Естественные свойства материалов и изделий как основа потребительских свойств

Естественные свойства материалов и изделий как основа потребительских свойств

Потребительские свойства товаров зависят от многих факторов, действующих  комплексно или изолированно. Изучение этих факторов является одной из важнейших задач товароведения. Факторы, формирующие потребительские свойства товаров, можно подразделить на три группы:

• непосредственно  влияющие на формирование потребительских  свойств - свойства исходного сырья  и материалов, конструкция изделий, качество технологических процессов;

•   стимулирующие потребительские свойства — целесообразность и эффективность производства, материальная заинтересованность работников, санкции, предъявляемые за выпуск продукции низкого качества;

•   обеспечивающие сохранение потребительских свойств при доведении товаров от производства до потребителя — условия хранени, транспортирования, реализации и эксплуатации товаров.

Сырье и материалы — предмет труда, претерпевший уже известное изменение под воздействием труда и подлежащий дальнейшей переработке.

Все многообразные виды сырья подразделяют по его происхождению на промышленное и сельскохозяйственное.

Промышленное  сырье в свою очередь делят на минеральное и искусственное.

Сырье минерального происхождения подразделяют по сферам использования (техническое, для строительных материалов, металлургическое и др.).

К искусственному сырью относят синтетические  смолы и пластмассы, искусственные  и синтетические кожи, синтетические  моющие средства.

Сельскохозяйственное  сырье, а также сырые материалы мясной, рыбной промышленности и заготовок подразделяют на сырье растительного происхождения (зерновые и технические культуры, в том числе растительные волокна, древесина, Дикорастущие и лекарственные растения) и животного происхождения (мясо, рыба, молоко, пушнина, шерсть, шелк и др.).

Происхождение, химический состав и качество исходного  сырья во многом определяют свойства готового товара.

Конструкция изделия — это форма, размеры, способ соединения и характер взаимодействия отдельных деталей. Конструкция влияет на эргономические и эстетические свойства, а также на свойства надежности, долговечности и ремонтопригодности.

Технологические процессы — это совокупность производственных процессов и операций (механических, физических, химических, термических и др.), позволяющих из исходного сырья и материалов получить готовые изделия. Виды и последовательность технологических операций зависят от применяемого сырья и его назначения.

Влияние конструкции  изделий и технологии их производства на потребительские свойства товаров  изучается в специальных разделах товароведения. 

Изучение, исследование факторов, определяющих качество готовой  продукции, является важной

задачей товароведения  и крайне необходимо для подготовки квалифицированных специалистов –  това-

роведов-экспертов.

Качество товаров зависит от многих факторов:

– факторов, непосредственно  влияющих на качество товаров;

– факторов, стимулирующих  качество;

– факторов, способствующих сохранению качества товаров при  доведении его от производителя  до

потребителя.

Все эти факторы  либо взаимодействуют, либо действуют изолированно.

К факторам, формирующим  качество товаров, относятся качество исходного сырья, материалов,

комплектующих изделий, конструкция, качество технологических  процессов.

От природы, состава  и качества сырья во многом зависят свойства и качество готовой продукции.

Знание природы, строения, свойств исходного сырья дает возможность предопределить свойства и осо-

бенности готовой  продукции, расширить сырьевую базу для производства товаров за счет использова-

ния новых видов сырья, позволяющих получать изделия с более высокими потребительскими свойства-

ми при меньших  затратах труда, времени и материалов, а также расширять и обновлять  ассортимент.

Изучая свойства и их показатели, необходимо уяснить  их весомость и значимость при оценке при

оценке качества готовых изделий с учетом назначения и условий службы этих изделий, а  также терми-

нологию, размерность, числовые значения и методику их определения  и расчета.

Физические свойства имеют важное значение для оценки качества большинства товаров:

.. масса материалов  и изделий 

.. механические свойства 

.. термические свойства 

.. оптические свойства 

.. акустические свойства 

.. электрические  свойства 

.. свойства, характеризующие  водо-, газо- и воздухопроницаемость.

При характеристике и оценке качества материалов или изделий, из группы физических свойств

важное значение имеют механические – способность  различных материалов к различным  воздействиям

(сжимающим, растягивающим,  изгибающим и др.) На материалы  при механической обработке или из-

делия при эксплуатации действуют различные внешние  силы-нагрузки. Нагрузки различают:

.. по площади приложения (распределенные или сосредоточенные);

.. по времени действия (периодические или постоянные). В свою очередь периодические нагруз-

ки подразделяются на однократные и многократные (асимметричные  или симметричные);

.. по характеру  воздействия (статические или  динамические).

Прочность – одно из основных механических свойств. Как  известно, под действием в материале 

возникают внутренние напряжения, значения которых являются мерой сил упругости материалов и

численно равны  отношению нагрузки к единице  площади. Показателем, характеризующим  прочность 

материала, является разрушающее напряжение (предел прочности) Прочность зависит от структуры и

пористости материалов.

