产品造型设计材料与工艺_第十三讲材料的选择.pptx
产品设计材料与工艺概述
产品设计材料与工艺概述产品设计是将创意和理念转化为实际产品的过程，其中材料选择和工艺应用是非常重要的环节。
本文将对产品设计中的材料与工艺进行概述。
一、材料选择材料选择是产品设计的基础，直接关系到产品的性能、外观、质量等方面。
在选择材料时，需要考虑以下几个因素：1.1 功能性材料的功能性是产品设计中最重要的因素之一。
不同的产品对材料的功能要求不同，如耐热、耐腐蚀、耐磨损等。
设计师需要根据产品的具体功能需求选择合适的材料。
1.2 可加工性材料的可加工性是指材料在生产加工过程中的可塑性、可变形性、可切割性等。
设计师需要选择易于加工的材料，以便在制造过程中实现设计的要求。
1.3 成本成本是产品设计中不可忽视的因素之一。
不同的材料价格差异很大，设计师需要在满足产品要求的前提下，选择成本适中的材料，以确保产品的竞争力。
1.4 环境友好性环境友好性是现代产品设计中越来越重要的考虑因素。
设计师需要选择对环境影响较小的材料，如可回收利用的材料、低污染的材料等。
二、工艺应用工艺应用是将设计理念转化为实际产品的过程，通过不同的工艺方法对材料进行加工，实现产品的制造。
以下是常见的工艺应用：2.1 注塑成型注塑成型是将熔融的塑料注入模具中，通过冷却固化得到所需形状的产品。
注塑成型工艺广泛应用于塑料制品的生产，具有生产效率高、产品质量稳定等优点。
2.2 铸造铸造是将熔融金属注入到铸型中，通过冷却凝固得到所需形状的产品。
铸造工艺适用于金属制品的生产，具有生产周期短、成本相对较低等优势。
2.3 焊接焊接是将两个或多个材料通过加热或施加压力使其熔合在一起的工艺。
焊接工艺广泛应用于金属制品的加工和制造，具有连接牢固、成本较低等特点。
2.4 喷涂喷涂是将涂料喷洒在产品表面的工艺，用于提供产品的外观装饰和保护。
喷涂工艺应用广泛，可实现丰富多样的外观效果，并能提供产品的耐腐蚀和耐磨损性能。
2.5 机械加工机械加工是通过机床对材料进行切削、成型等加工过程，实现产品的制造。
产品设计材料与工艺PPT课件
写在最后
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这是柯尼塞格 跑车的刹车系 统，材质是陶 瓷，耐磨性很 强，是竞赛级 别的刹车盘.
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玻璃
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现代材料的分类也有多，下面我们简单地分为： 1、按使用目的分类，分为结构材料和功能材料； 2、按材料性质分类，分为金属材料，非金属材料。 我们也找了生活中一些产品做简单介绍：
产品造型设计材料与工艺
产品造型设计材料与工艺(总13页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除产品造型设计材料与工艺第一章1-1阐述材料与工业设计的关系。
答：1）材料是工业设计的物质基础 2）材料与工业设计互相促进 3）材料科学是工业设计的基础。
1-2产品设计选材及成形原则有哪些？答：1）使用性原则 2）工艺性原则 3）性价比原则 4）环保原则 5）美学性原则1-3产品的美学性原则包括哪些方面？答：1）功能美 2）结构美 3）工艺美 4）材料美 5）舒适美第二章2-1简述工程材料的分类及主要用途。
答：分类：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料。
用途：金属材料用于机械设备的加工与生产，无机非金属材料用于制作陶瓷、玻璃、电子芯片及医学上用的人造骨等。
2-2什么是金属材料的力学性能其衡量指标主要有哪些答：金属材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗力。
