内容正文:
材料的性能与规划
长治一中 杨宁
任务一:探究材料的性能
材料是产品设计的物质条件,是产品设计的基础和前提。
材料是物质基础,文明的重要支柱
在工程领域,一般将材料按化学成分分为:金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料。
无机非金属材料
有机高分子材料
复合材料必须由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分,以所设计的形式、比例、分布组合而成,各组分之间有明显的界面存在;
木材、金属材料、塑料
一、木料
1、指标参数:
强度是评定材料质量的重要力学性能指标,是选材的主要依据之一。
强度:指的是材料抵抗形变和断裂的能力
抗拉力示意图
抗压力示意图
抗弯力示意图
抗剪力示意图
受力形式的不同:木材的受力示意图
技术试验:
2、木材的分类
实木板材
人造板材
实木板材是指采用完整的木材(原木)制成的木板材。
1、实木材料具有各向异性的特点,在自然条件下具有吸湿面脚账,解吸面收缩的特性。
2、木材暴露在空气中时,容易受温度和湿度的影响,发生尺寸、形状和强度的变化,导致变形、开裂、扭曲和翘曲等现象。
各向异性
亦称“非均质性”,是指物体的全部或部分性能随方向的不同面各自表现出一定的叠异的特性,
即在不同的方向所测得的性能数值不同
人造板材有密度板、刨花板、胶合板、细木工板、三聚氰胺板等,人造板材在幅面方向上的尺寸稳定性好,较实木而言适用范围更广。
生活小技巧的学习:怎么区分实木和人造板材
指由纯金属或合金构成的材料,具有金属光泽,有良好的导热和导电性能,以及优良的力学性能和可加工性能。
二、金属材料
在现代工业社会,金属材料已成为现代产品设计中的一大主流材料。
金属材料的力学性能主要包括强度、刚度、硬度等,一般以抗拉强度作为判别金属强度的指标。
技术指标:
抗拉强度:抵抗拉力的能力
一般抗拉强度越大,其他强度也高
硬度:软硬程度
直接影响材料的耐磨性和切削加工性能。
思考:什么情景下需要硬度较高的金属材料?
是不是硬度越大越好呢?
要用到具备耐磨、耐腐蚀、持久耐用等特点的用具的环境,如要用到划针、样冲、玻璃刀、钢锯、钻头等的使用环境。
不是。硬度大是指金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力强,而材料坚固一般指金属材料在外力作用下抵抗性变形和断裂的能力强,即材料的强度高,二者有区别。
无论我