内容正文:
第二节 挑选合适的物料
一、常见的材料
材料类别:
金属材料
非金属材料
复合材料
新型材料
问:以上哪些材料类别是你认识的?(金属跟非金属学生在化学课接触过了)
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一、常见的材料
金属材料与非金属材料的性质对比
金属材料 非金属材料
密度( ) 密度( )
硬度( ) 硬度( )
导电性、导热性( ) 导电性、导热性( )
化学性质( ) 化学性质( )
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一、常见的材料
金属材料与非金属材料的性质对比
金属材料 非金属材料
密度( ) 密度( )
硬度( ) 硬度( )
导电性、导热性( ) 导电性、导热性( )
化学性质( ) 化学性质( )
较高
较低
较大
较小
较好
较差
活泼
稳定
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一、常见的材料
材料类别:
金属材料:常用于设计耐磨、耐高温、受较大冲击力的产品或零件
非金属材料:常用于制作精度不高的产品外壳或零件
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一、常见的材料
材料类别:
复合材料:由两种或两种以上不同性质的材料组成。一般有较好的综合物理性能和化学性能,比单品更具有抗腐蚀性和抗氧化性。
如:钛基复合材料、玻璃钢、碳纤维、石墨纤维、硼纤维
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一、常见的材料
玻璃钢:玻璃纤维增强塑料
(玻璃纤维+树脂)
碳纤维:碳纤维增强复合材料
(普通的纤维塑料经过碳化后得到)
广义上的定义,可以作为塑料制品加工原料的任何高分子化合物都称为树脂。
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一、常见的材料
材料类别:
新型材料:指新出现的或正在发展中的,具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料;或采用新技术(工艺、装备),使传统材料性能明显提高或产生新功能的材料。
如:纳米材料、信息材料、能源材料、生物材料、超导材料、新型建筑材料、生态环保材料、军工新材料等
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一、常见的材料
图片来源于 知乎文章:中国新材料发展趋势详解(作者:化工平头哥)
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一、常见的材料
材料的选择
在选择制作产品的材料时,应该考虑哪些问题?
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一、常见的材料
材料的选择
在选择制作产品的材料时,应该考虑哪些问题?
价格、加工难度、是否易得、耐用性、安全性、绿色环保······
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课堂练习
1.在激烈的羽毛球比赛中,为了保证球拍的弹性和韧性,在一般受力情况下不会变形,又要减轻球拍的重量,使运动员发挥出更好的水平,一般采用碳纤维材料制成,碳纤维材料属于( )
A、金属材料 B、天然材料 C、复合材料 D、新型材料
C
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课堂练习
2.(多选)以下产品的材料遵循可持续发展原则的是( )
A.超市购物使用的塑料袋
B.可降解的一次性饭盒
C.太阳能发电板
D.铅酸电池
BC
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二、标准件与元器件
1.标准件
2.元器件
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二、标准件与元器件
标准件:是指按照国家标准或行业标准的技术要求批量生产的、具有通用性的零件。有统一的形状、尺寸、公差和技术要求。
如:螺母、螺钉、螺栓、轴承、弹簧、USB数据线连接口……
非标准件:需要定制?
标准件:标准化程度高,行业通用性强
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二、标准件与元器件
广义标准件:连接件、传动件、密封件、轴承、弹簧等。
连接件:螺纹连接件(紧固件)、轴毂连接件、销连接件、铆接件、胶接件、焊接件等。
传动件:带传动件、链传动件、摩擦轮、减速器等。
非标准件:需要单独出图指导生产
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二、标准件与元器件
狭义标准件:标准化紧固件
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二、标准件与元器件
元器件:是指在电子和电器产品中,因某一功能部件被广泛、大量使用,人们出于使用方便、简化制作过程和节约成本的需要,单独设计和生产的零部件。
如:电阻器、电容器、二极管……
非标准件:需要定制
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二、标准件与元器件
问:在产品设计与制作时,使用标准件或元器件有什么好处?
使用标准件,可以减少设计工作量,提高设计效率;既可以节约成本,又可以加快生产的进度。
使用元器件,可以简化制作过程和节约成本。
非标准件:需要定制
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课堂练习
1.(多选)某同学使用3d 打印机 DIY 了一辆玩具小车,为了节约成本,他使用了很多标准件, 下列他使用的零件中,属于标准件的是( )
A.3d 打印的齿轮
B.螺丝
C.轴承
D.车轮
BC
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课堂练习
2.下列属于标准件的是( )
B
A.①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
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课堂练习
3.标准件是按照统一的技术要求采用专门设备和技术成批生产出来的零部件,如常用的螺钉、螺栓、螺母、轴承等。设计产品时应尽量选