指标：强度，塑性，硬度，韧性，疲劳强度等。
2-3对自行车弹簧座进行设计和选材，应设计到哪些性能指标？答：弹性极限、高的疲劳强度和足够的塑性和韧性。
2-4在零件设计与选材时，如何合理选择材料的Gs/G b性能指标？各举一例说明。
答：紧固螺栓或汽车连杆、机床丝杆等，工作时不允许产生明显塑性变形，应选择Gs较大的材料。
钢丝绳，建筑结构件对塑性要求不严而仅要求不发生断裂的零件应选Gb较大的材料。
2-5在实际生产中，为什么零件设计图一般是提出硬度技术要求而不是强度或塑性值？答：硬度指材料的软硬程度，包含了强度和塑性值。
2-6常见的金属晶体结构有哪几种他们的原子材料排列有什么特点Fe 、Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn。
答：1）答：1）体立方结构 Fe、V、Cr 2)面立方结构 2Fe、Cu、Ni、Al3）密排立方结构Mg、Zn。
2-7如果其他条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小：1）金属型浇注与砂型浇注 2）高温浇注和低温浇注 3）铸成薄壁件和铸成厚壁件3）浇注时采用震动和不采用震动 5）厚大部件的表面部分与中心部分答：略。
产品造型材料与工艺教材(PPT 51张)
机械(力学)性能：强度、塑性、弹性 、刚度等 物理性能：导热性、导电性、热膨胀性、磁性等 化学性能：抗蚀性、抗氧化等
②工艺性能 制造和加工过程中表现出来的性能
如铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处 理性能等
2.1.1 金属材料的特性及分类
常用金属材料的分类
第一节 常用金属材料及其特性
2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4
金属材料的特性及分类 钢铁材料 有色金属及其合金 造型设计中金属材料的选用
2.1.2 钢铁材料
钢铁材料可分为三大类：
纯铁 (c<=0.02%)
塑性好、强度低，主要用于制造磁铁
钢 (0.02%<=c<2.11%) 铸铁 (c>=2.11%)
根据使用性能选材
变形失效：弹性变形和塑性变形影响形状、尺寸精度
重要螺栓、弹簧、精密丝杠等，应选高弹性模量材料 塑性断裂：明显塑性变形后断裂，应选高强度材料 低应力脆性断裂：无宏观塑性变形下断裂，如高强度的锤杆，应选强 韧性材料 疲劳断裂：交变应力作用下的裂纹形成、扩展造成断裂，如齿轮，应 表面强化处理
锻造性能
焊接性能
体积较大，要求气密性好，能承受一定压力，如输气管道、 蒸汽锅炉等 钢材最适合焊接，含碳和合金元素越多，焊接性能越差； 铝合金、铜合金焊接性较差，灰口铸铁基本不能焊接
变形铝合金
1.防锈铝合金：含锰、镁等，不可热处理强化，耐蚀性好，用于制 造高耐蚀性薄板容器 2.硬铝：含铜、镁等，强度、硬度高（与高强钢相近），塑性低、 韧性差，用于制造飞机大梁、螺旋桨、铆钉等 3.超硬铝合金：含锌、铜等，强度接近超高强度钢 4.锻铝：含镁、硅、铜等，热塑性、耐蚀性好，适于锻造，用于航 空等形状复杂、要求强度较高的锻件
产品造型与材料PPT课件
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肌理位于物体表面， 是视觉表象，决定物 体的性格、功能。 青铜器上的乳孔钉， 装饰器物，显得威武 和庄严。
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地毯 增加材料的实际强 度，抗外力的性能 增加，增加了摩擦 力等。
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合理地运用和设计材料的感觉物性
