Mësimi 3.1: Teknologjia e Materialeve

Lexoni mësimin në libër duke klikuar këtu: Teknologjia 12 me zgjedhje Mësimi 3.1

Teknologjia e materialeve

Natyra i ofron njeriut një numër të madh materialesh, të cilat i shfrytëzon për nevoja të ndryshme. Larmia e tyre shpjegon mënyra të ndryshme të organizimit të jetës së individit në përputhje me shijet e tij. Zhillimi i materialeve është i lidhur ngushtë me zhvillimin e shoqërisë njerëzore në epoka të ndryshme, të cilat u emërtuan në bazë të materialeve të përdorura në atë kohë.
a) Koha e gurit – 100000 deri 10000 vjet p. K.
b) Koha e bakrit – 4000 vjet p. K.
c) Koha e bronzit – 3000 vjet p. K.
d) Koha e hekurit -1500 vjet p. K.

Teknologjia e materialeve është disiplinë relativisht e plotë, që fillon me nxjerrjen e burimeve natyrore dhe zhvillohet me përpunimin e tyre si dhe me prodhimin e objekteve të shumëllojshme. Teknologjitë e nxjerrjes, përpunimit dhe prodhimit të materialeve, kanë evoluar duke shfrytëzuar burimet e reja si dhe vetitë specifike teknologjike. Në institucionet kërkimore – hulumtuese ka rëndësi tëveçantë eksplorimi i materialeve, sepse ato janë bazë e zhvillimit të teknologjive të reja. Materialet teknologjike i nënshtrohen disa transformimeve fizike ose kimike për t’u kthyer në produkte gjysmë të gatshme, të cilat me përpunime të mëtejshme, kthehen në produkte industriale përfundimtare. Këto produkte janë objekte të përbëra nga materiale, si: dru, letër, tekstil, lëkurë, qelq, qeramikë, metale dhe plastikë. Në skemën e mëposhtme paraqitet cikli i jetës së materialit letër.

Për të zgjedhur materialet e përshtatshme, me të të cilat do të përftohen objekte të caktuara, duhet të njihen karakteristikat e tyre, të cilat tregojnë nëse objektet i përmbushin ose jo të gjitha kërkesat e nevojshme.

KLASIFIKIMI DHE VETITË E MATERIALEVE
Çdo material që gjendet në natyrë ose që përzgjidhet dhe përdoret sipas karakteristikave të tij specifike e bëjnë atë unik në përdorim dhe të pazëvendësueshëm.

– Krahasimi i vetive të disa materialeve
Objektet në figurë janë realizuar nga materiale të ndryshme. Për secilin prej tyre jepen disa veti karakteristike që i bëjnë ato të përshtatshme për përdorime specifike.

Dërrasa që përdoret në kuzhinë për të prerë, është një nga më të preferuarat e amvisave për shkak të lehtësisë në përdorim, natyralitetit në pamje dhe iu reziston prerjeve me thikë.

Letra është e lehtë, me kosto të ulët dhe fleksibël në përdorim, paloset lehtë dhe kërkon më pak hapësirë në ruajtje.

Mbulesat tekstile janë të buta dhe marrin formën e çdo objekti ku vendosen. Ato palosen lehtë për t’u vendosur në vendin e duhur (sirtare, dollape).

Këpuca e lëkurës është e rehatshme, e fortë dhe njëkohësisht me veti shumë të mira qëndrueshmërie ndaj lagështirës, krahasuar me të gjitha llojet e tjera të këpucëve.

Filxhani i çajit është prej qeramike, i fortë dhe rezistent ndaj nxehtësisë. Gjithashtu ai është i qëndrueshëm ndaj përplasjeve gjatë larjes dhe përzjerjeve me lugë ose frulator.

Gota e qelqit është e tejdukshme dhe lejon të shihet brenda saj, gjithashtu ajo është delikate dhe kërkon shumë kujdes.

Tenxherja prej çeliku është rezistente ndaj nxehtësisë dhe e fortë për t’i rezistuar përplasjeve dhe goditjeve.

Shishja plastike është e lehtë në përdorim dhe në transport. Ajo gjithashtu është e qëndrueshme krahasuar me qelqin.

– Klasifikimi i materialeve
Një nga mënyrat për të klasifikuar materialet është sipas origjinës.

MATERIALE me ORIGJINË NATYRALE

Biologjike
druri
lëkura
goma natyrale
fibra natyrale

Minerale Metalore
hekur
bakër
plumb
zink
kallaj
alumin
……………..

Minerale Jometalore
gurë
argjilë
rërë
…….

MATERIALE me ORIGJINË ARTIFICIALE
materiale plastike
goma sintetike
fibra kimike
lidhje metalike
materiale të përbëra
……..

Përveç klasifikimit të mësipërm dallohen edhe produkte kimike plotësuese:
• Dylli, i cili mbron drurin e mobiljeve ose lëkurën e këpucëve.
• Ngjitëset, që shërbejnë për të bashkuar pjesë të ndryshme të drurit, letrës, lëkurës etj.
• Zmalti, që mbron pjesën metalike të makinës dhe elektroshtëpiaket.
• Ngjyruesit, të cilët shërbejnë për të përftuar ngjyra të ndryshme nga ajo natyrale.

