Mời các em cùng HOC247 đến với nội dung tóm tắt lý thuyết và bài tập minh hoạ Bài 6: Vật liệu mới môn Công nghệ 11 Kết nối tri thức để tìm hiểu về đặc điểm tính chất và ứng dụng thực tế của một số loại vật liệu mới như vật liệu nano, vật liệu composite, vật liệu có cơ tính biến thiên và hợp kim nhớ hình.
Tóm tắt lý thuyết
1.1. Khái niệm vật liệu mới
| Vật liệu mới là những loại vật liệu không nằm trong danh mục vật liệu truyền thống sẵn có đang được sử dụng để sản xuất. |
- Vật liệu mới thường có tính chất cơ học như độ bền, độ cứng; tính chất vật lí như nhiệt, điện, quang học; và tính chất hoá học vượt trội so với các vật liệu truyền thống.
- Ngoài ra, vật liệu mới cũng có thể thay đổi tính chất, hình dạng theo môi trường hoạt động để thích nghi với sự thay đổi của môi trường.
1.2. Một số loại vật liệu mới
a. Vật liệu nano
| Vật liệu nano có cấu trúc hạt tinh thể với kích thước cỡ nanômét. |
Hình 1. Vật liệu nano
- Ở kích thước này, vật liệu có những tính chất vật lí, hoá học và sinh học khác so với kích thước bình thường.
- Ứng dụng của vật liệu nano trong lĩnh vực cơ khí bao gồm:
+ Trong công nghiệp hàng không vũ trụ, ô tô, vật liệu nano được dùng để tạo ra các vật liệu siêu nhẹ - siêu bền để sản xuất các thiết bị xe hơi, máy bay, tàu vũ trụ,...
+ Trong công nghiệp chế tạo robot, vật liệu nano được dùng để chế tạo loại robot mini để ứng dụng vào các lĩnh vực y tế, sinh học,...
b. Vật liệu composite
| Composite là vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều loại vật liệu thành phần khác nhau, gồm vật liệu cốt (tăng độ bền) và vật liệu nền (liên kết vật liệu cốt lại với nhau). |
- Vật liệu composite có độ cứng, độ bền cao, khả năng chịu nhiệt, chống mài mòn, chống ăn mòn tốt.
- Các ứng dụng của vật liệu composite trong lĩnh vực cơ khí bao gồm:
+ Chế tạo vỏ máy bay, ô tô, tàu thuỷ;
+ Chế tạo các dụng cụ cắt gọt, các trục truyền, bánh răng;...
Hình 2. Một số ứng dụng của vật liệu composite
c. Vật liệu có cơ tính biến thiên
| Vật liệu có cơ tính biến thiên là vật liệu composite tiên tiến có tính chất thay đổi liên tục trong không gian. |
- Điều này đạt được bằng cách thay đổi dần các phần thể tích và/hoặc cấu trúc vi mô của các vật liệu cấu thành trong quá trình chế tạo.
- Vật liệu có cơ tính biến thiên có ứng dụng trong công nghiệp hàng không, vũ trụ, cơ khí động lực.
+ Trong công nghiệp hàng không, vũ trụ, vật liệu này được sử dụng trong thành phần của động cơ tên lửa, thân máy bay, tàu vũ trụ.
+ Trong cơ khí động lực, vật liệu có cơ tính biến thiên được sử dụng để chế tạo linh kiện động cơ và lớp vỏ cản nhiệt,...
Hình 3. Các ứng dụng của vật liệu có tính cơ biến thiên
d. Hợp kim nhớ hình
| Hợp kim nhớ hình là loại vật liệu có khả năng ghi nhớ được hình dạng ban đầu của nó. |
- Khi bị biến dạng, các chi tiết làm bằng hợp kim nhớ hình có thể khôi phục lại hình dạng ban đầu qua một quá trình cơ nhiệt thích hợp.
Hình 4. Hợp kim nhớ hình
- Các ứng dụng của hợp kim nhớ hình trong cơ khí bao gồm:
+ Trong công nghiệp chế tạo robot, dùng để chế tạo các chi tiết máy, cơ cấu ở cấp độ micro.
+ Trong công nghiệp ô tô, được sử dụng để làm các bộ truyền động thay thế cho các bộ truyền động điện từ,...
Hình 5. Ứng dụng của hợp kim nhớ hình
Bài tập minh họa
Bài 1. Em hãy nêu ứng dụng của vật liệu composite trong lĩnh vực cơ khí.
Hướng dẫn giải
- Các ứng dụng của vật liệu composite trong lĩnh vực cơ khí bao gồm:
+ Chế tạo vỏ máy bay, ô tô, tàu thuỷ;
+ Chế tạo các dụng cụ cắt gọt, các trục truyền, bánh răng;
+ Chế tạo các chi tiết của robot;
+ Chế tạo các bình chịu áp lực, cánh quạt tua bin gió, ống dẫn chất lỏng, chất khí.
Bài 2. Vật liệu mới là gì?
Hướng dẫn giải
Vật liệu mới là những loại vật liệu không nằm trong danh mục vật liệu truyền thống sẵn có đang được sử dụng để sản xuất.
Luyện tập Bài 6 Công nghệ 11 Kết nối tri thức
Học xong bài này các em có thể:
- Mô tả được tính chất của một số vật liệu mới.
- Trình bày được công dụng của một số vật liệu mới trong cuộc sống.
2.1. Trắc nghiệm Bài 6 Công nghệ 11 Kết nối tri thức
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Công nghệ 11 Kết nối tri thức Chương 2 Bài 6 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
-
Câu 1:
Đâu là vật liệu cơ khí mới?
- A. Hợp kim đồng
- B. Gốm ôxit
- C. Nhựa nhiệt rắn
- D. Composite nền kim loại
-
Câu 2:
Vật liệu không nằm trong danh mục vật liệu truyền thống sẵn có đang được sử dụng để sản xuất là?
- A. Vật liệu kim loại và hợp kim
- B. Vật liệu phi kim loại
- C. Vật liệu mới
- D. Cả 3 đáp án trên
-
- A. Vật liệu nano
- B. Vật liệu composite
- C. Vật liệu có cơ tính biến thiên
- D. Hợp kim nhớ hình
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
2.2. Bài tập SGK Bài 6 Công nghệ 11 Kết nối tri thức
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Công nghệ 11 Kết nối tri thức Chương 2 Bài 6 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Mở đầu trang 29 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Kết nối năng lực trang 30 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 31 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Kết nối năng lực trang 31 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Kết nối năng lực trang 32 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Kết nối năng lực trang 33 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 33 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Vận dụng trang 33 SGK Công nghệ 11 Kết nối tri thức - KNTT
Hỏi đáp Bài 6 Công nghệ 11 Kết nối tri thức
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Công nghệ HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