随着技术革新的浪潮日益高涨，作为其支柱的新材料 正在飞速发展，设计师也在永无止境地寻求新材料。从造 型美学意义上讲，材料不仅是物质的基础，它还具有自身 的特性，即造型材料的感觉物性。这是一种通过人的感觉 器官对材料作出的综合印象，它包括人的感觉系统因生理 刺激对材料作出反映，或由人的知觉系统从材料表面得出 的信息。
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材料的触觉质感——材料表面的质地和肌理
材料的触觉质感与材料表面组织构造的表现方式密切相 关．材料表面的质地和肌理是产生不同触觉质感的主要 因素．当人们用手去触摸木林石林金属、玻璃等材料时， 便会对材料质地产生粗细程度的感觉一般情况下质地粗 糙的材料给人以朴实、自然亲切、温暖的感觉；质地细 腻的材料给人以高贵冷酷华丽活泼的感觉．同类表面状 态的材料，由于材质的不同，给人的感受也不尽相 同．表面粗糙的材料，如皮毛和毛石，前者触感柔轨富 有人情味；后者坚硬厚重．表面光滑细腻的材料，如丝 绸和玻璃，也存在软硬轻重等感觉差异．
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现代设计确定了以人为本的设计观念，人们在满 足物质需求的同时，对精神的索取是无止境 的．与人生活息息相关的产品，更需符合人的精 神和物质需求，人们期望在对产品的使用过程中 获得人情的温馨．因此，现代产品造型设计更加 专注于挖掘材料固有的表现力和新的加工工艺， 在设计中充分表现材料的真实感和朴素、含蓄的 天然感，以深刻体现现代人在高科技时代对于自 然和自然本质的追求，以满足人们的心理需求．
产品造型设计 材料与工艺
产品造型设计材料与工艺1.功能2.造型3.材料：为什么要用这种材料4.工艺无线鼠标表面处理工艺：《材料表面工程技术》系统地阐述了表面工程技术的基础理论，各种实用表面工程技术的基本原理、特点、工艺和应用，以及表面分析和检测技术的内容与方法。
书中重点介绍了各种表面预处理工艺、热喷涂技术、堆焊技术、电镀和化学镀、金属转化膜技术、气相沉积技术、高能束表面改性技术、热扩渗技术、涂装技术、表面微细加工技术，以及特种表面工程技术的工艺特点及应用，对微弧氧化、冷喷涂、纳米涂层制备技术等表面工程技术的发展趋势和最新成果进行了必要说明。
1.造型设计2.材料设计（材料与工艺运用）（可再生材料的创新与应用）3.工艺设计4.小结在巴塞罗那刚召开的Nokia World 2008 上，Nokia 公布了Nokia N97，Nokia 新一代的机皇——移动电脑，可以称是N810 和手机的结合(Logo处设计类似N79)，预计2009年上半年上市，售价裸机550欧元。
Nokia N97 大小为117.2 x 55.3 x 15.9 mm （摄像头处18.25 mm），重150克。
3.5英寸640 x 360的触摸屏（操作系统是针对触摸操作的增强版S60 V5），32GB内置存储容量并可通过microSD扩展到48G，500万像素Carl Zeiss摄像头，支持16:9 和DVD 画质的视频拍摄并可通过HSDPA 和 WLAN 及时共享到Nokia 的Ovi上，QWERTY键盘(30度倾角)。
16:9的宽屏幕可以让你定制丰富的widgets，Nokia N97 格外强调了social networking，通向这些服务的快捷窗口，通过A-GPS 可以将你的所处地理信息（social location）发布到你一些网站的状态中去，包括照片和视频。
三星/cn/consumer/mobile-phones/mobile-p hones/smart-phone/GT-I8180DBCCHN-gallery?subsubtype=wi ndows∙描术内容包括：创意来源、产品特点、加工工艺等等。
产品造型材料与工艺
3.2.7 金属的缺点 ◇抗氧化、抗腐蚀能力差
◇成本高
材料价格高 加工成本高 可持续性较差
3.3 常用金属材料特性
