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设计材料及加工工艺

（章节总结）

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第一章概论

1。1设计与材料

纵观人类的进化史,与人类的生活和社会发展密不可分的有很多因素，其中材料的的开发、使用和完善就是

其中之一。

材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。可以说我们生活的周围任何物品都离开材料。

材料科学的发展,使产品形态产生了根本变化，材料的发展，更是推动了人们生活的进步。

1。2产品造型设计的物质基础

材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业

造型设计的物质基础。

工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手

段。

材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素.而产品的功能和造型

的实现都建立在材料和工艺上。

1。3材料设计

1。材料设计的内容

产品造型中的材料设计，以“物—人-环境的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、

废弃处理和环境保护啊看成一个整体,着重研究材料特性与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性，

社会性、经济性、历史性、生理性、心理性和环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各种材料在设计中的

使用和审美价值，是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一，是材料具有开发新产品

和新功能的可行性，并从各种材料的质感中获取最完美的结合和表现，给人以自然，丰富、亲切的视觉和触

觉的综合感受。

产品造型的材料选择中，我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性,还要考虑整个材料设计系统。

材料设计的方式

出发点：原材料所具有的特性与产品所需性能之间的比较。

两种主要方式:（从产品的功能用途出发，思考如何选择和研制相应材料（从原料出发，思考如何发挥材料

的特性，开拓产品的新功能，甚至创造全新的产品。

材料与产品的匹配关系

产品设计包含功能设计、形式设计，在产品设计中都要匹配。

材料性能的三个层次：核心部分是材料的固有性能；中间层次世人的感觉器官能直接感受的材料性能；外层

是材料性能中能直接赋予视觉的表面性能.

产品功能设计所要求的是与核心部分的材料固有性能相匹配，而在产品设计中除了材料的形态之外，还必须

考虑材料与使用者的触觉、视觉相匹配.

1。4设计材料的分类

1。按材料的来源分类：①天然材料②技工材料③合成材料④复合材料⑤智能材料或应变材料

按材料的物质结构分类：①金属材料②无机材料③有机材料④复合材料

按材料的形态分类：①线状材料②板状材料③块状材料

1.5材料特性的基本特性

从材料特性包括：①材料的固有特性，即材料的物理化学特性②材料的派生特性，即材料的加工特性材料的

感觉特性和经济特性。

特性的综合效应从某种角度讲决定着产品的基本特点。

1.5。1材料特性的评价

材料特性的评价：①基础评价，即以单一因素评价②综合评价，即以组合因素进行评价.

1。5.2材料的固有特性

材料的固有特性是由材料本身的组成、机构所决定的，是指材料在使用条件下表现出来的性能,他受外界条

件的制约.

1。5。3材料的派生特性

材料的派生特性包括材料的加工特性、材料的感觉特性、环境特性和材料的经济性。

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第二章材料的工艺特性

材料的工艺特性是指：材料适应各种工艺处理要求的能力，材料的工艺性包括材料的成型工艺、加工工艺和

表面处理工艺。他是材料固有特性的综合反映，是决定材料能否进行加工或如何进行加工的重要因素，直接

关系到加工效率、产品质量和生产成本等。

2。1材料的成型加工

2。1.1成形加工工艺

材料的成型加工性是衡量产品造型材料优劣的重要标志

成型加工工艺对设计效果的影响因素很多，主要从以下几个方面表现出来:

工艺方法2.工艺水平3.新工艺的采用；4.工艺方法的综合运用

2。1。2材料成型工艺的选择原则

是高效、优质、低成本,即应在规定的周期内，经济地生产出符合技术要求的产品，其核心是产品品质。必

须指出，产品的成本运算是以生产合格产品为基础的。根据零件类别、用途、功能、使用性能要求、结构形