機(jī)械設(shè)計中的材料的選擇和實踐分析

賈亮 陳瀟

摘 要：隨著社會的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們越來越關(guān)注機(jī)械設(shè)計的質(zhì)量和水平。而在機(jī)械設(shè)計當(dāng)中，材料的選擇和實踐是最基礎(chǔ)的階段，也是最重要的一個環(huán)節(jié)，因而是整個機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域最需要引起重視的部分。從時代的發(fā)展與變遷來看，人們對機(jī)械設(shè)計的中的材料有著很多方面的要求，包括不易損壞、耐用和不易侵蝕等方面，并且隨著人們環(huán)保意識的提高，對材料的環(huán)保性能也提出了新的要求。在這樣的發(fā)展情況下，本文將針對機(jī)械設(shè)計中的材料在選擇與實踐方面的要點(diǎn)進(jìn)行探討和分析，指出材料選擇的關(guān)鍵點(diǎn)，并詳細(xì)分析了各種材料的實際應(yīng)用，以供大家參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計；材料選擇；實踐分析

一、引言

隨著城市的發(fā)展速度不斷加快，作為城市建設(shè)一個不可或缺的建設(shè)力量，機(jī)械行業(yè)的發(fā)展在近年來得到了越來越多的關(guān)注和研究。由于材料的選擇和實踐是整個機(jī)械設(shè)計中最基本的內(nèi)容和環(huán)節(jié)，對整個機(jī)械設(shè)計有著重要的影響，自然而然成為了機(jī)械行業(yè)中一個重點(diǎn)探討的問題。因此，在以后的機(jī)械行業(yè)發(fā)展過程中，材料的選擇和實踐將成為一個重要的經(jīng)濟(jì)因素，對我國的機(jī)械行業(yè)產(chǎn)生顯著的影響。所以針對機(jī)械設(shè)計中的材料的選擇和實踐進(jìn)行分析在當(dāng)前尤為必要。

二、機(jī)械設(shè)計中的材料選擇的現(xiàn)實意義

當(dāng)前，我國的工業(yè)發(fā)展速度不斷加快，工業(yè)體系也在不斷健全之中，城市的建設(shè)對機(jī)械設(shè)備的需求越來越大，整個機(jī)械行業(yè)也因此得到了進(jìn)一步的發(fā)展。在這樣的發(fā)展背景下，我國機(jī)械用材料多次出現(xiàn)了緊缺的情況。由于材料和設(shè)備是整個機(jī)械設(shè)計過程中最基本的環(huán)節(jié)和最基礎(chǔ)的內(nèi)容，直接關(guān)系到整個機(jī)械設(shè)計后面的工藝和制作程序，因而是機(jī)械行業(yè)可持續(xù)發(fā)展當(dāng)中一個需要重點(diǎn)考慮的問題。所以，在機(jī)械材料緊缺的情況下，如何有效提高機(jī)械材料的使用效率成為了一個重點(diǎn)研究內(nèi)容。我們需要在機(jī)械設(shè)計過程中，不斷強(qiáng)化有關(guān)材料選擇和實踐的管理工作力度，在更大程度上保證材料的實用性和適用性。除此之外，為了更好地保證所用材料不會對環(huán)境造成威脅且不會造成資源的浪費(fèi)，我們還需要在材料的選擇過程當(dāng)中注意材料的環(huán)保性能。只有對機(jī)械設(shè)計中的材料和實踐做好嚴(yán)格把關(guān)，才能真正促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的健康發(fā)展和進(jìn)步。

三、機(jī)械設(shè)計中的材料選擇的關(guān)鍵技術(shù)

材料的選擇是否得當(dāng)，所選材料的質(zhì)量如何以及使用效果如何，都將最終在材料的使用過程當(dāng)中得到體現(xiàn)。因此，材料的應(yīng)用是機(jī)械設(shè)計當(dāng)中一個重要的環(huán)節(jié)。因此，材料的選擇是整個機(jī)械設(shè)計過程中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，而材料的應(yīng)用是整個機(jī)械設(shè)計成果的最終體現(xiàn)，所用的材料的環(huán)保型、經(jīng)濟(jì)性、功能性等都會直接影響到后續(xù)工程的開展和實施。經(jīng)過綜合考慮，本文認(rèn)為相應(yīng)提高機(jī)械設(shè)計的效率，就需要做好以下兩個方面的工作。