3.3.1 钢铁
钢铁是最广泛使用的金属材料，其产量占金属材料总 量的90%，主要由于它价格低廉、品种多样、加工性能好。
◇钢 按照化学成分，我们可以将钢分为碳素钢和合金钢两
大类。
低碳钢 碳素钢 中碳钢
铸造用铝合金：适合铸造成型，用于铸造形状复杂、承 载不大、重量较轻且具有一定耐蚀、耐热要求的铸件。 延展用铝合金：塑性好，延展性好，适合卷边、冲压、 挤出等压力加工方法成型各种容器、壳体等。
铝合金应用：
◇青铜铝（含铝4％～15％），该合金具有高强度的耐蚀 性，常用于珠宝饰物和建筑工业中，制造机器的零件和工 具，用于与稀硫酸、盐酸和氢氟酸接触的设备；制作电焊 机电刷和夹柄；重型齿轮和涡轮，金属成型模、机床导轨、 不发生火花的工具、压力容器、热交换器、船舶螺旋桨和 锚等。
主要内容
第一章 概论 第二章 材料基础知识 第三章 金属 第四章 塑料 第五章 木材 第六章 玻璃 第七章 竹藤 第八章 纸
第一章 概论 1.1 材料发展与设计创新
纵观人类的发展史，很多时代都是以材料的名称进行 命名，“石器时代”、“青铜器时代”……体现了材料在 人类发展史上的重要作用。材料技术的进步是导致设计变 革的重要因素。
◇工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
◇特殊性能钢：a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强 钢、气阀钢c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工 用钢
◇专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容 器用钢、农机用钢等。
◇ 铸铁 是指铸造用生铁，使用历史悠久，应用广泛，生产
产品造型材料与工艺ppt课件
优点
➢ 成型周期短；
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➢ 塑件飞边小，易于清理；
➢ 能成型薄壁多嵌件的复杂塑料制品；
➢ 塑件的精度和质量比压塑件高。
缺点 ➢ 余料造成塑料原料的浪费； ➢ 模具结构较压塑模结构复杂，制造成本高； ➢ 成型设备同压塑成型，但压力要大。
5 真空成型
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真空成型：又叫吸塑成型，将热塑性塑料板材、 片材固定在模具上，用辐射加热器加热到软化温 度，用真空泵（或空压机）抽取板材与模具之间 的空气，借助大气压力使坯材吸附在模具表面， 冷却后再用压缩空气脱模，成型所需塑件的加工 方法。
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适宜生产EP等热固性塑料，也可以生产PA、 ABS、PET 等热塑性塑料；
产品：轿车仪表盘、方向盘、飞机和汽车的座椅、 椅垫、家具、鞋底、仿大理石浴缸、浴盆等。
三、液态成型工艺及设备 46
高分子液态材料数可流动溶体，可在低压、常温下通 过各种方法浇铸成型
特点：
成型过程施压小，制品内应力小，对模具和机械设备的强度要求较低， 因而一次性投资少；
１)热塑性塑料
HDPE 6100m MFI ≈0.14g/10min
熔融指数(MFI)
Ｐ、Ｔ t＝１０min
A、流动性好，如PS、PA、 PP、PE等；
B、流动性中等，如改性PS、 ABS、PMMA、POM等；
C、流动性差，PC、PSF、 F塑料等。
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2)热固性塑料
拉西格流动性 考察塑料在棱柱体流道中的流动长度
模压成型过程： 加料、合模、排气、交联固化、制品脱模、清理模具等。
