Учебное пособие по выполнению «Междисциплинарного проекта эстетико-конструкторских решений разрабатываемых изделий»

Министерство образования и науки

Российской Федерации

Федеральное государственное автономное 

образовательное учреждение высшего образования 

«Южный федеральный университет»
Инженерно-технологическая академия

Т.А. Рыбинская

Учебное пособие по выполнению

Междисциплинарного проекта 

эстетико-конструкторских решений 

разрабатываемых изделий

Для студентов направления

29.03.04 Технология художественной

обработки материалов

всех форм обучения

Таганрог

Издательство Южного федерального университета

2016

УДК 658.512.23
ББК 30.182я73
Р 935

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Южного федерального университета

Рецензенты:

кандидат технических наук, главный инженер ЗАО НПП «Нелакс» 

П.П. Пивнев;

кандидат технических наук, доцент ИНЭП ЮФУ И.А. Кириченко

Р 935

Рыбинская, Т.А. 

Учебное пособие по выполнению «Междисципли
нарного проекта эстетико-конструкторских решений 
разрабатываемых изделий» / Рыбинская Т.А. ; Южный 
федеральный университет. – Таганрог : Издательство 
Южного федерального университета, 2016. – 82 с.

ISBN 978-5-9275-2301-6

В пособии представлен теоретический материал, содержащий 

рекомендации 
к 
изучению 
отдельных 
разделов 
дисциплин 

художественного блока. Кроме того, в пособии приведены примеры 
выполнения проектов по основным направлениям подготовки 
студентов. 

Учебное 
пособие 
по 
выполнению 
«Междисциплинарного 

проекта 
эстетико-конструкторских 
решений 
разрабатываемых 

изделий» предназначено для студентов направления 29.03.04 всех 
форм обучения.

ISBN 978-5-9275-2301-6
УДК 658.512.23
ББК30.182я73

© Южный федеральный университет, 2016
© Рыбинская Т.А., 2016

Введение

Выполнение междисциплинарного проекта подготавливает сту
дентов к будущей защите дипломной работы [21]. 

В ходе выполнения проекта студенты выполняют худо
жественно-конструкторские разработки разных по назначению изделий с применением различных материалов (древесина, керамика, 
металлические сплавы). В своем проекте студенту необходимо с 
учетом технологии изготовления разработать функционально значимое изделие, обращая особое внимание на художественные закономерности формообразования и цветообразование. Выпускники 
программ бакалавриата готовятся к следующим видам деятельности: 
производственно-технологическая, художественно-производственная, 
научно-исследовательская, проектная.

В процессе выполнения проекта [20] особое внимание уделяется 

не только проработке формы и цвета изделия, но и соблюдению 
принципов эстетики.

1. Принципы эстетики

К основным принципам эстетики [1] относятся: принцип эсте
тической
целостности, принцип эстетической целесообразности, 

принцип эстетической гармонизации, принцип эстетической выразительности.

Принцип 
эстетической 
целесообразности
заключается 
в 

осознании и соблюдении правила соотнесения любых деталей 
(элементов) в изделии (объекте) с целым комплексом (вещью). То 
есть, глядя на предмет (изделие) необходимо воспринимать его как 
нечто целое и неделимое (общий образ), а затем уже обращать 
внимание на детали, которые этот образ дополняют. Это становится 
возможным благодаря применению, например, единой цветовой 
гаммы или через подчинение господствующему ритму, или использованию в разрабатываемой композиции эстетической доминанты 
(геометрический центр, смысловой, общий эмоциональный мотив).

Принцип эстетической целесообразности включает в себя учет, 

при проектировании, совокупности параметров технологической, 
конструктивной, функциональной базы. 

Принцип эстетической гармонизации заключается в гармони
зации между субъектом и объектом, между всеми частями объекта, 
приведение объекта (изделия, среды) в соответствие с определенными нормами (образцами). Эстетическая гармония изделия 
связана с такими его характеристиками как пропорциональность, 
соразмерность, симметрия и т.д.

Принцип 
эстетической 
выразительности 
проявляется
в 

выявлении в материале всего многообразия духовного опыта, что 
приводит к появлению определенного эстетического чувства у человека, воспринимающего изделие (объект, среду). Помочь достичь 
эстетической выразительности может применение таких способов 
формообразования как пластика, тектоника, декоративность.

