ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ІНЖЕНЕРНОЇ ГРАФІКИ, Соціальна мережа працівників освіти
У статті йдеться про значення інженерної графіки у розвитку суспільства, описано шлях розвитку креслення від давніх часів до наших днів
ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ІНЖЕНЕРНОЇ ГРАФІКИ
Інженерна графіка є унікальною графічною мовою людської культури. Будучи однією з найдавніших мов світу, вона відрізняється своєю лаконічністю, точністю та наочністю. В алфавіті цієї мови існують лише два знаки – точка та лінія. Якщо простежити шлях розвитку креслення від давніх часів до наших днів, можна виділити два основні напрямки: перший - будівельні креслення, призначені для будівництва житла, промислові будинки, мости та інші споруди; друге - промислові креслення, якими створювали різні інструменти, пристосування, машини.
Задовго до того, як люди створили писемність, вони навчилися малювати навколишні предмети. Спочатку матеріалом служила земля, стіни печер, каміння, на яких видряпувалися малюнки. Потім використовували бересту, шкіру, папірус, пергамент, папір та інші матеріали, на які зображення наносилися чорнилом або тушшю за допомогою гусячого пера. Тільки наприкінці 18 століття для побудови графічних зображень почали застосовувати олівці.
Виникнення будівельних креслень відноситься до того часу, коли люди для будівництва житла або приміщення для зберігання начиння або зимівлі худоби на землі в натуральну величину розбивали плани приміщень і на них зводили споруди. Робилося це за допомогою примітивних пристроїв. Лінійні розміри відкладали розміточним циркулем, кола проводили за допомогою мотузки та двох кілочків. Один кілочок вбивали в землю, він грав роль центру, а іншим, натягували мотузку, проводили коло.
В античній Греції графікавикористовувалася під час проектування монументальних споруд, для ілюстрації математичних праць. Зародження точних та природничих наук дало великий поштовх розвитку графіки.
У V - IV тис. До н. е. у Єгипті та Вавилоні, у зв'язку з будівництвом зрошувальних систем, починають використовувати деякі землемірні інструменти та такі пристрої, як вимірювальна жердина, схил, нівелювання за допомогою води. У цей період розвивається і вимір затоплених площ, що заклало початок геометрії. Для будівництва великих об'єктів, якими були піраміди, храми, греблі, канали, були потрібні робочі креслення, ескізи. Найдавнішим свідченням появи креслень служить креслення плану будинку XXIV-XXIII ст. до н.е. із району Месопотамії. Давні єгиптяни мали добре розвинене уявлення про планиметричні та просторові відносини та навички складання технічних ескізів. Про це свідчать збережені будівельні та різні допоміжні плани споруд того часу, наприклад, план гробниці єгипетського фараона Рамзеса IV (близько XII ст. до н. е.) або нубійських золотих копалень - XIII ст. до зв. е.
Графічний показ архітектури на площині характерний для давньоєгипетського мистецтва, яке, ґрунтуючись на своїх канонах, дотримувалося принципу ортогональних проекцій. Відомо, що на цій основі вироблені прийоми використовувалися, наприклад, у формі нанесення прямокутних сіток, що дозволяли впорядковувати та розмічати планування, переносити конфігурації, модулі та застосовувати правила геометрії. У зображеннях на площині спочатку склалися два підходи уявлення: пластичний, з виявленням об'ємності, та схематичний, з виявленням об'єктивних якостей образу.
Віддаючи належне Гаспару Монжу, який узагальнив метод прямокутногопроектування предметів на дві взаємно перпендикулярні площині проекцій, ми не повинні забувати, що задовго до появи накреслювальної геометрії в окремих українських кресленнях вже застосовувалися деякі правила, які узагальнив Монж.
В Україні «правила про креслення» належать до ХVI століття. Ці креслення виконувались потреб картографії, будівництва, промисловості та військової справи.
Малюнок 1 –Креслення мосту
українські архітектори вміли виконувати досить складні креслення. За проектом Федора Коня у 1586 році для відображення ворожих навал було побудовано в Москві величезну кам'яну стіну з численними вежами товщиною 5 метрів та довжиною 7 кілометрів. Так само вражає і Смоленська фортеця, створена за його проектом.
Найдавніші креслення відносяться до XYI століття, наприклад, перспективне зображення м. Пскова, виконане в 1518 У 16 столітті в Москві за наказом Івана Грозного був створений «Пушкарський наказ», який відав інженерним і артилерійським справою. Там були вже креслярі, яких тоді називали «чортівниками». Креслення виконувались за допомогою креслярських інструментів: лінійки (правило) та циркуля (кружало). За розпорядженням Івана Грозного по всій Московській державі спеціальними людьми збирався географічний матеріал, який ліг в основу складеного в 16 столітті «Великого креслення» всієї Московської Русі.
На початку 17 століття при Бориса Годунова було складено «Годунівський креслення Кремля», що зображував палацові палати та оборонні укріплення, розташовані навколо Кремля. Усі споруди будувалися за розробленими кресленнями.
На початку 18 століття під час правління Петра 1 в Україні бурхливо розвивається кораблебудування, гірничорудна промисловість, будуються машини та заводські силові установки. Усе це вимагало вмілого виконання креслень.
У зв'язку з цим за указом Петра 1 вводиться викладання креслення у спеціальних
навчальних закладах, з'являються перші підручники з креслення: «Прийоми циркуля та лінійки» та «Практичні геометрію».В цей час з'являються перші креслення заводських споруд, де зображення виконувались у двох видах. Зберігся креслення двадцятидвовесельного шлюпу, виконаний особисто Петром 1 в 1719 році.
