Что такое материалы по выбору
Выбор материала
Выбор материала — это один из этапов в процессе проектирования конструкции. При разработке изделия, часто основной целью выбора материала является минимизация затрат при достижении установленных требований к детали, например, высокой жесткости, малой массы и так далее, в зависимости от назначения изделия. Так, детали теплообменного аппарата, которые разделяют среды, должны иметь высокую теплопроводность, чтобы максимизировать теплопередачу, и низкую себестоимость, чтобы теплообменный аппарат был конкурентоспособным.
Очень важно, чтобы разработчик конструкции обладал глубокими знаниями свойств материалов и их поведения при эксплуатации. Некоторые из важных критериев для выбора материалов: прочность, жесткость, плотность, теплостойкость, устойчивость к коррозии, обрабатываемость, свариваемость, закаливаемость, электропроводность и т. д.
Диаграммы Эшби
Диаграмма Эшби представляет собой пузырьковую диаграмму, на которой отображены две или более характеристики материалов или классов материалов. Эти диаграммы используются для сравнения соотношений между различными свойствами материалов. Например, для жесткого и легкого стержня, рассмотренного выше, по одной оси необходимо отложить модуль упругости, а по другой — плотность. На саму диаграмму необходимо нанести овалы, характеризующие разброс свойств материалов-кандидатов. На таком графике легко найти не только материал с наибольшей жесткостью, или материал с наименьшей плотностью, но и материал с наилучшим соотношением E / ρ
Верхняя диаграмма справа показывает соотношение между модулем упругости и плотностью в линейном масштабе. На диаграмме ниже показаны те же самые свойства материалов в логарифмическом масштабе. Разными цветами показаны разные классы материалов (полимеры, пенопласты, металлы и т.д.).
Так, из-за роста цен на топливо и развития новых технологий, в автомобилестроении сталь заменяют легкими магниевыми и алюминиевыми сплавами, в самолетостроении алюминий заменяют на углепластики и титановые сплавы, а спутники уже давно изготавливаются из экзотических композиционных материалов.
Оптимизация нескольких сочетаний свойств материалов и ценовых характеристик является сложным процессом, который трудно осуществить вручную. Поэтому существует необходимость в специальном программном обеспечении, которое будет содержать большую библиотеку свойств материалов, информацию об их стоимости, методологию выбора материала и инструменты анализа.
Обобщенный метод построения диаграммы Эшби
При построении диаграммы для нескольких сочетаний свойств материалов определяются три различных набора переменных:
Из этих переменных выводится уравнение для индекса эффективности. Это уравнение является критерием выбора материала и количественно определяет, насколько эффективным будет использование материала для конкретного применения. Полученный индекс эффективности наносится на диаграмму. Анализ диаграммы позволяет определить выбор какого материал является наиболее эффективным. Как правило, высокий индекс эффективности показывает более эффективное применение материала.
Пример использования диаграммы Эшби
В этом примере материал подвергается воздействию растяжения и изгиба. Целью выбора материала является определение материала, который будет хорошо работать в обоих случаях нагружения.
Индекс эффективности при растяжении
Рисунок 1. Стержень, воспринимающий растягивающую нагрузку
Напряжение в стержне определяется соотношением P / A
Индекс эффективности при изгибе
Рисунок 2. Балка, воспринимающая изгибающую нагрузку
Выбор наилучшего материала для двух случаев нагружения
Рисунок 3. Диаграмма Эшби с индексами эффективности
Из анализа диаграммы видно, что наибольший индекс эффективности для случая растяжения приходится на карбид бора; для случая изгиба — на пенопласты и карбид бора. Таким образом, наилучшим материалом, работающим в условиях растяжения и изгиба, является карбид бора. Однако, технические керамики являются достаточно дорогими материалами. Принимая во внимание этот факт, наилучшим вариантом будет являться материал, с меньшим показателем индекса эффективности, но более дешевый — углепластик (CFRP).
Основы выбора материала.
Выбор материала для детали является сложной задачей, так как в большинстве случаев деталь можно создать либо из различных материалов, либо из сложных совокупностей.
Правильный выбор материала может быть сделан на основании анализа функционального назначения детали, условий ее эксплуатации и технологических показателей с учетом следующих факторов:
1. Материал является основой конструкции, т. е. определяет способность детали выполнять рабочие функции в изделии и противостоять действию климатических и механических факторов. Например, в качестве диэлектрика конденсатора постоянной емкости, работающего в контуре высокой частоты, применяют материал с малым значением тангенса угла потерь. В противном случае конденсатор внесет большое затухание в контур и снизит его добротность. Если конденсатор имеет обкладки с большим сопротивлением, то потери в нем будут также большими, если даже диэлектрик имеет малый тангенс угла потерь.