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压塑成型主要工艺参数: 成型温度、成型压力和成型时间
一．模压压力
使模塑料完全充满型腔所施加的必要压力。
产品造型材料与工艺课件(PPT 65页)
提高适用性
良好的触觉质感设计，可以提高整体设 计的适用性。比如软质材料对人造成柔
软的触感和舒服的心理感。 如机箱、收录机、仪表等产品上的开关
按纽等操作件，表面压制凹凸细纹，有 较明显的触觉刺激，易于使用，避免因 滑动而不便使用或易产生各种事故。
适用性
增加装饰性
良好的视觉质感设计，可以提高工业产品整体 设计的装饰性，还能补充形态和色彩所难以替
体现真实性和价值
体现真实性和价值
1.3 如何进行造型质感设计？
1.3 如何进行造型质感设计？ ——把握质感设计形式美的基本法则
配比原则：材质整体与局部、局部之间的配比 关系和谐、多样统一
调和法则：使整体各部位物面质感统一和谐
特点：在差异中趋向于“同”
对比法则：使各部位物面材质、工艺对比变化
工艺方法与造型设计效果
例：利用钢板材料加工电气控制柜
手工方法卷板成型：费时、劳动强度大、难 达到预期效果
机器弯板成型：成型准确、平滑整齐、美观、 生产效率高
先进的工艺保证造型效果
例：铸件的加工
铸造工艺水平高，能达到铸造圆角小、棱边 的直线性好、平面的平整度高；但如果工艺 水平低，外观效果则较差
代的装饰美。 如：家用电器、机床、汽车上的各种涂装工艺
处理，即有防护性，更有装饰性和伪装性，它 能产生诱人的视觉质感美。 如各种陶瓷釉面的艺术釉设计，是较典型的视 觉质感设计，朱砂釉，雨花釉，冰纹釉，结晶 釉等，给人以丰富的视觉质感形式美的享受。
釉面装饰
使设计多样化、经济化
良好的人为质感设计可以弥补自然质感的某些 不足，达到工业产品设计的多样性和经济性
质感的形式要素——肌理 质感的内容要素——质地
质感的两个基本属性：
产品设计中材料的选择与开发PPT课件
1．2 影响材料选择的基本因素
除材料本身的固有特性外，影响材料 选择的基本因素主要有以下几个方面。
(1)功能 无论怎样的产品，都必须首先考虑产品应具有怎样的功能和所
期望的使用寿命。这样的考虑必定会在选用何种材料更合适方面做 出总的指导。 (2)基本结构要求
如何综合平衡设计中对产品的功能、人机工程学和美学方面的 要求，以及针对批量生产特点的机械结构、加工工艺难点和由此产 生的成本问题等加以解决，已成为材料选择中的主要问题。其中材 料的耐久性应是材料选择中必须最先考虑的。在大多数情况下，这 样的考虑比仅考虑美学品质或节约成本而选用可能导致产品在使用 过程中过早废弃的劣质材料，显然要有意义的多。
可以看出，新材料的研究与开发主要围绕着材料本身的功 能和性质这一主题。但是，一种新材料的出现是否对人类文明 产生深刻影响，是否能满足人类生活的需求，仅仅考虑上述问 题则不够，还必须考虑新材料的产业化、商品化，这样才能使 人们享受到实惠，对人类文明产生促进作用。
材料产业化必须重视如下问题：原料的自然分布，材料 的成型与加工性能，材料的可回收率和环境保护。从可持 续发展的角度看，最大效益应该是综合考虑上述几方面因 素的效益。
(5)控制件 控制件对材料的选择也有其特殊的需求。例如，操纵键盘
的材料应具有恰当的接触摩擦性和冲击回弹性，以保证可靠 操作和手感舒适；用作控制面板的材料应选择反射率较低并 易于在其表面形成图样符号或易于贴附图样符号的材料制作， 以减少眩光和便于指示控制动作。
(6)抗腐蚀性 抗腐蚀性是材料选择的另一个重要准则，因为它影响着产
②营造特殊环境，利用极端手段，制备特 殊材料，获取特殊性能。例如，在微重力 条件下制备超纯晶体材料、特殊自润滑材 料、优良磁性材料和超导材料等；在高温、 高压条件下合成金刚石、氧化物和非氧化 物超硬材料；在快速冷却条件下生产非晶 态材料、微晶材料和纳米材料；在自蔓延 条件下合成各类金属间化合物、梯度材料； 在激光束、电子束、离子束作用下制备各 类非平衡材料、实施材料表面改性。
