Planering teknik

Området handlar om material och konstruktioner

Planering Teknik årskurs 8e och 8f VT 20

 

Vecka	Lektion	Läsning texthäfte
2	Lektion 1 Materialegenskaper, material och livscykelanalys Lpp, genomgång, lektionsanteckningar.	s.158-164
3	Lektion 2 Plaster Film SLI: Briljanta forskare plastcirkeln	s. 289-292 (Ilt. Kemibok) s.165-166 (Ilt. Teknik direkt)
4	Lektion 3 Fibrer, glas, keramer och kompositer (Vikarie)	s.167-169
5	Läxförhör Plaster Onsdag Aktivitetsdag	s. 289-292 s.165-166
6	Extralektion till rester
7	Prao
8	Prao
9	Sportlov
10	Läxförhör tillbaka Lektion 4 Belastning Film: SLI Fatta fakta hållfasthet	s. 150-152
11	Lektion 5 Konstruktionsprinciper och broar.	Läxa: Fotografera Konstruktionsprinciper s. 153-157 s.172-176
12	Lektion 6 Gruppuppgift: arbeta med läxan
13	Läxförhör Konstruktioner	s. 150-152 s. 153-157 s.172-176 (Ilt. Teknik direkt)
14	Praktisk konstruktion
15	Påsklov
16	Praktisk konstruktion
17	Praktisk konstruktion
18	8f ingen teknik Praktisk konstruktion	Fredag: 1:a maj
19	Praktisk konstruktion
20	Praktisk konstruktion klar
21	Ingen teknik	Torsdag, fredag: Kristihim, rättning
22	Reservlektion
23	Resultat, städning och betyg
24	Tisdag skolavslutning

 

 

 

Lektionsanteckningar Teknik

Material och konstruktion

 

Lektion 1

Materialegenskaper

Olika material har olika egenskaper har olika egenskaper. Det är därför viktigt att välja rätt material till rätt användningsområde.

Olika egenskaper

Elasticitet: Materialet får tillbaka sin ursprungliga form när belastning upphört. Det betyder att du kan dra i ett gummiband så det blir längre. Slutar du dra ser gummibandet ut som det gjorde från början.

 

Plasticitet: Detta är material som är formbara. Det betyder att du kan forma en figur i lera och när du är klar kommer leran behålla sin nya form.

 

Sträckgräns: När man dragit i ett elastiskt material så att de inte återgår till sin form den hade från början.

 

Brottgräns: Fortsätter man att dra och dra i materialet så kommer det till slut att gå sönder.

 

Hårdhet: Ett hårt material är svårare att repa än ett mjukt material. Det hårdaste ämne som finns är diamant. Tandemalj är det hårdaste ämnet i vår kropp.

 

Temperaturutvidgning: Ett material utvidgar sig om det blir varmt för att atomerna i materialet tar mer plats. Detta behöver man tänka på när man bygger broar så att materialet inte kröks.

 

Korrosion: Järn som kommer i kontakt med fuktig luft rostar. Man säger att järnet korroderar. Du kommer få lära dig mer om korrosion och hur man kan skydda material mot korrosion i kemin i åk 9.

Material

Material att använda och återvinna

Material är ämnen och blandningar vi kan tillverka saker av. Vi väljer material beroende på vilka egenskaper vi vill att saken ska ha.

Fem grupper av material

Polymerer: Långa molekyler som ser ut som kedjor. Till exempel papper och plast.

Keramer:  Oorganiska material som porslin och lergods

Fibrer: Material som är formade till långa trådar till exempel tyg.

Kompositer: Bildas när man blandar olika material med varandra.

Metaller: En grupp av grundämnen med gemensamma egenskaper. Leder el och värme bra. De är blanka till ytan.

 

Råvara blir till produkt som blir avfall

Alla material går igenom flera steg under sin livstid. Först har vi en råvara  som vi tillverkar en produkt av och när vi har använt produkten blir den avfall.