Принцип эстетического формообразования состоит в выявлении 

многомерности проектируемого изделия и должен характеризоваться 
совокупностью таких параметров как целесообразность, выразительность, целостность.

Понятия «форма» и «формообразование» в художественном 

конструировании основополагающие. Проектирование предметов 
необходимо для того, чтобы форма изделий была удобна, эргономична, красива и соответствовала их назначению.

В процессе формообразования важны такие параметры формы 

изделия, как масса, габариты, цвет, фактура (текстура), расположение 
в среде. Работая над проектом, важно помнить о назначении изделия, 
технологии его изготовления, а также соблюдать эргономические и 
эстетические требования.

Для разработки соответствующей формы необходимо знать, как 

влияют на нее всевозможные факторы, определяющие, каким изделие 
должно быть по форме, назначению, а также знать и умело применять 
закономерности построения самой формы (законы композиции).

Основными характеристиками изделий при художественном 

конструировании являются:

а) выполняемая им функция (адаптивная – удобство пользования 

предметом, эстетическая – оказываемое художественно-эмоциональное воздействие; средовая – взаимодействие с другими предметами);

б) используемая технология изготовления (с учетом свойств 

материала);

в) морфология (форма, организованная в соответствии со своей 

функцией);

г) семантика (психологическое воздействие формы изделия на 

человека).

В художественном конструировании новизну можно спроекти
ровать, создавая изделие с учетом (применением) каждой из вышеперечисленных характеристик или их совокупности. При развитии 
замысла проектирования можно использовать такие творческие 
подходы, как:

а) максимальное использование всех характеристик исполь
зуемого при изготовлении изделия материала;

б) минимальное выявление естественных свойств материала;
в) смешанный подход.
Художественное конструирование [2] дает возможность ши
рокого использования различных способов творческого комбинирования для создания изделий, отличающихся новизной и эстетической ценностью.

Художественное конструирование стало неотъемлемой частью 

создания современных промышленных объектов и декоративноприкладных изделий. Художественное конструирование опирается на 
законы в области композиции, формообразования и т.д. Проектировщик изделий различного назначения обязан знать основы рисунка, 
законы и способы композиционных построений высокохудожественных и технологичных изделий. Поэтому студенту необходимо знать этапы исторического развития искусства с теоретическими основами композиции.

2. Композиция и цвет в изделиях

Композиция – это такое построение художественного изделия, 

которое обусловлено в первую очередь
его содержанием и 

назначением и во многом определяет его восприятие. Композиция 
является важнейшим организующим компонентом художественного 
произведения, которое придает ему целостность, соподчинение его 
элементов друг другу и целому.

2.1. Основные виды композиции

Различают три основных вида композиции [3]: фронтальную, 

объемную, глубинно-пространственную. Такое разделение видов в 

какой-то мере можно назвать условным. Например, объемная 
композиция может образовываться из замкнутых фронтальных 
поверхностей, а в пространственную композицию могут
быть 

включены, например, фронтальная вместе с объемной.

Композиции, в зависимости от вида искусства, в котором они 

применяются, могут быть декоративные, станковые, монументально-декоративные, объемно-пространственные. Станковые композиции могут быть представлены в графическом, живописном или 
скульптурном исполнении. К декоративным композициям могут быть 
отнесены росписи по стеклу, дереву, керамике, а также различные 
композиционные схемы и техники резьбы и многие другие 
разновидности. К композициям монументально-декоративного характера относят мозаику, панно, витражи, рельефное оформление и т.д. 
Объемно-пространственные композиции могут быть использованы в 
различных архитектурных объектах, в художественном конструировании экстерьера и интерьера. Выбор композиции для применения на 
предметах декоративно-прикладного искусства зависит от назначения 
изделия, материала изготовления и т.д.

При создании композиции важным является умение размещать 

различные части (элементы) в предмете таким образом, чтобы 
создать единое выразительное целое. При решении композиционных 
задач можно использовать такие понятия, как сюжет, масштаб, образ, 
пропорции, соразмерность, равновесие, тон, форма, объем, конструкция, симметрия, контраст, ритм, динамика, выразительность и гармония.