探索产品造型设计中的材料选择与应用
探索产品造型设计中的材料选择与应用在产品制造过程中，选择和应用适当的材料是至关重要的。
产品的造型设计不仅仅是为了美观，更是为了实现产品功能和用户需求。
本文将探索产品造型设计中的材料选择与应用，以帮助设计师们更好地理解和运用材料选择的原则。
一、材料选择的重要性材料是产品设计的基础，它直接决定了产品的外观、质感和性能。
在产品开发的初期阶段，设计师需要明确产品的定位和使用场景，然后根据这些要素来选择合适的材料。
例如，要制作一个耐磨且便于清洁的厨房用具，不同材料的硬度、耐磨性和耐高温性能就需要进行对比和评估。
二、材料选择的原则1. 功能要求：首先需要确定产品的功能要求，包括强度、刚度、耐久性、导热性等。
根据这些要求，可以选择适合的材料类型，如金属、塑料或复合材料。
2. 可用性和成本：材料的可用性和成本是选择的重要指标。
产品设计中，往往需要权衡性能和成本之间的关系。
有时，一些高性能材料可能会增加产品的制造成本，而对于大规模生产的产品来说，成本控制是一个重要因素。
3. 适应性：材料必须适应产品设计的特定要求。
不同材料具有不同的物理、化学和加工特性，要根据产品的外形和结构来选择合适的材料。
4. 可持续性：在如今注重环保和可持续发展的时代，可持续性成为材料选择的重要考虑因素。
例如，可以选择可回收、可再生的材料，减少对环境的损害。
三、常见材料的选择与应用1. 金属材料：金属材料应用广泛，其强度和导热性能特别适合制造机械零件和工具。
不同金属材料有不同的属性，如铝合金轻便且具有良好的强度和耐腐蚀性，适合用于航空航天和汽车制造。
2. 塑料材料：塑料材料具有轻质、耐腐蚀和成型性好的特点，广泛应用于家电、电子产品和包装行业。
如ABS塑料常用于电子产品外壳，因其具有良好的机械性能和表面质感。
3. 玻璃材料：玻璃材料透明度高，广泛应用于建筑、家居和仪器仪表行业。
不同类型的玻璃材料可用于不同的应用，如钢化玻璃具有较高的强度和耐热性，适用于高温环境和安全玻璃需求。
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三．对可选择对象的筛选
一旦明确地规定了材料的要求并进行了分类以后，其余的选择过程就是 寻找—种或几种能非常好的满足这些要求的材料．
四． 对可供选择的材料进行评价
在把可能被选用的材料范围缩小到不妨碍对材料的任何硬要求的限制以后，即着手寻 找能最好的满足材料软要求的一种或几种材料．评价阶段的任务就是对照规定的材料 的要求来衡量候选材料，从而为某种用途选定最佳材料．
1．硬要求，即是否要求 2．软要求，即相对要求
二． 对材料要求的分类
硬要求 就是如果考虑某种材料，这种材料必须满足的要求． 可加工性和可获得性是硬要求，它们是一些不容许打折扣的参数。 硬要求也可以包括若干性能特性规定最低指标的要求。 一种材料和相邻材料的相容性。
软要求 即相对要求，是可以妥协或折衷的要求，机械性能，比重 和成本均属软要求。 软要求的相对重要性取决于应用场合，可根据软要求的相对重要 性对它们进行比较。
破坏分析法通常用于预计产品可能发生破坏的各种途径， 也可以把这种方法看作是可靠性评价的一个系统方法．
构件在工作中破坏的原因可以追溯到材料和加工方法中 的缺陷，或者是遭遇了意外的工作条件。
5.工作条件对材料的要求
构件未来的工作环境在决定材料的要求方面起着很 重要的作用．腐蚀环境以及高温、低温条件能使大 多数材料的工作性能变坏．不管什么时候，只要一 个应用适合采用一种以上的材料，材料的相容性就 变成了一个选择条件。另外，还有环保要求等
一.要求分析 二.要求分类 三.对象筛选 四.材料及工艺评价 五.最佳选择
一．材料要求的分析
产品研究设计阶段的结果是详细地规定对材 料性能的要求，规定的根据是构件应有的功 能和预计的行为，以及构件未来的工作环 境．然后把这些材料要求转化成材料的机械 性能，物理性能和化学性能。
