机械设计中的材料选择与应用.docxVIP

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机械设计中的材料选择与应用

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摘要:工业上升式的发展，有效加快了机械行业的发展步伐。材料是机械设计当中最基础也是最重要的部分。因此材料的好坏与否会直接对设计的整体效果造成影响，目前企业越来越重视机械设计当中应用和选择材料的相关问题，因此为了能对合适的材料进行有效的选择，本文主要概述了有关材料相关的原则、常用的材料、有关材料的重要性以及材料选择时的注意事项等等，以此来为应用和选择材料时提供更多的参考。

关键词:机械设计；材料选择；应用

引言：我国工业化得到了快速且有效的发展，受其影响也给机械行业带来了更多的发展机遇。在机械设计当中，材料作为其基础。因此如何应用以及选择材料是该行业当中需要重点去关注和思考的问题。受我国节能环保可持续发展理念的影响，材料不仅要具有较强的实用性能[1]，而且还必须具有一定的经济环保化。合适的材料才能够有效的保障机械行业得到更加良性的发展。

一、机械设计加工材料选择的重要性

在科技发展的不断影响之下，大量的设备以及工具器具被应用在机械设计加工行业当中，在某些方面是该行业的生产效率以及经济效率得到了一定的提升和发展，同时也使材料的应用和有效选择得到了重点的突出。不仅要从尺寸、性能等因素对设计进行相应的考虑，而且在进行材料加工还要做好配合处理，以此来使其设计质量和效率得到更高层次的提升。作为发展中国家，在我国所有产业当中，工业生产所占的比重是任何行业都无法替代的。但是伴随而来的便是环境的污染以及资源能耗问题严重，如何在机械设计服务当中运用节能高效的加工材料，是现在我们需要着重思考的问题。对材料进行科学合理的选择和应用，不仅可以使其设计质量和效率得到有效的提升，而且还可以直接影响其市场竞争力[2]，使生产成本得到有效的降低，以此来获得更高以及最大化的经济效益。总的来说，对材料进行有效的选择，可以使我国的工业保持稳定长久的发展。

二、机械设计中常用的材料

(一)金属材料

金属材料是设计当中经常会使用到的材料，尤其是以钢和铁最为突出。其不仅具有较强的强度和韧度，而且来源广泛，成本价格低，因此经常被用来进行设计机械零件工作。

(二)高分子材料

技术的发展从而衍生出了高分子材料。目前在机械设计当中开始大量使用高分子材料，例如我们一致的塑料、合成纤维等等，这类材料不仅具有非常强的延展性能，而且也不会对能源造成过大的消耗。因此人们对该种材料具有独特的，青睐。但是随着长时间的使用，加之近年来白色污染所造成的不利影响，因此对该种材料还需要对其进行环保研究。

(三)复合材料

借助物理和化学方法，将不同材料进行有效的融合，以此来形成复合材料。例如，我们经常见到的合金、树脂便是这种材料的具体体现。这种材料已经完全达到机械设计的要求，在金属材料和非金属材料两种复合材料的应用之下，能够为机械设计创造更多的价值。

三、机械设计中材料选择与应用的基本原则

不同的机械，其设计要求以及所需要的零部件也会有所不同。因此只有选择合适的材料，才能保质保量完成相关的设计，因此我们需要参考以下基本原则：

（一）材料的载荷水平

荷载水平的过高过低都会对机械零件带来非常不利的影响，如果机械设计在后期阶段当中出现了失效现象，那么便是由低荷载水平所引起的。因此为了对各种可能发生的情况进行有效的预防，我们需要做的是评估材料的荷载能力，如果其不符合机械设计要求，那么我们需要对材料做进一步的加工处理[3]。

(二)选用低耗环保材料

但现在社会发展当中，绿色节能已经成为整个社会发展所必须要顺应的主潮流。因此在该行业当中我们需要对材料的设计以及加工材料的过程做出相应的低耗环保改善，因此我们需要做的是选择的原材料必须能够满足低能耗、低污染要求，与此同时将加工程序当中能够产生污染的环节进行有效的剔除和避免。

(三)选用绿色无害材料

有毒物质会存在于机械设计材料当中，难免会影响人的身体健康，对人体造成不同程度的危害。在工人加工过程当中也难保不会在有效防护的基础之上所产生的有害废弃物对人体和环境造成不同程度的危害。因此，要选用绿色无害材料进行相应的机械设计，减少该材料对人体和环境的二次污染。

(四)注重零件的使用性

选择设计材料最终目的都是为了所创造出的零件具有一定的使用性能。因此，选择材料第一步需要做的就是对所设计的零件的最终用途进行有效的了解。只有了解完零部件的设计需求之后，才能将最适宜的材料运用其中，例如，延展性、高硬度、耐磨性等等都是零件设计的基本要求，因此针对零件之间最终的不同使用性能，我们需要对材料进行具体的分析和有效的选择。

(五)选用可循环利用的材料

在材料的选择当中经常会用到金属材料，因为金属材料所打造出来的零件的效果要优于其他材料。但是用这种材料所打造的零件一旦不能在对