3. Основы цветоведения

В теории цветоведения [4] существует разделение цветов на 

основные (синий, желтый, красный), дополнительные (оранжевый, 
фиолетовый, зеленый), третичные
(желто-зеленый, оранжево
красный и т.д.). Также цвета подразделяются на ахроматические 
(черный, белый и все оттенки серого) и хроматические (все цвета и 
оттенки различаемого нами спектра). Хроматические цвета отличаются друг относительно друга по насыщенности (темнее, светлее), 
цветовому тону (его качество: желтый, красный и т.д.).

Все разнообразие цветовой палитры настолько велико, что 

можно создавать многочисленные вариации цветотоновых сочетаний 

в 
изделии. 
Сочетание 
цветов 
может 
иметь 
нюансный 
или 

контрастный характер. Существуют следующие виды контрастов: 
одновременный 
цветовой 
контраст, 
одновременный 
световой 

контраст, пограничный цветовой контраст, последовательный цветовой контраст.

Световой (ахроматический) контраст появляется в результате 

наличия между двумя цветами тональной разницы. Например, при 
зрительном восприятии человеку кажется, что светлый предмет на 
темном фоне выглядит ярче, светлее, чем на самом деле и 
соответственно темный предмет на светлом фоне будет казаться еще 
темнее. Ахроматический контраст зависит от формы и размера 
объекта в среде.

Суть цветового контраста основана на тенденции цветов 

изменять зрительное впечатление. Например, оранжевый цвет на 
желтом фоне будет иметь красноватый оттенок, в то время как 
желтый цвет на оранжевом фоне будет чуть зеленоватым, казаться 
бледным.

Пограничный контраст возникает на стыке смежных цветовых 

тонов, когда размеры предмета по отношению к фону значительны. 
Последовательный цветовой контраст возникает при переходе 
взгляда с одного цвета на другой (возникает дополнительный 
оттенок). Например, если смотреть на красный предмет, а затем 
посмотреть на серую поверхность, то возникает зеленоватый оттенок.

4. Материалы, применяемые в производстве изделий

4.1. Драгоценные металлы и их сплавы

Металлы и их сплавы нашли широкое применение в различных 

технологиях [5 – 12] создания художественных изделий (ювелирное 
литье, штамповка, ковка, литье художественных изделий и др.). К 
драгоценным металлам относят такие металлы как золото, серебро, 
платина. Золото находит применение в различных отраслях промышленности. Сплавы золота используются для изготовления различных 
ювелирных украшений, а также как декоративное покрытие при 
золочении. Серебро – металл серебристого цвета, ковкий, пластичный, хорошо полируется.

К драгоценным металлам также относят платину, отличаю
щуюся большей твердостью, чем золото и серебро. Использование 
драгоценных металлов имеет ограничения (из-за физических и других 
свойств, а также цены), поэтому в производстве изделий чаще 
используют сплавы. Добавление в сплав определенного количества 
конкретного металла влияет на свойства сплава. Например, если в 
состав сплава добавить серебро, то сплав станет пластичнее, мягче. А 
добавление меди может привести к увеличению твердости сплава. 
Добавка никеля
также повышает твердость сплава, повышает 

литейные качества, меняет его цвет на бледно-желтый. Цинк делает 
сплав твердым, хрупким, повышает текучесть, снижает температуру 
плавления. Применение алюминия обеспечивает сплаву пластичность, ковкость, повышает коррозионную стойкость. Платина повышает температуру плавления сплава.

4.2. Цветные металлы и их сплавы

Медь
относят к цветным металлам, так как она имеет 

красноватый оттенок, из ее качеств можно отметить мягкость и 
пластичность. Медь хорошо шлифуется и поддается обработке 
давлением. Она применяется для чеканки и изготовления филигранных украшений. Еще одним сплавом, относящимся к цветным, 
является бронза – сплав (на основе меди с оловом, никелем, свинцом, 
фосфором и марганцем), который нашел широкое при-менение в 
художественном литье, изготовлении сувениров, медалей и т.д. 
Латунь – сплав на основе меди и цинка, который легко обрабатывается давлением и резанием. Мельхиор – прочный и пластичный 
сплав с 20% никеля, легко чеканится, обладает красивым серебристым цветом, хорошо штампуется, полируется, режется. Сплав меди с 
20% цинка и 15% никеля называется нейзильбер, который пластичен 
и коррозионно стойкий. Области применения этих сплавов рассмотрены в приложении.