一．材料要求的分析
2.可加工性的要求
材料的可加工性是材料被加工能力的尺度，也是材 料被做成成品构件形状的能力的尺度
根据特定的制造方法，可加工性可以定义为可焊性， 可铸造性和可切削加工性等．坯料形状与所需产品 的形状相似的程度有时也被当作可加工性的尺度。
加工操作几乎总要影响材料的性能，因此，可加工 性的考虑和功能要求有密切关系，记住这一点有重 要童义。
3.材料的成本
成本通常是评价材料的控制因素，因为在许多应用 场合对于打算采用满足应用要求的材料都有一个成 本极限．当超过成本极限时，要修改设计来改变材 料要求，以便成本保持在极限以下。
虽然材料一般都是根据单位重量成本定价，但是， 依据单位体积成本或单位有关性能的成本也可以很 好地进行比较。
加工成本常常超过毛坯材料的成本，而且在许多情 况下，采用相对较贵的材料所花的费用比采用加工 费很高的廉价材料所花的费用低。
材料及工艺的选择
由于工程师所能采用的材料和加工方法很多， 因而选择过程常常是一件困难的任务．
因为不仅材料必须达到要求的性能，加工方 法必须造出所要求的形状，而且材料和加工 方法又必须相容，所以使选择问题更加复杂 化了．
另外，成形过程对材料性质造成的影响也不 应当忽视．
材料及工艺的择
材料及工艺选择的通用程序可以综合如下几 个步骤：
例如在高温环境中为了避免热变形，组成部件的所有材 料的热膨胀系数应当一样．
在潮湿环境中，为避免原电池腐蚀，直接接触的材料应 当仔细选择。
在构件之间有相对运动的运用场合，应当考虑所包括的 材料的抗磨性能，在设计中应当为接触面提供润滑，否 则必须选择自润滑材料.
二． 对材料要求的分类
分析了对材料的要求以后，下一步是把这些 要求分成主要的两类，这两类要求是：
开始选择材料时要把所有的工程材料都当作选择对象。 材料选择过程的起始阶段与单纯选择只供评价的侯选材料不同，对解决
材料问题的各种不同的途径都要加以考虑． 为打开通向不同方向的渠道，不让传统的思想干扰操索性的设想，创造
性在这一阶段是最重要的。 这一阶段的重要性是产生可供选择的方案， 不必过多地考虑它们的可行性。所有可供选择的方案提出来后，再淘汰 掉明显不合适的设想，然后把注意力集中到看起来是现实的设想上．过 去的经验和现有的生产设施在这一阶段起着很重要的作用。 这一阶段结束时，侯选材料减少到详细评价时易于控制的数量．把材料 的要求分成软要求和硬要求简化开始的筛选过程
任何产品材料的性能要求大致可以分为五大 类:
1.功能要求 2.可加工性的要求 3.材料的成本 4.可靠性的要求 5.工作条件对材料的要求
1.功能要求
功能要求与产品要求的特点有直接关系，给 这些产品的特点赋于定量的数值通常是不可 能．尽管如此，仍然必须通过各种途径使它 们尽可能精确地和最相近的适当的物理性能， 化学性能和机械性能发生关系。
材料及工艺的选择
材料及工艺的选择
研究和制造有竞争性的产品，最重要的要求之一就是选 择产品中不同构件所用的各种材料和加工方法的最佳组 合．大多数现代产品都比较复杂，常常不得不应用多种 材料，以便使功能要求，令人满意的外观和合理的成本 三者之间达到恰当的平衡．
材料的选择是一个连续过程，从设计的早期阶段开始一 直延续到大量生产的最终阶段．甚至在构件生产过程中， 为了利用新材料和新方法，还要继续进行材料和加工方 法的选择，这样做就可能降低成本和提高性能．但是， 对新材料必须进行非常仔细的鉴定，以便确保它们的全 部性能已经合格．大量产品的破坏是由于新材料的长期 性能尚未完全弄清楚以前就采用而造成的。
4.可靠性的要求
材料的可靠性可以定义为材料在预计的有效期内完 成预定的工作而不破坏的几率．
材料的可靠性是难于度量的，因为它不仅取决于材 料的固有特性，而且加工过程和生产方法对它也有 很大影响，一般说来，新的非标准材料的可靠性比 老的标准材料低。
尽管评价可靠性有许多困难，但它仍然是必须考虑 的一个重要选择因素．