1.成本效益與適用性原則的統(tǒng)一

機(jī)械設(shè)計技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識到，機(jī)械設(shè)計中的材料應(yīng)當(dāng)至少滿足適用性和成本效益原則，這兩點(diǎn)是整個材料的選擇和實踐工作中的首要考慮因素。因此，本文將從成本效益原則和適用性原則兩個方面進(jìn)行具體分析。首先，在機(jī)械設(shè)計中的材料實踐方面，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)參考材料零部件的制造工藝和相關(guān)參數(shù)規(guī)格，因為在進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)和加工的過程中，不同的加工工藝和加工技術(shù)對于材料的要求都是不相同的，所以必須要依據(jù)實際的情況來對材料進(jìn)行選擇，才能夠更好地滿足生產(chǎn)和加工的要求。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計的過程中，也必須要注重經(jīng)濟(jì)性，因此機(jī)械設(shè)計材料的應(yīng)用不應(yīng)該過于鋪張浪費(fèi)，必須要在材料各方面性能能夠得到有效保證的基礎(chǔ)之上，對于材料的成本進(jìn)行有效的控制，這樣才能夠有效地控制機(jī)械設(shè)計和生產(chǎn)的成本，獲得更多的收益。

2.資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)相統(tǒng)一

當(dāng)前我國十分重視可持續(xù)發(fā)展，人們的環(huán)保意識也得到了有效的提高，所以在應(yīng)用機(jī)械設(shè)計材料的時候，也必須要考慮到環(huán)保與節(jié)能的要求，機(jī)械設(shè)計本身就是一個材料消耗量較大的工作，尤其是對于不可再生原材料的需求，但是不可再生原材料正在逐步地減少，所以必須要有計劃性地對其加以利用，而不能夠再無度地開采。因此在當(dāng)前機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域中，對于材料的選擇必須要注重資源節(jié)約，實現(xiàn)資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)的統(tǒng)一，這樣才能夠促進(jìn)機(jī)械設(shè)計的可持續(xù)發(fā)展，同時也可以使得有限的資源發(fā)揮出無限的作用。

3.可持續(xù)發(fā)展

在機(jī)械設(shè)計過程當(dāng)中，材料的選擇和實踐應(yīng)當(dāng)從全局出發(fā)，不僅關(guān)注當(dāng)前利益，更重要的是對未來發(fā)展的考慮。因此，在材料的選擇和實踐當(dāng)中應(yīng)當(dāng)堅持可持續(xù)發(fā)展理念，選擇適合機(jī)械設(shè)計的材料，充分發(fā)揮材料的優(yōu)勢與作用，響應(yīng)國家的號召，走可持續(xù)發(fā)展道路。

四、機(jī)械設(shè)計中的材料的選擇和實踐

1.實用性材料的選擇和實踐

在機(jī)械設(shè)計當(dāng)中的材料選擇，應(yīng)當(dāng)考慮的首要因素就是實用性。第一，因為機(jī)械用材料主要是滿足工業(yè)生產(chǎn)，需要對材料進(jìn)行鑄造、熱處理和切削等等。因此，應(yīng)當(dāng)從材料的用途出發(fā)，選擇滿足工藝要求的材料，從而促進(jìn)生產(chǎn)活動的順利開展。第二，不同的零件，在材料方面也會有不同的需求。包括材料的材質(zhì)、硬度、剛度等等，都會有所差別。除此之外，一些特殊的零件對材料的外形也會有所要求。因此，機(jī)械設(shè)計中的材料選擇和實踐應(yīng)當(dāng)首先滿足工藝的需求和零件的要求。

2.載荷類型材料的選擇和實踐

在機(jī)械設(shè)計的實際過程當(dāng)中，有時會發(fā)生部分材料不滿足設(shè)計需求，或失去其功能價值的情況。常見的原因是這部分材料的載荷水平較低。除此之外，有時在機(jī)械零件的使用過程中會突然出現(xiàn)失效的現(xiàn)象，這也有可能是材料載荷水平的不高的緣故。因此，在具體的機(jī)械設(shè)計過程當(dāng)中，材料的選擇應(yīng)當(dāng)充分考慮到材料的載荷能力，從而避免類似問題的發(fā)生。

3.低耗型材料的選擇和實踐

為了能夠進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的健康發(fā)展和持續(xù)進(jìn)步，在進(jìn)行機(jī)械材料的選擇時，應(yīng)當(dāng)盡可能選擇環(huán)保型的材料，既有利于節(jié)約資源，也有利于保護(hù)環(huán)境。首先，盡量不要使用熱處理工藝來進(jìn)行材料的處理，因為熱處理工藝會對材料的使用壽命和使用效果造成一定的影響，更重要的是會影響到周邊環(huán)境質(zhì)量。因此，在機(jī)械材料的處理過程中，我們應(yīng)當(dāng)首先考慮熱軋狀態(tài)或冷軋狀態(tài)下可以進(jìn)行使用的材料。如果材料必須要經(jīng)過熱處理工藝時，我們可以選擇熱處理程序相對較少的材料。

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