4.3. Черные сплавы

К черным сплавам относят чугуны и стали. Чугун представляет 

собой сплав железа с определенным содержанием углерода. Чугун 
содержит также примеси кремния, марганца, фосфора, серы. Для 

изготовления изделий из чугуна используют только метод литья. 
Чугун не поддается ни ковке, ни сварке из-за высокого содержания 
углерода. Сталь – это сплав железа с углеродом (не более 2,14 %).
Сталь (в отличие от чугуна) может подвергаться пластической 
деформации (особенно при высоких температурах). Технологические 
свойства стали во многом зависят от процентного содержания ее 
элементов. Стали, применяемые для получения художественных 
изделий, могут быть углеродистыми и легированными.

Существует несколько способов идентификации марки стали [6]. 

Первый способ – по стружке. При помощи зубила с изделия снимают 
стружку. Если сталь
–
высокоуглеродистая, то стружка будет 

короткой и ломкой. Второй способ – по легкости обработки закаленного металла напильником. Известно, что не всякая сталь закаливается. На этом факте основывается второй способ определения 
марки стали. Стальное изделие надпиливают до и после закалки. Если 
сталь после процесса закалки пилится также легко (как и до закалки), 
значит она – малоуглеродистая. Если после закалки стальное изделие 
стало труднее пилить, это значит, что в стали содержится высокий 
процент углерода и она мало пригодна для ручной ковки. Наиболее 
достоверен и точен способ определения марки стали – по искре от 
точильного круга (рис. 1).

Рис. 1. Определение марки стали по искре

Еще древние мастера заметили, что чем больше искр 

(мельчайших частиц раскаленного железа) и чем они крупнее, тем 
тверже металл. Чем больше в снопе ярких звездочек, тем выше 
содержание углерода в стали. 

Высокоуглеродистая сталь образует короткий и широкий пучок 

красноватых искр с большим количеством звездочек, отделяющихся 
от среднего утолщения. Среднеуглеродистая сталь дает короткий 

светлый сноп с небольшим количеством звездочек, отделяющихся от 
среднего утолщения искр. У малоуглеродистой поделочной стали 
искры длинные, непрерывные, слегка изогнутые, желто-соломенного 
цвета, без звездочек, с двумя утолщениями на конце и посередине. По 
искре можно определить не только марку стали, но и содержащиеся в 
ней добавки. Разработаны специальные таблицы определения марки 
стали по цвету и форме искры. 

5. Виды художественного литья

Сущностью литья является применение процессов, при которых 

путем 
заливки 
расплавленного 
металла 
в 
литейную 
форму 

получаются разнообразные отливки. Существует более 50 видов 
литья. Для создания художественных изделий можно использовать 
такие виды литья, как литье по выплавляемым моделям, литье под 
давлением, литье в «землю» (песчано-глинистые формы) и т.д.
Наиболее древним способом получения отливок является литье в
«землю».

Литье по выплавляемым моделям применяют для отливок, 

которые получают с применением разовых точных неразъемных
керамических оболочковых форм, получаемых по разовым моделям. 
Данный вид литья позволяет получить формы со сложной 
конфигурацией, разной массы с высокой точностью размеров при 
сравнении с другими способами методами литья.

Марки выплавляемых таким способом металлических сплавов: 

стали 25Л, 45Л, 7Х3, 30Х13, 95Х18, 20ХМЛ, 25ГСЛ; стали со 
специальными 
свойствами 
75Х28Л, 
75Х24ТЛ, 
40Х24Н12СЛ, 

20Х25Н19С2Л, 35Х25Н35С2Л, быстрорез Р6М5ЦЛ; чугуны серые, 
высококачественные всех марок; бронзы БрАЖ9-4, БрА10Ж3Мц2, 
БрОЦС-4-4-17; алюминий АК7ч, АК8л. Особенностью кокильного 
литья является получение заготовок, производимых с помощью 
свободной 
заливки 
кокилей. 
Кокиль 
(металлическая 
форма) 

заполняется расплавленным металлом под действием гравитациионных сил. Данный метод часто применяется в крупносерийном 
производстве. Марки выплавляемых в кокиль металлических сплавов: алюминиевые сплавы; магниевые сплавы; медные сплавы; 
отливки из чугуна; отливки из стали.