2. Материал определяет технологические характеристики детали, так как обрабатывается определенными технологическими методами. Например, объемные детали из текстолита можно обрабатывать только резанием. Те же детали из пластмасс изготавливают прессованием, что дает большую производительность при серийном и массовом производстве.
Припрочих равных условиях следует выбирать тот материал, который допускает обработку наиболее прогрессивными методами: литьем, штамповкой, прессовкой, обработкой на станках-автоматах и т. д. Особенно это относится к деталям сложной формы, так как обработка их резанием увеличивает трудоемкость и материальные затраты.
3. От свойств материалов зависит точность изготовления детали. Так, точность штампованных гнутых изделий зависит от упругих свойств материала: после изъятия детали из штампа она распружинивает, поэтому деталь из мягкой стали при прочих равных условиях будет изготовлена с большей точностью, чем та же деталь из пружинящей стали.
От точности изделия зависит точность узла или прибора, куда оно входит. Поэтому выбор материала влияет на стоимость, Так, стоимость изделия из керамики, обработанного шлифовкой, при высоких требованиях к точности изготовления значительно увеличивается.
4. Материал влияет на габариты и массу прибора. Так, использование алюминиевых сплавов для шасси аппарата может дать сокращение массы в 1,5 – 3 раза при полном удовлетворении требований к прочности и жесткости; использование высококачественных трансформаторных сталей позволяет значительно сократить количество металла в трансформаторе и тем самым уменьшить его массу и габариты, что весьма важно для специальной малогабаритной аппаратуры.
5. Материал оказывает влияние на эксплуатационные характеристики детали, на ее надежность и долговечность. Контакты переключателя из латуни в сложных климатических условиях выдерживают незначительное число переключений. Календарный срок службы этих контактов независимо от числа переключений также крайне ограничен, так как окисление материала приводит к нарушению электрического контакта в переключателе. Те же детали, выполненные из стойких к окислению материалов (серебра, золота), выдерживают десятки тысяч переключений и в определенных условиях могут эксплуатироваться годами без дополнительной подрегулировки.
Выбор марки материала для соответствующих деталей нужно производить так, чтобы технические параметры этого материала (электрические, механические и др.) были согласованы с требованиями, предъявляемыми к разрабатываемой конструкции.
Удовлетворить в полной мере всем эксплуатационным и производственно-технологическим требованиям не всегда представляется возможным. Эти требования часто вступают в противоречие и приводят к различным конструктивным решениям. Задача конструктора заключается в выборе наиболее правильного компромиссного решения, при котором наиболее полно удовлетворяются главные требования к конструкции.
При конструировании деталей электронной аппаратуры конструктору приходится иметь дело с очень широкой номенклатурой материалов, обладающих различными физико-химическими свойствами. В зависимости от этих свойств используемые материалы можно классифицировать по различным признакам.
С точки зрения электропроводности все материалы подразделяют на проводники, полупроводники и диэлектрики. Рассмотрим проводники и диэлектрики.
К проводникам относят все металлы. Однако различные металлы обладают различной электропроводностью. Когда решающим фактором является малое удельное сопротивление электрическому току, то применяют медь, алюминий и другие материалы, обладающие малым удельным сопротивлением.
К материалам относят также провода и кабели, хотя многие из них состоят из металлических проводников, покрытых снаружи слоем изоляционного материала, исключающего возможность замыкания различных цепей электронного устройства.
Металлы широко используют в качестве конструкционных материалов для изготовления деталей. Номенклатура таких материалов необычайно велика: это различные марки углеродистых и легированных сталей, алюминиевые сплавы для холодной обработки и литья, магниевые сплавы, медные сплавы (латуни и бронзы) и др.
Материалы для холодной обработки выпускают в виде плит, листов, ленты, прутков (круглых и шестигранных), проволоки, трубок, уголков и других профилей сложных сечений.
Пластмассы.К числу диэлектриков относятся пластмассы, слоистые пластики и др. По механическим характеристикам они, как правило, уступают металлам. Так как многие детали электронных устройств при работе не несут больших нагрузок, то для их изготовления часто применяют пластмассы даже тогда, когда от детали не требуется электроизоляционных свойств. Связано это с тем, что при использовании пластмасс можно применять такие высокопроизводительные технологические процессы, как прессование и литье, которые позволяют за одну технологическую операцию получить деталь сложной формы. Это дает большой экономический эффект при серийном и массовом производстве.
