Функціональні та ергономічні властивості товарів

     Психологічні  властивості — здатність товарів забезпечувати при споживанні (експлуатації) відповідність виробів сприйняттю, мисленню та навичкам людини. Психологічні вимоги можуть виявлятись через сприйняття кольору, силу звучання, тембру звучання, запаху, смаку тощо. Наприклад, побутова аудіо- і відеотехніка повинна відповідати психологічним можливостям людини сприймати звукову і візуальну інформацію. Підвищене звучання, велика кількість кадрів і рядків за одиницю часу телевізора викликає швидку втому та збуджує нервову систему, що впливає на здоров'я людини.

     Психолого-фізіологічні властивості — це властивості товару, що комплексно задовольняють як психологічні, так і фізіологічні потреби людини і створюють відчуття комфорту.

     Психолого-фізіологічне сприйняття людиною окремих властивостей товару з допомогою органів чуття складають так званий, органолептичний метод визначення властивостей. Це стосується, насамперед, продовольчих товарів, коли смак, запах, товарний вид продуктів збуджують бажання їх придбати, задовольнити як фізіологічні, так і психологічні вимоги людини. Таким чином, ергономічні показники включають в себе показники відповідності виробу і його елементів розмірам і формі тіла і його окремим частинам; показники відповідності виробу силовим, енергетичним, швидкісним можливостям людини, відповідність виробу можливостям органів зору, слуху, смаку, дотику, нюху людини; показники відповідності виробу можливостям людини сприймати, зберігати і переробляти інформацію та відповідності закріпленим і знову сформованим навичкам; показники, що характеризують вплив середовища використання і самого виробу на ефективність діяльності людини [7].

     Для різних груп непродовольчих товарів  визначальні показники ергономічних властивостей будуть різними залежно від призначення самих товарів. Так, для тканин, шкіри, килимових виробів – це переважно показники гігієнічних властивостей; для посуду – нетоксичність і зручність форми і конструкції; для велосипеда – легкість ходу, зручність посадки, комфортність і безпека їзди, а також зручність перенесення, зберігання.

     Отже, ергономічна властивість товару — це споживна властивість, що характеризує зручність і комфорт споживання чи експлуатації товару на всіх етапах функціонального процесу в системі «людина – товар – середовище». Ергономічні властивості задовольняють фізіологічні та/або психологічні потреби відповідно до певних характеристик споживача. Залежно від цих характеристик формуються показники ергономічних властивостей.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

РОЗДІЛ 3

ФУНКЦІОНАЛЬНІ ТА ЕРГОНОМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ  СКЛА ЯК ОСНОВА СПОЖИВНИХ  ВЛАСТИВОСТЕЙ СКЛЯНИХ ВИРОБІВ 

     3.1. Функціональні властивості скляних виробів 

     В процесі використання скляних виробів  завдяки споживним властивостям задовольняються певні потреби людини. Корисність виробів із скла для споживача визначається насамперед комплексом його функціональних, ергономічних, естетичних властивостей та надійністю.

     Групування  функціональних властивостей та показників скляного посуду показано на рис. 3.1. Аналізуючи функціональні властивості скляного посуду, необхідно зазначити, що кожний виріб, незалежно від призначення, виконує дві основні функції: вміщує і зберігає їжу, напої. З цього посуду можна брати їжу, напої повністю чи частково по мірі необхідності. Якщо використання першої функції залежить в основному від властивостей скла, то другої — від конструкції виробу. Неорганічна природа силікатного скла, його висока щільність, хімічна та корозійна стійкість, стійкість до температурних та механічних навантажень забезпечують скляному посудові здатність зберігати властивості їжі та напоїв, що в ній знаходяться.

     Конструкційне рішення форми та розмірів скловиробів  безпосередньо залежить від їх призначення. Так, для зберігання значних кількостей рідини, що виливається невеликими порціями, розроблена форма графинів з вузьким горлом. Ці ж фактори зумовлюють форми та розміри посуду для вина[3].

     Для виявлення  специфічного аромату  коньяку функціонально придатні порівняно невеликі (75—100 см³) кулькоподібні фужери, які звужуються доверху, з тонкими стінками, які заповнюються лише на 1/3 і швидко сприймають тепло руки, що підсилює аромат напою.

     Навпаки, для насичених вин функціонально  придатні високі вузькі бокали або низькі широкі фужери. Їх об'ємно-просторове вирішення перешкоджає виливанню вина внаслідок швидкого утворення піни, в першому випадку—завдяки висоті, в другому — діаметрові посуду. Ці приклади показують, що при дослідженні функціональних властивостей посуду необхідно враховувати властивості їжі і напоїв, для яких цей посуд призначений, особливості і традиції їх вживання та інші фактори [22].