Livscykel: Plast → Kasse → Avfall 

Vad gör vi med avfallet?

·      Soptipp för förmultning

·      Bränna sopor i värmekraftverk så vi kan värma upp bostäder.

·      Återvinna så vi får nytta av avfallet.

·      Återanvända samma föremål en gång till.

 Nackdel med återvinning är kostnaderna samt att det är viktigt att sortera sina sopor på rätt sätt. För att återvinning ska fungera behöver vi källsortera avfallet i hushållen.

 

Lektion 2

Plast

Plast är konstgjorda polymerer vilket betyder att små molekyler sitter ihop i långa kedjor.

När plast tillverkas kopplar man ihop monomerer som är små molekyler till en polymer med hjälp av kemiska reaktioner. Detta kallas polymerisation.

Plasternas egenskaper blir olika beroende på vilka atomer som ingår i monomeren.

Plaster innehåller alltid grundämnena kol och väte.

Råvaran för plast är råolja, naturgas och trä.

Av eten kan man bygga polyeten

Eten består av två kolatomer med dubbelbindning. Kommer du ihåg att kolväten med dubbelbindning kallas omättade kolväten? Dubbelbindningen kan släppa och kolet kan dra åt sig andra atomer. När kolatomen binder till fyra andra atomer blir de mättade.

Dubbelbindningen i eten lossnar från ett av kolen och då binder sig en annan etenmolekyl dit som sedan i sin tur kan binda sig till ytterligare en etenmolekyl. Vi får då många etenmolekyler som sitter fast i varandra. Poly betyder många.

Polyeten heter plasten som har bildats utav många etenmolekyler.

Polyeten används till plastpåsar, plastfolie, hårda plastflaskor och leksaker.

Polyeten kan alltså både vara mjuk och hård. Detta beror på vid vilket tryck plasten är tillverkad under.

 

Andra typer av plast:

PVC-plast: I etenmolekylen byts ett väte ut mot klor och heter då vinylklorid

 Detta är en hård plast som tål de flesta kemikalier och används i vattenledningar, stuprännor och livsmedelsförpackningar.

Polyester: Långa kedjor av estrar. Kommer du ihåg vad en ester är? Polyester finns i kläder som fleecetröjor.

Nylon: Estermolekylen innehåller kväve och det blir nylon. Trådar av nylon används till strumpor och fiskelinor.

Termoplast: Plast som går att värma och när de sedan svalnar får de tillbaka sin ursprungliga form.

Härdplast: Kan inte värmas då den har starka tvärbindningar mellan molekylerna. Detta medför att härdplast inte kan återvinnas. Används till bland annat kastrullhandtag.

Återvinning av plast

·      Återanvändning

·      Materialåtervinning

·      Kemisk återvinning

·      Energiåtervinning

 

 

 

Lektion 3

 

Fibrer och kompositer

 

Naturfibrer: Material av trådar som lin, bomull, silke och ull. Detta är gjort av proteiner.

 

Konstfibrer: Rayon, viskos och modal. Cellulosa får reagera med andra ämnen. Man sprutar sedan detta genom ett smalt hål.

 

Syntetfibrer: Man kan också använda plastpolymerer som råvara. Smält plast sprutas genom ett smalt hål och då får man långa trådar av akryl. Polyester och elastan. Tyg av detta material kallas syntetmaterial.

Kevlar är en syntetfiber som är fem gånger så stark som stål i förhållande till sin vikt. Används i skottsäkra västar, motorcykelkläder samt att förstärka bildäck.

 

Optiska fibrer

Syntetfibrer som kan användas för att överföra ljus. Används i internet men även till smala undersökningsinstrument i sjukvården.

 

 

 

 

Att kombinera goda egenskaper

Kolfibrer

Fibrer av organiska material upphettas utan syre. Kvar blir en stark fiber av ren grafit. Kolfibrer är starka när man drar i dem men sköra vid tryck. Tillsammans med plast blir det ett material som är starkt och lätt.