Отечественная промышленность выпускает большое количество различных пластмасс, различающихся физическими и технологическими характеристиками.
К группе термореактивных материалов относятся порошки K-21-22 и K-211-2, которые обладают хорошими электроизоляционными свойствами. Их применяют для изготовления ламповых панелей, каркасов катушек и других деталей, работающих в поле высокой частоты.
Порошки К-211-З и К-211-З4 отличаются от предыдущих тем, что в них наполнитель из древесной муки заменен на минеральный, в результате чего они обладают повышенной теплостойкостью. Материал марки Кб (асбобакелит) имеет в качестве наполнителя асбестовое волокно и обладает повышенной механической прочностью и теплостойкостью; его изоляционные свойства хуже, чем у предыдущих порошков.
У порошков марок K-18-2, K-17-2, К-18-З, К-20-2 электроизоляционные свойства хуже, чем у порошков K-21-22, K-211-2. Марки типа K-18-2, K-17-2 и другие применяют при изготовлении бытовой электроаппаратуры, неответственных изоляционных деталей в радиовещательной аппаратуре, ручек управления, клемм и т. д.
Материал АГ – 4 получен на основе модифицированной фенолформальдегидной смолы и стекловолокна в качестве наполнителя. Высокая теплостойкость, хорошая механическая прочность и электроизоляционные свойства обеспечили ему широкое распространение для самых разнообразных целей.
Аминопласты воспринимают красители, благодаря чему из них можно прессовать декоративные детали любого цвета. Они обладают дугостойкостью, поэтому их целесообразно использовать при изготовлении коммутационной аппаратуры.
Термопластичные материалы обладают наименьшей влагопоглощаемостью и лучшими электроизоляционными свойствами, особенно в диапазоне сверхвысоких частот. К этой группе относится полиэтилен (теплостойкость 100 – 120ºС) и полистирол (теплостойкость 800ºС).
Полиэтилен, имеющий хорошую гибкость, используют в качестве изоляции в высокочастотных кабелях.
Полистирол используют при изготовлении каркасов катушек и других деталей, работающих в поле высокой частоты. К числу его недостатков следует отнести склонность к образованию поверхностных трещин при изменении температуры окружающего воздуха, а также в результате старения.
Наиболее теплостойким материалом является фторопласт–4, который одновременно обладает хорошими диэлектрическими свойствами до диапазона сверхвысоких частот (СВЧ). Детали из фторопласта изготавливают методом механической обработки из прутков или брусков.
Для изготовления деталей радиоаппаратуры, работающей в условиях влажного тропического климата, применяют материалы, стойкие к грибообразованию. К их числу относятся К-18-22, К-211-З, К-211-З4, АГ-4, фторопласт-4, полиэтилен и др.
К числу слоистых пластиков относятся гетинакс, стеклотекстолит. Листовой гетинакс и стеклотекстолит выпускают также с наклеенным тонким слоем медной фольги.
Керамические материалы. Все керамические материалы подразделяют на следующие три типа:
А – для изготовления высокочастотных конденсаторов;
Б – для изготовления низкочастотных конденсаторов;
В – высокочастотный материал, предназначенный для изготовления установочных изделий и других радиотехнических деталей (антенных изоляторов, катушек высокостабильных контуров и т. д.).
Каждый керамический материал по температуре, при которой его можно использовать, относят к одной из четырех категорий:
l-я – от – 60 до + 85°С;
Из этих материалов можно изготавливать различные по размерам и конфигурации электроизоляционные детали.
На каждый материал, выпускаемый промышленностью, имеются технические условия (ТУ) или ГОСТы. В этих документах приводятся технические характеристики материалов с допустимыми отклонениями, а также изменения характеристик под действием различных факторов (температуры, повышенной влажности и т. д.).
На материалы, выпускаемые в виде листов, лент, прутков, проволоки и т. д., В ГОСТах и ТУ приводится сортамент, т. е. сведения оформе, размерах и допусках.
При выборе материала конструктор должен учитывать не только его физико-механические свойства, обеспечивающие выполнение заданной функции деталью, но и должен выбрать такой сортамент, который позволит изготовить деталь требуемой конфигурации с наименьшими затратами.