     Рис. 3.1. Функціональні властивості посуду

     Функціональні властивості скла можна згрупувати в такі підгрупи, як фізичні та хімічні.

     До  фізичних властивостей скла, які мають найважливіше значення для споживних властивостей скляних виробів, належать густина, міцність, крихкість, термічні (теплопровідність, теплове розширення, термостійкість), оптичні та електричні властивості скла [4].

     Густина скла залежить від складу скла та термічної обробки і знаходиться в межах 2,2—6,0 г/см³.  Наприклад, густина кварцового скла дорівнює 2,2 г/см³, натрій-вапнякового — 2,5, кришталевого — 2,5—2,9 г/см³ і більше. Найбільшу густину має скло, яке містить оксиди важких металів — РЬО, ВаО, ZnО. Крім того, на густину впливає стан кварцу і якщо кварц знаходиться  у кристалічному стані, то густина скла дорівнює 2,65 г/см³, а якшо в склоподібному — 2,2 г/см³.

     На  густину скла також помітно впливає  і температурна обробка виробів, яка підвищує цей показник на 0,5% у відпаленого скла порівняно з загартованим склом.

     Міцність— це властивість скла, яка визначає можливості використання скляних виробів. Розрізняють міцність при розтягуванні, стискуванні, згинанні, ударі тощо.

     Скло  неоднаково поводить себе при різних видах навантаження. Так, воно   має порівняно високу міцність при стискуванні (5 – 200 МПа), яка в 15—20 разів більше міцності при розтягуванні (3,5—9 МПа). Міцність скла при розтягуванні підвищується при наявності в склі СаО, ВаО, РЬО і . Крім того, наявність на поверхні найдрібніших тріщин і подряпин різко знижують міцність при розтягуванні. Руйнівна напруга при стискуванні збільшується при наявності в склі оксидів алюмінію, магнію та кремнезему. Міцність скла може бути підвищена шляхом термічної обробки загартування,  вогнеполірування, травлення  іонним обміном та іншими способами. Так, міцність загартованого скла в 3—4 рази вище,  ніж відпаленого.  При загартуванні  в поверхневому шарі створюються більші, але рівномірно розподілені напруги, котрі послаблюють розклинюючу дію тріщин і подряпин. Мікротріщини та інші дефекти поверхні скла ліквідуються хімічною обробкою (травлення) скла плавиковою кислотою та вогневим поліруванням (оплавлення) поверхні. Ефективним також є метод іонного обміну, суть якого в тому, що в поверхневому шарі силікатного скла утворюється напруга стискування за рахунок дифузного заміщення в цьому шарі іонів Na⁺ лужними іонами, наприклад Li⁺. Крім того, на міцність скла впливають й інші чинники, в тому числі хімічний склад, ступінь однорідності, температура оточуючого середовища.

     Крихкість є важливим показником, який характеризує довговічність виробів. Крихкість скла оцінюють його ударною міцністю, під якою розуміють сумарну роботу серії ударів, що викликають руйнування зразка.

     Вона  вираховується за допомогою формули:

                                                    ,                                                                         (3.1) де — сума роботи, затраченої на руйнування зразка при падінні з висоти, Дж;

    — маса кульки, кг;

   — висота падіння кульки, м;

    — об'єм зразка, м³.

          Крихкість скла залежить від форми і розмірів зразка, а також від термічної обробки. Введення в скло оксидів — В₂0₃, А1₂0₃, MgО — знижує його крихкість. Міцність до удару загартованого скла підвищується в 5-7 разів, що і використовується при виробництві спеціального скла для автотранспорту та інших виробів. В цілому ж скло належить до типових крихких матеріалів, які практично не мають пластичної деформації і руйнуються відразу при досягненні межі пружності. Проблема позбавлення крихкості скла може бути радикально вирішена тільки з розкриттям закономірностей будови скла.

     Твердість — це здатність скла чинити опір вкоріненню в нього іншого тіла під певним навантаженням. Вона визначає придатність скла до різних умов обробки і експлуатації (шліфування, різання, свердління, дряпання, стирання). Найтвердішим склом є кварцове, високоглиноземне (18—30% Al₂0₃) та боросилікатне (до 12% В₂0₃), а найм’якшим — кришталеве. Чим твердіше скло, тим менше подряпин і пошкоджень утворюється на поверхні виробів, довше зберігається блиск і висока механічна міцність. Твердість скла визначають різними методами: вдавлюванням і дряпанням, шліфуванням тощо. Згідно з мінералогічною шкалою Мопса, твердість скла знаходиться між 5—7. Для точнішої характеристики твердості скла використовують величину мікротвердості, яка визначається шляхом вдавлювання алмазної піраміди.