 

Kompositmaterial: Blandning av olika material så man kan få ut de bästa egenskaperna från båda materialen. Vårt skelett är ett exempel på ett kompositmaterial. Sega fibrer av protein tillsammans med hårda kristaller av kalciumfosfat.

 

Armering: Förstärkning av ett material med ett annat. Ett exempel är armeringsjärn (järnpinnar) som man sticker ner i betong när man gjuter. Det gör att betongen klarar dragkrafter bättre.

                     

Plast kan förstärkas

Två plaster med olika egenskaper kan kombineras.

Plast kan även förstärkas med glasfibrer som blir ett starkt material som används till fritidsbåtar. Kolfiberplast som vi pratat om är ett till exempel.

 

 

 

 

 

Lektion 4   Belastning

Olika typer av belastning

Tanken är att när man bygger ska det bli starkt, stabilt samt hålla för användning. Man behöver också tänka på att använda så lätt och så lite material som möjligt så att konstruktionen blir billig. Att spara på material är också viktigt för miljön.

Tryckkrafter

Konstruktioner behöver klara av tryck. Snö på ett hustak trycker på huset. Själva huset trycker på husgrunden. Trafiken på en bro trycker på bron. Betong är ett material med bra tryckhållfasthet.

Dragkrafter

När man drar i något behöver materialet kunna håll emot. Linorna i en hiss behöver kunna hålla emot hissen när den går upp och ner. Ett material som har bra draghållfasthet är stål. Stålvajrar används i hissar.

 

Böjbelastning

När man belastar en balk kommer den att böjas. När ett material böjs utsätts det både för tryckkraft och dragkraft. Se bild s. 152 i ditt texthäfte.

 

 

 

 

 

 

Lektion 5   Konstruktionsprinciper

 

Balkar

Balkar används när man bygger broar, hus och vägbanor. Balkar kan vara gjorda av stål, trä eller betong. De ska böjas så lite som möjligt. Balkar funkar bäst om de står på högkant. De klarar då av större krafter.

Balkar har olika namn och de har fått namnen efter vilken form balken har. Balkformer Bokstaven balken liknar när man tittar på den i profil blir balken namn. Tex. I-balk, H-balk,… Se bild s.154 i texthäfte.

Vikta kanter

Genom att vika kanter på en konstruktion kan man öka hållfastigheten. Detta medför också at det går åt mindre material vilket i sin tur är bra för miljön.

Du kan hitta vikta kanter på plastmuggar, ugnsplåtar och hinkar.

Veck

Veckad plåt kallas korrugerad plåt. Ytterligare ett sätt att förstärka ett material. Att vecka material gör konstruktionen lätt och det går åt mindre material.

Ram-och skalprincip

Man klär ett hus med panel. Innanför panelen har du träbalkar med luft emellan. Balkarna är ramen och panelen är skalet.

Globen är ett exempel på ram- och skalprincip.

Fackverk

Triangeln är en viktig form när man ska bygga stabilt. Flera ihopsatta trianglar kallas för fackverkskonstruktioner. Hur du än belastar en triangel kommer vinklarna förbli desamma. Alltså är det en stabil form. Du kan hitta fackverkskonstruktion i broar, lyftkranar och i cyklar.

 

Valvbåge

En valvbåge består av kilformade stenar som staplats på varandra så det bildar ett valv. När man utsätter en valvbåge för tryck kommer stenarna fånga upp trycket genom att de pressas hårdare mot varandra. Denna konstruktion används i valvbroar.

Broar

Titta på bilden s. 175 (sista sidan i häftet) så ser du hur de olika brotyperna ser ut. Detta kan vara inspiration till ditt eget brobygge som du ska börja med vecka 14.

Olika typer av broar

Balkbro

Pelarbro

Valvbro och bågbro

Hängbro och snedkabelbro

Fackverksbro

Klaffbro