Малюнок 2 – Креслення Петра 1.
З розвитком виробництва змінюють дрібним ремісничим майстерням приходять великі мануфактури, де широко застосовується поділ праці. Тепер один виріб виконується кількома майстрами. З'явилися промислові креслення. Спочатку вони виконувались без розмірів, потім на полі креслення стали робити написи, що вказують основн. З розвитком техніки креслення ускладнювалися, і їх виконання вимагало вищої точності виконання. Стали застосовувати масштаби, проекційний зв'язок, виконуючи розрізи, без яких неможливо було зрозуміти внутрішні пристрої виробу та принцип його роботи. Ці креслення були вже близькі до сучасних креслень, але не було розмірів. Вони визначалися з допомогою масштабної шкали, зображеної полі креслення. Прикладом таких креслень можуть бути креслення парової машини І. І. Ползунова, виконані 1763 року. Креслення виконано в одній ортогональній проекції.
На кресленнях зображені поперечний розріз машини, на якому показані матеріали, що застосовуються (цегла, деревина, грунт), окремі деталі, що є прообразом сучасного креслення деталі.і розміри.
Продовжувачами справи І. І. Ползунова у розвитку вітчизняної техніки та вдосконаленні креслення були українські механіки батько та син Черепанови. У 1824 році за їхніми кресленнями була побудована перша парова машина.
Талановитим механіком -винахідником, який зробив великий внесок у вдосконалення креслення, був І. П Кулібін. У його проекті однопрогонового аркового мосту через річку Неву були креслення поперечного розрізу мосту, окремих конструкцій, а також вид зверху та збоку.
Малюнок 3- Креслення аркового мосту
З розвитком машинного виробництва креслення набуває значення важливого технічного документа, що містить дані не тільки про форму і розміри деталі, але і про чистоту обробки поверхонь, термічної обробки та відомості, необхідні для виготовлення цієї деталі.
У другій половині 18 століття трапляються креслення, виконані наочному зображенні. Це вже зародження майбутньої аксонометрії. Прикладом може бути креслення К. Д. Фролова. «Рудопідйомна машина».
У Радянському Союзі нове студентство підняло значення графічних дисциплін.
При втузах організувалися самостійні кафедри, які об'єднали
Малюнок 4 - Рудопідйомна машина
всі види графічних дисциплін.
Слідом за організацією кафедр почалося зростання наукової думки. У країні різко зросла кількість дисертаційних робіт з теоретичної та прикладної графіки. Першою такою роботою стала докторська дисертація Д.І.Каргіна про точність графічних розрахунків, що застосовуються у різних галузях інженерної справи. Професор Каргін Д. І. проводив дослідження з точності графічних розрахунків, був видатним фахівцем у галузі шрифтової графіки.
Велику роль у розвитку та вдосконаленні теорії інженерної графіки, методики її викладання та у створенні навчальних посібників відіграли такі вітчизняні вчені, як І. Г. Попов, С. М. Куликов, A.M. Єрусалимський, Н. А. Попов, В. О. Гордон, В. І. Каменєв, Н. Ф. Четверухін.
З початком Другої світової війни темпи науково-дослідних робіт небагатозменшилися, але повністю не завмерли. До середини 40-х років ХХ століття пожвавлення наукової думки поставило питання про планову підготовку наукових кадрів, у провідних вишах Москви, Ленінграда, Києва та ін. були організовані спеціальні секції графіки.
У 1925 р. було створено Комітет із стандартизації при Раді Праці та Оборони, а 1929 р. вийшов перший випуск стандартів із креслення. 1 травня 1935 р. Комітет із стандартизації видає постанову, за якою дотримання стандартів на кресленні стає обов'язковим. Методам зображення предметів та загальним правилам креслення навчає Інженерна графіка.
Із середини XX ст. інтенсивно розвивається машинна графіка. Розроблені системи автоматизованого проектування (САПР) призначені для виконання проектних робіт із застосуванням математичних методів та комп'ютерної техніки.
Комп'ютерна графіка дає можливість вивчити побудову моделей зображень за допомогою їх генерації відповідно до деяких алгоритмів у процесі взаємодії людини та ЕОМ. Результатом такого моделювання є електронна геометрична модель, яка використовується усім стадіях її життєвого циклу.
Будь-яка область людської діяльності тією чи іншою мірою пов'язана
Малюнок 5 – Сучасне креслення
із передачею графічної інформації, тобто. відомостей про предмети або явища навколишнього світу. Графіка завжди була і залишається вірним помічником у житті людей.
Таким чином, графічна грамотність необхідна всім так само, як і вміння правильно говорити та писати. Основам цієї грамоти навчають у фундаментальній науці «Інженерна графіка», яка є однією із складових інженерно-технічної освіти. Незалежно від способу виконання креслення - ручного, механізованого абоавтоматизованого - знання інженерної графіки є фундаментом, на якому базується технічна освіта, творчість та система створення технічної документації.
1 Р.С.Миронова, Б.Г.Миронов, «Інженерна графіка»: Підручник для СУНЗ, М.: Вища школа, 2006р.
2 Л.А.Баранова, Р. Л. Боровікова, "Основи креслення": Підручник для СУНЗ, Москва: "Вища школа", 1996р.
3 А.А. Матвєєв "Креслення": Підручник для СУНЗ, Ленінград, Машинобудування, 1979р.
4 Н. З. Бриллінг, “Креслення”: Підручник, Москва, Стройиздат, 1989г.
5 С.К.Боголюбов “Креслення”: Підручник для СУНЗ, М. Машинобудування, 1989р.