周娜
摘要:隨著工業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展,機械工程設(shè)計獲得了較大的發(fā)展,但是,在機械設(shè)計過程中,在材料選擇和應(yīng)用方面仍存在一些問題,如消耗較大、資料匱乏等,很難在根本上滿足機械設(shè)計的實際需要。因此,要重視機械設(shè)計材料選擇和應(yīng)用的研究,不斷進行資料的開發(fā),在根本上促進機械設(shè)計的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計;材料;選擇;應(yīng)用
前言:
在機械設(shè)計中,材料的選擇和應(yīng)用至關(guān)重要,是關(guān)鍵性的環(huán)節(jié),與機械設(shè)計的品質(zhì)和功能息息相關(guān)。在當前的形勢下,資源存在匱乏的現(xiàn)象,使得材料的有效使用備受關(guān)注,更加追求可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的應(yīng)用,因此,針對機械設(shè)計的選擇和應(yīng)用,要立足長遠,在滿足質(zhì)量要求的前提下,選擇經(jīng)濟、綠色、環(huán)保的新型材料,實現(xiàn)機械設(shè)計材料選擇和應(yīng)用的科學(xué)化與合理化。
1重視機械設(shè)計材料選擇的重要價值
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,各個行業(yè)的機械化程度和規(guī)模在不斷擴大,使得機械工程行業(yè)在整個社會發(fā)展中的作用更加突出,發(fā)展上呈現(xiàn)飛速和跨越式的趨勢,有效促進了各個行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,為整個社會的長遠發(fā)展提供了強大的原動力。但是,機械行業(yè)的發(fā)展,使得機械材料耗費嚴重,存在消耗過度的問題,在規(guī)模上很難滿足機械設(shè)計的實際需要。因此,為了促進機械行業(yè)的長遠、可持續(xù)發(fā)展,在材料選擇和應(yīng)用方面要力求經(jīng)濟性和環(huán)保性,滿足當下時代發(fā)展的實際需要。在機械設(shè)計材料的選擇和應(yīng)用中,要追求科學(xué)性與合理性,實現(xiàn)材料的最大利用價值,同時,要對機械設(shè)計的結(jié)構(gòu)等方面進行全局性考慮和評估,與當下的環(huán)境和條件進行有機融合,選擇更加科學(xué)的機械設(shè)計材料,在根本上滿足機械工程的實際標準和要求。
2對機械設(shè)計中材料選擇和應(yīng)用方面注意事項的分析
2.1關(guān)注材料的經(jīng)濟和適用性
對于機械設(shè)計的材料而言,要將適用性和經(jīng)濟性作為基本的要求,需要將其置于優(yōu)先考慮的位置。對于設(shè)計人員而言,首先要全面了解、分析和考量設(shè)計中所涉及的不同工藝種類,結(jié)合實際需要和要求,選擇性價比較高經(jīng)濟適用型材料,最大程度地發(fā)揮材料的使用價值,將設(shè)計理念與材料類型進行有機融合,有效材料材料在設(shè)計中國的作用。例如,對于鑄造行業(yè),材料的基本要求是具有突出的吸水性和收縮性,同時,流動性要強。在鍛造工藝中,材料的沖壓性和冷卻性十分關(guān)鍵。不同材料自身具有各自的性能,使得機械設(shè)計工藝在選擇方面具有較大的范圍,因此,在保證工藝正常發(fā)揮作用的前提下,要準確掌握各種材料的特性,保證材料選擇的合理性,實現(xiàn)機械工程行業(yè)的長遠、健康及可持續(xù)的發(fā)展。在充分發(fā)揮設(shè)計材料作用的同時,將經(jīng)濟性原則進行充分考慮,使得質(zhì)量滿足相關(guān)標準和規(guī)范,價格方面更具優(yōu)勢。對于某些材料,要實現(xiàn)循環(huán)利用,減少資料耗費,使得設(shè)計成本得以降低,經(jīng)濟效益隨著升高。
2.2重視材料的節(jié)能性與環(huán)保性
在當下時代發(fā)展中,節(jié)能環(huán)保成本主流,是各行各業(yè)追求的目標。經(jīng)濟的不斷發(fā)展,使得物質(zhì)生活水平得到大幅提升,但是,要造成了資源的浪費,很多資源出現(xiàn)短缺現(xiàn)象,環(huán)境保護備受關(guān)注。在環(huán)保問題中,人們更加關(guān)注的是環(huán)境的破壞與資源的消耗。為了實現(xiàn)長遠發(fā)展,要高度重視生產(chǎn)中出現(xiàn)的過度消耗的問題,因此,材料的節(jié)能性與環(huán)保性是機械化發(fā)展需要面對的重大問題。設(shè)計人員需要將可持續(xù)發(fā)展作為主要方向,在滿足設(shè)計標準的前提下,選擇能耗較低、污染較少的材料,保證設(shè)計的科學(xué)性與合理性,減少對不可再生資源的利用,提升資源的利用效率,實現(xiàn)資源的高效發(fā)展。
2.3在材料選擇上力求可持續(xù)性