– Vetitë e materialeve
Jo të gjitha materialet i kanë të gjitha vetitë specifike. Ndonjëherë këto veti mund të jenë të zakonshme dhe të përmbahen në shumë prej tyre. Në këto raste për të bërë zgjedhjet e përshtatshme është e nevojshme që materialet t’i nënshtrohet testeve të veçanta, që vënë në dukje vetitë e tyre të veçanta. Në disa raste një veti e veçantë, qoftë ajo dhe vetëm një veti fizike, mund ta bëjë materialin shumë të përdorshëm, ndërsa në raste të tjera duhet të kombinohen disa veti, që materiali të plotësojë kërkesat e përdorimit. Çdo material ka karakteristika të ndryshme, përmbledhja e të cilave jepet në tabelën e mëposhtme.

Vetitë fiziko – kimike janë veti, që kanë të bëjnë me
gjendjen fizike dhe strukturën molekulare të materialit. Kështu, transparenca për qelqin dhe shkëlqimi i metaleve, janë vetitë unike që përshkruajnë gjendjen fizike të tyre.
— Dendësia është raporti i masës së materialit (kg) me vëllimin e tij (m3). d= m/ V (kg / m3).
— Shkrishmëria është vetia e materialit për t’u shkrirë në temperaturë të caktuar. Materiale të ndryshme kanë pika të ndryshme shkrirje dhe ajo ndryshon kur ndryshon përbërja kimike e materialit.
— Përcjellshmëria elektike është vetia e materialit, që të përçojë rrymën elektike. Materialet me përcjellshmëri të lartë p.sh., bakri dhe alumini përdoren si përçues në pajisje të ndryshme elektike.
— Përcjellshmëria termike është vetia e materialit, për të përcjellë nxehtësinë gjatë procesit të ngrohjes dhe ftohjes. — Rezistenca elektrike është vetia e materialit, që t’i rezistojë kalimit të rrymës elektrike. — Vlimi është vetia e materialit, për të kaluar nga gjendja e ngurtë/ lëngët në të gaztë. 
— Ngjyra është vetia e perceptimit të syrit të njeriut, bazuar në tre ngjyrat bazë; e kuqe, blu dhe e gjelbër.
— Trasparenca përfaqëson aftësinë e materialit, për të lejuar dritën të depërtojë në të.

Vetitë mekanike janë veti, që ndikojnë në aftësinë e një materiali, për t’i rezistuar veprimeve të shkaktuara nga forca të jashtme që mund ta deformojnë atë. Të gjitha materialet, gjatë shfrytëzimit të tyre ndodhen nën veprimin e forcave të ndryshme dhe për të përcaktuar drejt llojin e materialit, duhet të njihen vetitë e tyre, si:
— Qëndrueshmëria është vetia e materialit, për t’i rezistuar veprimit të forcave të jashtme, pa ndryshuar trajtën e tij. Në varësi të këtyre forcave, qëndrueshmëria mund të jetë në: tërheqje, shtypje, përkulje, përdredhje, prerje etj.
— Fortësia është vetia e materialit, për t’i rezistuar ngarkesës, deformimeve dhe forcave vepruese mbi të.
— Elasticiteti është vetia e materialit, për të rimarrë trajtën dhe përmasat e tij, pas ndërprejes së veprimit të forcave të jashtme, që kanë shkaktuar deformimin.
— Plasticiteti është vetia e kundërt me elasticitetin, ku pas ndërprerjes së veprimit të forcave të jashtme, deformimi i shkaktuar mbetet.

Vetitë teknologjike të materialeve, përcaktojnë aftësinë e tyre për t’ju nënshtruar proceseve të ndryshme dhe gjatë zhvillimit të këtyre proceseve karakterizon sjelljen e tyre.

— Petëzimi është vetia e materialit, që do të transformohet në fletë të holla duke kaluar mes dy cilindrave.
— Epshmëria është veti karakteristike e materialit, që nën veprimin e forcave elastike, transformohet në fije të holla. Disa metale, si: platini, ari, argjendi, bakri, kallaji, zinku dhe lidhjet e formuara nga kjo e fundit, paraqesin këtë veti teknologjike. Epshmëria është e ndryshme nga petëzimi: ajo ndodh nën veprimin e forcave të tërheqjes, më pas merr formën e saj fillestare, ndërsa materiali gjatë petëzimit pëson deformim të konsiderueshëm dhe të përhershëm.
— Farkëtueshmëria është aftësia e materialit, që të deformohet dhe të marrë trajtën e dëshiruar nën veprimin e forcave të jashtme, por pa e prishur strukturën e tij. Ky proces kryhet në të nxehtë dhe në të ftohtë (farkëtohen materiale me plasticitet të lartë, si: bakri, plumbi, kallaji).
— Saldueshmëria është aftësia e materialit, për të formuar bashkime të qëndrueshme me anë të nxehjes lokale deri në gjendje plastike ose të shkrirë, duke ushtruar ose jo forca të jashtme. Veti të mira saldimi ka çeliku me pak karbon, ndërsa lidhjet e bakrit dhe të aluminit kanë saldueshmëri më të dobët.
— Temperimi është vetia e materialit, që pas nxehjes dhe ftohjes së menjëhershme ai të forcohet. Të gjitha këto veti teknologjike përcaktojnë për secilin material, nëse është i përshtatshëm ose jo për përdorime të caktuara.