Материалы, имеющие  линейное расположение частиц и меньшую  пористость, более прочные – 

полимеры, и наоборот – силикаты.

Материалы под действием  нагрузок претерпевают изменения –  деформируются. Величина и харак-

тер деформации материалов зависят от соотношения внешних сил и сил упругости. Если внешние силы

превосходят силы упругости, то связь между отдельными элементами ослабляется и материал разруша-

ется.

Деформация общая  складывается из двух деформаций –  обратимой и необратимой (пластической)

Е общ = Е обр + Е  пл

Обратимая деформация бывает упругой и эластичной. При  упругой деформации исходные размеры 

тела восстанавливаются  после снятия нагрузки мгновенно, со скоростью звука.  

Эластическая деформация исчезает медленнее: она устанавливается в течение определенного вре-

мени и считается  условно-упругой. Эластическая деформация характеризуется распрямлением  длинных 

молекул, их размером и расположением в сырьевом материале.

Эластическая деформация чаще всего проявляется у высокомолекулярных органических материа-

лов (ткани, кожа, каучук и др.), состоящих из молекул с  большим числом звеньев, способных  менять

форму без значительного  изменения расстояния между частицами. Величина этой деформации имеет 

значение для эксплуатации одежды, с ней связаны эксплуатационные показатели потребительских

свойств тканей –  сминаемость, распрямление. Ткани с  высокой эластической деформацией  характери-

зуются повышенной носкостью.

В каждом материале  проявляются различные виды деформации – в одном случае больше проявля-

ются упругие и  эластические (резина), в другом –  пластические (глина). Так, при удлинении  волокна 

шерсти после снятия нагрузки наблюдаются все виды деформации, причем вначале только упругая, а 

затем эластическая.

Материалы, в которых  проявляется в основном упругая  деформация и малы другие виды деформа-

ции, называются упругими. Материал, который характеризуется  малыми упругими деформациями, на-

зывается пластическим.

Показателем, характеризующим  способность материала упруго сопротивляться нагрузке, служит

модуль упругости  – напряжение, возникающее в материале  при удлинении его в 2 раза.

Модуль упругости  характеризует жесткость материала: чем она больше, тем меньше деформация

материала при одной  и той же длине.

Показателями механических свойств являются также прочность  на сжатие, на растяжение, изгиб,

сдвиг, кручение и  т.д. Деформация растяжения имеет большое  значение при оценке качества многих

материалов и изделий  – тканей, одежды, обуви, строительных материалов и др.

При испытании на растяжение, помимо разрушающего напряжения (предела прочности), можно 

определить ряд  других показателей, имеющих важное практическое значение: относительное  и абсо-

лютное удлинение  и сужение; предел текучести; предел пропорциональности и др. Значения некоторых

из них регламентируются ГОСТами. По этим показателям можно  судить о режиме изготовления изде-

лий и их поведении  при эксплуатации – долговечности, надежности, ресурсе и др. Материалы  с боль-

шим обратимым удлинением более долговечны.

Различные материалы  неодинаково ведут себя при растяжении, что позволяет судить о специфике 

их свойств.

При большей длине  образцов заметнее влияние неравномерности  материала и его релаксационные

особенности, поэтому  показатели механических свойств могут искажаться.

Под релаксацией  понимается снижение напряжения и деформации, связанное с переходом частиц в 

равновесное состояние. Так, пряжа, скрученная из отдельных  волокон, стремится принять первоначаль-

ное состояние, напряжения, вызванные круткой, со временем уменьшаются. Скорость релаксации воз-

растает с увеличением  температуры. Явление релаксации необходимо учитывать при технологической 

обработке материалов и изучении внутренних напряжений в  изделиях. Желательно, чтобы процесс ре-

лаксации прошел до поступления товара в эксплуатацию, т.к. в процессе службы изделия возможна его 

деформация.

С явлением релаксации тесно связано явление гистерезиса  или запаздывания, что учитывается  при 

выборе материала  для изготовления изделий.

У гигроскопичных материалов удлинение возрастает с увеличением  их влажности. Влажность 

влияет и на ориентацию волокон материала, изменение взаимосвязи  между ними, что вызывает увели-

чение или снижение прочности. Поэтому условия стандартных  испытаний материалов и изделий долж-

ны быть обязательными  и постоянными во всех случаях.

Деформация сдвига проявляется в местах соединения деталей, когда две равные силы действуют  в 

противоположном направлении. Это явление учитывается при  соединении (креплении) деталей различ-

ных конструкций, пошиве изделий из тканей, кожи и т. д.

Деформация кручения наблюдается в текстильных волокнах, при производстве пряжи, ниток, кана-

тов, при ввинчивании  винтов и т.п. Напряжение на поверхности  стержня зависит от расстояния точки

до центра и радиуса  поперечного сечения образца. Если тело состоит из множества отдельных  волокон,

нитей или проволок (пряжа, тросы, канаты), то деформации при  кручении имеют сложный характер.

Наибольшие напряжения при этом испытывают поверхностные слои материала и меньшие – внутрен-