность использования материала в зависимости от той или иной функции про­исходит и при изготовлении отдельных частей одного и того же изделия. Например, корпус и шторки професси­ональной фотокамеры делаются из титана и других вы­сокопрочных материалов, рассчитанных на длительный срок службы и работу в экстремальных условиях, в то же время производятся и недорогие фотокамеры для люби­телей, так называемые "мыльницы", которые практически полностью изготовле­ны из пластмассы в расчете на непродолжительный срок службы. При этом внешне, по форме оба фотоаппарата могут быть похожи друг на друга, отвечая требованиям эргономики.

Большинство окружающих нас сегодня предметов быта представляют из себя рациональное сочетание материалов с различными прочностными свойствами. Так, современ­ные хоккейные коньки, изготовленные из легких пласт­масс, имеют лезвие из прочных сталей. В результате этого достигаются высокие эргономические показатели, безопас­ность в эксплуатации и экономичное производство: штам­пованный пластмассовый остов значительно проще в изго­товлении металлической конструкции.

Аналогичный принцип функционального сочетания материалов лежит в основе конструирования различных типов ножей: кухонных, сапожных, макетных, ножей для выполнения художественных работ. Ручка-корпус у них выполнена из легких материалов - дерева, пластмасс, а лезвия - из высокопрочных сталей. Принцип функциональ­ного сочетания различных материалов можно найти в ди­зайне большинства современных изделий.

Выбор того или иного материала непосредственно свя­зан с условиями, в которых предполагается эксплуатация изделия. Поэтому в процессе подбора материала анализи­руются его физические и химические свойства, а также возможные их изменения под воздействием условий, в ко­торых функционирует изделие.

Многие материалы, как природные, так и искусствен­ные, по своим характеристикам имеют как ограничения в использовании, так и предпочтительные сферы примене­ния. Так, использование такого современного отделочного материала, как гипсокартон невозможно при отделке поме­щений с повышенной влажностью, так как он в таких условиях теряет свои прочностные свойства и эсте­тические качества.

Особо следует сказать о современных материалах по­крытий. Палитру дизайнера дополнили разнообразные пласт­массы для покрытия металлоконструкций, например, улич­ной мебели, синтетические покрытия типа "газон", поли­мерные смолы, для покрытия древесных плит (ламиниро­вание), используемых в современной мебельной промыш­ленности, напыление светоотражающих металлизирован­ных покрытий на стекло. Они выполняют одновремен­но несколько функций: защита конструкций от негатив­ного воздействий окружающей среды, организация ком­фортного и безопасного контакта с челове­ком, придание изделию высоких эстетических качеств.

Материалы покрытий могут дополнительно выполнять и специальные функции, связанные с протекающими процессами. Например, звукорассеивающие и звукопогло­щающие материалы в отделке студий звукозаписи, кино­концертных залов.

Другой пример - светорассеивающие и светоотражающие материалы в интерьерах фото- и киностудий, устрой­ствах маяков, прожекторов, фар и других осветительных приборов, стекло односторонней видимости, используемое в некоторых видах специальных перегородок.