Как работать с раздаточным материалом и наружной рекламой
Секреты продвижения в офлайне с инструкциями и примерами
Офлайн-реклама — это вся реклама за пределами интернета. Её можно увидеть и, зачастую, потрогать. Такая реклама рассказывает клиентам о товаре, даже когда у них выключены компьютер и телефон.
Подключить аналитику бесплатно
В статье мы расскажем, как работать с двумя видами офлайн-рекламы — раздаточным материалом и наружной рекламой.
Часть 1: Раздаточный материал. Что это и какие виды бывают
Раздаточный материал — это печатная реклама, которую комфортно унести с собой. Сотрудники компаний раздают материалы или оставляют на стендах, откуда их заберут желающие.
Раздаточный материал бывает восьми видов: рекламные листовки, проспекты, каталоги, открытки, календари, брошюры, визитки, сувенирная продукция.
Раздаточный материал — это способ рассказать потребителю о товаре или услуге, не отвлекая от дел. Материал можно изучить сразу или положить в сумку и посмотреть дома. Общий принцип раздаточной рекламы: сначала вы даёте что-то людям, потом они интересуются продуктом.
Обратите внимание: сувенирная продукция — раздаточный материал с особым механизмом действия. Она работает как лид-магнит с отсроченным действием.
Сувенирная продукция — это полезные предметы с логотипом компании на видном месте. Каждый раз, когда потребитель использует продукцию, он невольно думает о вас. Если понадобится профильная услуга или товар, именно вас он вспомнит в первую очередь.
Когда использовать раздаточные материалы
Используйте раздаточные материалы, когда у вас мало времени на коммуникацию с клиентом. Список мест:
Там находится холодная аудитория, которая не будет слушать менеджера по продажам. Зато возьмёт в руки листовку или рекламный буклет.
Чтобы потребитель взял раздаточный материал, тот должен ему понравиться. Сделайте рекламу интересной и цепляющей. Тщательно подбирайте контент и не экономьте на материалах: яркий рекламный буклет на плотной бумаге привлекает, а рыхлый чёрно-белый — отталкивает.
Как составить хороший раздаточный материал
Хороший раздаточный материал вызывает желание познакомиться с ним и рассказывает о полезном продукте или услуге. Чтобы составить такой материал, ориентируйтесь на четыре параметра: удобство использования, хорошую визуализацию продукта, подбор важного контента и наличие ссылок на ресурсы компании.
Параметр №1: Удобный формат
Хороший раздаточный материал легко убрать в сумку или карман. Если раздатка громоздкая, её наверняка выбросят — неудобно ходить по выставке с рекламным плакатом в руках.
Параметр №2: Визуализация продукта
Эффективно работают материалы, которые создают ассоциации с продуктом. Взяв в руки листовку кафе-мороженого, потребитель ждёт увидеть на нём рожок или эскимо на палочке. Неожиданные вещи — графики, люди, предметы мебели — введут в ступор: человек не поймёт, что вы предлагаете.
Параметр №3: Важный контент
Кратко расскажите о товаре или услуге. Если это мороженое, достаточно написать: «Мороженое за 50 рублей». Можно добавить список преимуществ: «100% пломбир, 20 вкусов на выбор». В конце должен стоять призыв к действию: «Покажите этот флаер в кафе и получите скидку 20%» или «Отсканируйте QR-код и приходите за кофе бесплатно».
Обязательно напишите название компании и логотип — это повысит узнаваемость бренда.
Параметр №4: Информация о компании
Укажите контакты компании: телефон и ссылки на социальные сети, сайт и другие ресурсы. Так потребитель сможет при желании узнать больше о вас и вашем продукте.
Примеры хорошего и плохого раздаточного материала
Раздаточный материал компании PUREHIT. Необычная форма вызывает интерес, и компактный шестиугольник помещается в карман.
Раздатка компании ANTIDOTE. Приятное оформление, понятный призыв к действию.
А вот как не стоит составлять раздаточный материал. Не создаёт ассоциации с продуктом, не привлекает, содержит лишний текст.
Часть 2: Наружная реклама. Что это и какие виды бывают
Наружная реклама — это реклама на зданиях, остановках транспорте, элементах уличного освещения и специальных конструкциях. Она окружает людей на улицах города и в торговых центрах.
Наружную рекламу используют, чтобы познакомить потребителя с новым продуктом или напомнить о существующем. Её преимущество — огромный охват аудитории: рекламу видят все, кто вышел из дома.
Есть одиннадцать видов наружной рекламы: вывески, растяжки, щиты и баннеры, крышные установки, указатели и таблички, выносные конструкции, изображения на витринах, уличные флаги и вымпелы, световая реклама, изображения на асфальте и реклама на транспорте.
