6.2.1 材料的性能与规划 课件-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计1》

6.2材料的性能与规划 讲课人：鲁金莹 时间：2023年 11月 【第六章】【模型或原型的制作】 1 默写 1、第一章 技术与人的关系（30分） 2、技术的创新性（20分） 3、不同阶段的5种模型的概念（50分） 结构模型、功能模型、草模、概念模型、展示模型 2 学习目标 Learning goals 选择和规划材料 材料的性能与应用 3 剑的变化？ 木 剑 石 剑 金 剑 钻石剑 铁 剑 材料:人类社会发展历程的主要标志 情景导入 4 材料的性能与应用 第 一 任 务 di yi ren wu 5 材料是人类用以制成生活和生产中的物品、器件、构件、机器和其他产品的物质，它是人类生存和发展的物质基础。 案例分析：炊具的发展历史 材料的性能 直接影响材料耐磨性和切削加工性， 衡量材料软硬程度 材料在受力时抵抗弹性形变的能力， 衡量材料弹性变形难易程度 外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力， 衡量材料抵抗发生断裂或残余变形的能力 材料在外力作用下，产生永久变形而不致引起破坏的能力 硬度 刚度 强度 塑性 材料的性能 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、有机高分子材料和复合材料四大类。 金属材料：包括钢铁、铬、锰及其合金，金、银、铂、铜、铅、锌、铝、镁、钨等 无机非金属材料：包括二氧化硅气凝胶、水泥、 玻璃、 陶瓷、碳等 材料的性能 有机高分子材料：包括塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂等。 复合材料： 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合，如玻璃钢、碳纤维等，主要应用于航空、汽车工业、化工、医学等领域。 材料的性能 1.木材 材料的性能 （1）特点：质轻，有天然的色泽和美丽的花纹，具有易于加工和涂饰、隔热与绝缘 （2）性能：有较好的强度性能及优良的加工性能。 （3）类别：实木板材（各向异性）和人造板材（稳定性好） ★ 强度是评定材料质量的重要力学性能指标，是设计中选用材料的主要依据之一。 木材分类 实木板材 人造板材 采用完整的木材（原木）制成的木板材 1、具有各向异性的特点，在自然条件下具有吸湿膨胀，解吸收缩的特性。 2、木材暴露在空气中时，容易发生变形、开裂、扭曲和翘曲等现象。 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 材料的性能 实木板材 人造板材 材料的性能 材料的性能 木材优缺点 实木 硬度高，弹性好，但易变形，开裂，翘曲 密度板 质密匀称，但固钉力较弱，遇水易变形 刨花板 吸音，隔热，环保，但不易切割 胶合板 强度高，变形小，收缩率小，表面平整 细木工板 固钉力好，强度高，但遇水易变形，甲醛高 三聚氰胺板 不易变形、颜色鲜艳、表面较耐磨、耐腐蚀 材料的性能 金属材料是指纯金属或合金合成的材料，具有金属光泽，有良好的导热性和导电性能，以及优良的力学性能和可加工性能。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。 2、金属材料 金属材料的力学性能主要是包括强度，刚度，硬度等。一般以抗拉强度作为判别金属强度的指标。 特 点 性 能 材料的性能 硬度是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标，它直接影响材料的耐磨性和切削加工性。一般材料硬度越高，耐磨性越好。车床、铣床用于金属加工的刀具，其材料必须要有很高的强度和硬度。 材料的性能 因为不同材质金属丝的硬度不同 为什么用钢丝钳剪断粗细相同的不同材质的金属丝所用的力不同？ 01 因为钢丝钳的硬度比铁丝更高 为什么用钢丝钳可以剪断铁丝而钢丝钳的刃口却没有受到磨损？ 02 材料的性能 铝合金 有良好铸造性能和塑性加工性能，良好耐蚀性和可焊性，可作结构材料使用. 黄铜 有较强耐磨性，常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等. 铸铁 强度硬度耐磨抗震耐腐等. 不锈钢 不锈钢的硬度要高于铝合金。具有焊接性、耐腐蚀性、耐热性能等特性. 3.塑料 塑料是一种具有多种特性的材料。它原料来源广，性能优良（质轻、具有绝缘性、耐腐蚀性等），具有装饰性，加工方便，价格低廉，广泛应用于仪器、仪表、家用电器、包装以及日常生活用品等各领域。 材料的性能 塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。 热塑性塑料是指在一定温度内，能反复加热软化至熔融流动，冷却后能硬化成一定形状的塑料。热塑性塑料受热后可多次成型，废料可回收再利用,包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。 材料的性能 热固性塑料是指在初次形成后形状固化下来，不能再次热熔或软化的塑料。常在隔热、耐磨、绝缘、耐高压电等恶劣环境中使用。常见的热固性塑料有酚醛塑料、环氧塑料、氨基塑料、不饱和聚酯、醇酸塑料等。 材料的性能 亚克力板 用途：广告灯箱、家用装饰等 热塑性塑料 思考：亚克力板属于热塑