對于機械設(shè)計而言,可持續(xù)發(fā)展貫穿于整個機械設(shè)計材料選擇過程中國,要立足設(shè)計本身的特點,最大程度地挖掘材料的使用價值和潛力,將其更好地應(yīng)用在機械設(shè)計中。
3全面分析機械設(shè)計領(lǐng)域材料的選擇和應(yīng)用
在機械設(shè)計行業(yè)中,在材料選擇和應(yīng)用方面,最為關(guān)鍵的因素就是滿足設(shè)計標準,充分考慮材料的自身性能和特點,保證材料供應(yīng)的可持續(xù)性。
3.1有效分析實用性機械材料的選擇和應(yīng)用
在機械設(shè)計領(lǐng)域中,實用性范疇的材料需要高度重視。在實際設(shè)計中,要結(jié)合設(shè)計工藝的相關(guān)指標,重視鑄造、加工、切削以及熱處理等工藝中材料的選擇。相關(guān)工藝材料的性能在實際設(shè)計中要求較高,需要保證工藝切實實現(xiàn)的基礎(chǔ)上,使得相關(guān)零部件的加工能夠滿足設(shè)計的標準和要求。在進行具體加工的時候,要全面靠下材料的強度和耐磨性,同時,注重外觀的要求。
3.2全面分析荷載類機械材料的選擇與應(yīng)用
在機械設(shè)計加工中,一些材料會發(fā)生實效的情況,如果將完成的部件應(yīng)用到生產(chǎn)中,會對生產(chǎn)產(chǎn)生不良影響,這種現(xiàn)象的發(fā)生,主要是由于設(shè)計選材時忽視了材料的負荷能力,為了實現(xiàn)機械設(shè)計的有效應(yīng)用,材料選擇尤為重要。對材料的荷載能力要提出一定的要求,結(jié)合設(shè)計的標準,進行有效比價,保證材料的荷載能力和價格合適,這也是設(shè)計需要高度只關(guān)注的問題。
3.3對低消耗機械材料的選擇和應(yīng)用的分析
在當前的社會發(fā)展中,可持續(xù)發(fā)展成本關(guān)鍵,在社會的各個行業(yè)中得以體現(xiàn)。立足機械設(shè)計,為了保證長遠發(fā)展,在進行設(shè)計材料選擇和應(yīng)用方面,要保證較強的低消耗性和無污染性。在進行材料處理的時候,要應(yīng)用低消耗的環(huán)保模式。在機械加工中,熱處理是十分常見的工藝,對材料的使用周期和性能破壞較為嚴重,同時,對環(huán)境的影響也較大。因此,在實際應(yīng)用中,要降低對熱處理工藝的使用,材料在冷熱軋環(huán)境下的使用是機械設(shè)計的最佳選擇。如果熱處理必須使用,要選擇處理過程和環(huán)節(jié)相對簡單的材料,也能在一定程度上降低消耗,減少污染。
3.4注重應(yīng)用無害的機械材料
在機械設(shè)計中,很多材料都具有危害性元素,對環(huán)境造成一定的污染,同時,也影響人的身體健康,因此,在進行材料選擇的時候,要進行材料的全面檢測,避免材料中摻入有害物質(zhì)。
3.5分析可回收機械材料的選擇和應(yīng)用問題
在機械設(shè)計中,很大一部分部件都是金屬制成,但是,金屬是稀有物質(zhì)類型,產(chǎn)量相對不多,在以往的機械設(shè)計中消耗較大,資源分布愈加減少,在一定程度上不利于機械性的有序進行。在機械設(shè)計中,鋼材的應(yīng)用較多,但是,類型豐富,存在回收難題。在可持續(xù)發(fā)展的前提下,要選擇一些具有循環(huán)特性、能夠回收再利用的材料。
3.6對機械設(shè)計中常用材料的分析與介紹
在機械設(shè)計中,存在一些常用的材料類型,需要對其性能進行全面分析和了解,實現(xiàn)材料使用的合理性與有效性。首先,對于高分子材料,通常是具有合成性質(zhì)的纖維塑料等材料,其具有廣泛的來源,能夠?qū)ψ匀唤绾芏嗖牧线M行提取,例如,可以在天然氣中國進行高分子材料的提取,既能夠有效降低能源的消耗,能夠發(fā)揮其自身的密度小的特點,體現(xiàn)其突出的延展性。其次,很多機械工程中,金屬材料應(yīng)用較多,使用范圍較廣,因此,要注重對金屬材料性能的理解和統(tǒng)計,尤其是注重對鋼材的研究,對其自身的性能進行分析,尤其是韌性和剛度。另外,鋼材價格相關(guān)不高,能夠?qū)崿F(xiàn)多方面的應(yīng)用,使得其在機械材料設(shè)計中的作用突出。再次,對于復(fù)合型材料,主要是由幾種材料混合制成,結(jié)合化學(xué)方式,實現(xiàn)兩種材料的融合,形成新的材料,能夠彌補一些單一材料的不足,因此,其應(yīng)用范圍更廣。對于復(fù)合型材料,主要是金屬和非金屬。
結(jié)束語:
綜上,隨著科技的不斷發(fā)展,工業(yè)化程度增強,不斷深化,取得了較快速度的發(fā)展,但是,與此同時,是材料消耗的過度以及諸多污染等問題,對于接線行業(yè)的長遠發(fā)展十分不利,因此,要采取措施進行有效遏制,進行材料的科學(xué)選擇和應(yīng)用,對其性能進行深入挖掘,選擇經(jīng)濟指標高、無污染、可回收的資料類型,以促進機械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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