Что рекламировать с помощью наружной рекламы
Можно продвигать любые товары и услуги. Часто наружную рекламу используют для продуктов с широкой целевой аудиторией: косметики, еды, техники, одежды, путёвок, мероприятий. Таким продуктам проще найти своего клиента в толпе.
Для продуктов с узкой целевой аудиторией главное — выбор правильного места размещения рекламы. Автомобили Ferrari невыгодно продвигать в спальных районах: там нет платёжеспособной аудитории. А вот реклама в бизнес-центре может принести покупателей.
Как начать работу с наружной рекламой
Пошаговая инструкция от Roistat:
Шаг 1: сформулируйте цель
Целью может быть повышение узнаваемости или продажа конкретного товара. Выберите свою.
Шаг 2: проанализируйте целевую аудиторию
Узнайте, где часто бывают ваши потребители. Именно там стоит разместить рекламу. Также изучите, какой формат рекламы они предпочитают — так вы подберёте удачный контент.
Шаг 3: свяжитесь с рекламодателями
Сравните предложения разных площадок и выберите ту, что подходит под ваши цели и бюджет.
Шаг 3: создайте рекламный контент
Придумайте контент, который заинтересует аудиторию. Если ваша цель — повышение узнаваемости, разместите на видном месте логотип компании. Если цель — продажа конкретного товара, призовите к покупке.
.Шаг 4: подготовьте инструменты для оценки эффективности рекламы
Придумайте маркеры, по которым будете оценивать рекламу. Например, количество звонков, поступивших по номеру из рекламного объявления.
Шаг 5: запустите рекламу
Подпишите договор с рекламодателем. Он достанет фирменный бланк и примет заказ на изготовление наружной рекламы по вашим эскизам.
Примеры удачной и неудачной наружной рекламы
Интересная реклама краски для волос. Пейзаж становится частью рекламного щита.
Понятная реклама пуленепробиваемого стекла. Продукт и есть материал для изготовления наружной рекламы.
Пример неудачного расположения рекламы.
Неудачная обклейка авто. Перед запуском рекламы стоило продумать расположение элементов изображения на носителе.
Как понять, эффективно ли работают раздаточный материал и наружная реклама
Для оценки эффективности рекламы нужно определить, какое объявление привлекает много покупателей, а какое — мало. Узнать это можно разными способами.
Первый способ — напрямую связать визит покупателя и рекламу. Напишите на листовках «предъявителю скидка 10%» и добавьте метку точки раздачи. По метке на листовке продавец поймёт, где покупатель получил раздатку. Магазин посчитает метки на листовках и увидит, какая реклама привлекла больше потребителей.
Точность анализа: низкая. Лишь некоторые сохранят листовку, чтобы предъявить на кассе. Остальные останутся неучтёнными.
Второй способ — коллтрекинг. Укажите разные номера телефонов в разных местах размещения рекламы. Система коллтрекинга переадресует звонок на основной телефон компании и отследит, какая реклама привела потребителя.
Точность анализа: высокая.
Третий способ — отслеживание меток QR-кода. Если вы используете QR-коды, добавьте особые метки в разных местах размещения рекламы. Пользователь отсканирует код и система поймёт, какая реклама его привела.
Точность анализа: высокая.
Выводы
Офлайн-реклама стала частью жизни. Днём улицы пестрят баннерами, вывесками и плакатами, а ночью — световой рекламой. В офисах крупных организаций всё — одежду сотрудников, ручки, папки, фирменные бланки — украшает логотип компании.
Продвигайте свои товары и услуги с помощью офлайн-рекламы. Используйте раздаточные материалы в местах, где мало времени на коммуникацию с клиентом. Кратко расскажите о товаре или услуге, добавьте удачную иллюстрацию и призыв к действию. Сделайте материал компактным и привлекательным.
Используйте наружную рекламу, чтобы охватить большой сегмент аудитории. Перед запуском тщательно прорисуйте эскизы и продумайте расположение элементов на носителях.
Подумайте заранее, как анализировать эффективность рекламы. Надёжные методы — коллтрекинг и отслеживание меток QR-кодов.
Подключить аналитику бесплатно
Будьте в курсе новостей
Присоединяйтесь к нашему каналу в Telegram или подпишитесь по E-mail
Маркетинговая платформа сквозной аналитики,
привлечения трафика, повышения конверсии и лояльности