|
Часть
2
http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TECHNICS/GORDON.1/PART03.HTM
Моя работа отчасти связана с тем
,
чтобы выяснить
,
чего же на самом деле хотят
(
или думают
,
что хотят
)
люди от новых
материалов
.
Меня угнетают здесь уж очень малые запросы в отношении долговечности материалов
.
Считается
,
что
,
если
машины будут служить бесконечно долго
,
это может привести к технической и экономической закостенелости
.
Но я не
думаю
,
что
,
если так называемая потребительская долговечность изделий будет продолжена
,
все будут роптать
(
исключая
коммерсантов
).
В конце концов
20%-
ное увеличение срока службы изделия более или менее эквивалентно
20%-
ному
повышению производительности
.
Не сомневаюсь
,
сколько приложений имеют материалы
,
столько существует и определений
“
лучшего
”
материала
.
В то
же время
,
если спросить нескольких конструкторов одного и того же изделия
,
какое именно качество используемого
материала не позволяет им проектировать и делать лучшие изделия
,
ответы будут самыми разными
,
часто
противоречивыми
.
Один и тот же конструктор через неделю может дать уже совсем другой ответ
.
Видимо
,
эти диалоги
не поднимутся до уровня сократовых
.
Все это на первый взгляд кажется удивительным
,
но
,
я думаю
,
найдет объяснение примерно в следующем
.
Вопреки
обычным представлениям не материал выбирается для изделия
,
а скорее наоборот
-
изделие проектируется в расчете на
материал
.
Следовательно
,
любое существенное изменение материала может повлечь полное переосмысливание изделия
.
В этом и кроется возможное объяснение того
,
в чем заключаются трудности конструктора
,
полагающегося только на
интуицию
.
Основываясь на собственном опыте проектирования
,
я думаю
,
что обычно приходится выбирать какой
-
то
удобный материал
,
а затем конструировать изделие с учетом его качеств и возможностей
,
которые он предоставляет
.
Свойства материала в значительной степени видятся как нечто неделимо связанное
,
и мысли об изменении отдельных
этих свойств даже не возникает
.
Так или иначе
,
но конструктор почти не направляет материаловеда в его работе
.
Больше того
,
даже подсказки
конструктора материаловед обычно игнорирует
.
Я думаю
,
что причина здесь в том
,
что инженеру трудно оценить
,
сколь
сложна разработка совершенно нового материала
.
Ведь она требует по крайней мере пятилетнего труда и стоит больших
средств
.
К тому времени
,
как материаловед что
-
то сделает
,
вполне возможно
,
что инженер уже многое передумает
.
Следовательно
,
обычно материаловед должен подходить к разработке нового материала
,
полагаясь лишь на собственные
познания и опыт
.
Однако картина в целом не так уж беспросветна
.
Прежде всего область применения новых материалов ограничена их
высокой первоначальной ценой и высокой стоимостью исследований
.
Позволить себе роскошь использовать такие
материалы обычно могут лишь те
,
кто делает изделия для военных целей и авиации
*.
*
Фирма
,
в которой я одно время служил
,
разработала уплотнение для водяного насоса автомобиля
,
которое гарантировало пробег
160 000
км
.
Цена его была лишь несколько выше обычной
,
но ни одна из автомобильных фирм этим не заинтересовалась
.
Стоимость разработки экзотических материалов может быть очень высокой
,
но порой такие материалы могут сберечь не
только большие средства
,
но и жизни
.
И потом
-
вспомним историю
.
Сталь была получена как дорогой материал для
мечей
;
алюминий пошел в ход для кавалерийских касок
,
когда килограмм его стоил
150
фунтов стерлингов
;
полиэтилен
был разработан как дорогой материал для использования в локаторах
.
Потенциальное воздействие новых
,
необычных для сегодняшнего времени материалов иллюстрируется некоторыми
цифрами
,
приведенными ниже
(
табл
. 1).
Эти цифры показывают изменение веса самолета и полезной нагрузки с
внедрением новых материалов
,
появление которых можно предвидеть
.
Они относятся к дозвуковым самолетам
трансатлантических линий
.
Следовательно
,
полезная нагрузка самолета может увеличиться втрое
,
равно как втрое может
,
вероятно
,
уменьшиться и цена билета
.
Таблица
1.
Доля в общем весе самолета
, %
Горючее Двигатели Планер Полезная нагрузка
“
Боинг
-707”
47
9
33
11
Проектируемый самолет
40
4
23
33
Ясно
,
что подобное приложение новых материалов стоит внимания
,
поэтому оно является сегодня целью многих
материаловедческих исследований
.
Каким же путем можно достичь нужных результатов
?
Какого сорта материалы
необходимы
?
Практически мы не в силах сколько
-
нибудь заметно повлиять на свойства природной древесины
.
Но
,
может быть
,
мы
способны изменить свойства металла
,
например алюминия
,
или заменить его другим металлом
,
получше
?
На первый
взгляд кажется
,
что стоит лишь увеличить прочность нашего металла
-
и все проблемы решены
:
ведь в конце концов
тр
VIVOS VOCO:
Дж
.
Гордон
, «
Почему
мы
не
проваливаемся
сквозь
пол
» -
Do'stlaringiz bilan baham: |
