身份证号码：21138119890502XXXX
摘要：众所周知，先进的机械设备能够在施工过程中发挥良好功效。因此，在进行机械设备的设计过程中，需要保证设备材料的质量，确保机械的结构与实际的需求相吻合。在进行设计制造的过程中，也要考虑机械设备的整体性、安全性以及环保性。合理设计机械产品，对于机械产业的发展具有重要意义。
关键词：机械设计；新型材料；选择及应用
引言
在市场经济的发展过程中，社会各行业的发展，都需要使用机械设备。而机械设备的有效应用，是建立在科学设计的基础之上的，只有进行有效的设计，使用符合标准的材料，才能保证机械制造的高品质、高标准。因此，在机械设计工作的开展中，要从新型材料的应用入手，保障机械设计工作的质量，进而确保机械设备的安全使用，促进市场经济的繁荣发展。
1机械设计中材料的选择和应用的重要性
在现阶段，我国的制造业已成为世界第一，工业化发展的速度非常快，而在各个产业发展的过程中，对机械设备的利用率越来越高。尤其是作为我国支柱产业之一的建筑工程产业，机械设备是其核心生产要素之一。这样的背景下，我国的机械设计水平进展非常快，而在机械设计中材料的选择和应用直接决定了机械设备的制造质量。科学合理的应用机械材料可以大大提高设备利用率和质量。因此，在当前的机械设计研究过程，应将材料的选择和应用作为工作重点。在选择材料的过程中，不仅必须充分保证材料的实用性和经济性，而且还应尽可能地确保最大程度的保证质量，以及这些材料不会引起其他问题，例如对环境的有害影响和资源浪费等。因此，机械设计中材料的选择和应用对于机械设备的发展而言至关重要。
2机械设计中新型材料的类型
2.1金属材料
在机械设计的过程中，金属材料的使用比较普遍。在机械内部需要进行连接、转轴、受力的功能应用过程中，金属材料发挥出独特的应用效果。金属材料中，被应用在机械设计的过程中，主要有钢、铁两种材料应用。钢铁的强度、韧性较大，在应用的过程中，具有突出的优势。同时，我国钢铁的产量丰富，在部分地区，甚至存在资源过剩的现象，因此具有成本低的应用优势。但是，钢铁材料的应用中，存在高污染、高能耗的现象，需要在原有钢铁材料的应用基础上，开发新型的金属材料应用，保持机械材料与环境之间的平衡关系。
2.2高分子材料
随着我国科学技术的发展，高分子材料逐渐出现在人们的生产和生活中，由于高分子材料有非常多的独特性质和优势，因此在工程机械设计中应用越来越广泛。最常用的高分子材料是我们生活中随处可见的塑料和合成纤维等。高分子材料的延展性非常好，且来源广泛、生产规模大、生产成本低，因此得以在各行各业中广泛应用。但是高分子材料具有不易分解的问题，在近年造成了严重的环境问题，因此提高其环保性是未来的主要研究趋势之一。
2.3复合材料
复合材料的使用，在特殊的环境、功能上具有应用的优势。在特种设备的机械设备生产过程中，复合材料的应用更为广泛。在当前的应用中，复合材料普遍具有质量轻、持久耐用、耐热好用的特点。在机械设备的传动轴类的应用中，复合材料的使用，能够更好的提升设备的运转稳定性。在机械设备的应用中，转动轴是比较关键的内部古城，因此复合材料的使用，还具有耐腐蚀、耐摩擦、耐高温的特点，在高速转动的过程中，也能保证转动轴的正常使用。因此，在机械设计的过程中，转动轴的应用主要使用复合材料进行设计使用。另外，使用复合材料，还能减少设备在运转过程中出现的噪音、扰动等问题。
3机械设计中新型材料应用的原则
3.1经济实用原则
在机械设计中，要注重经济实用的原则，首先，设计人员应从设计实用性的角度考虑，在机械设计的过程中，涉及不同的工艺，不同工艺对材料的要求有所不同，满足众多工艺对性能的要求，是材料选择的关键。设计人员通常会对一种材料进行多重工艺的加工选择和处理，但如果选择不达标，则会影响机械的最终质量。
同时，在机械材料的选择上，还应从经济性的角度入手，秉持节约材料和成本的原则，选择性能好且经济实惠的材料。
3.2节能环保原则
当前，随着经济的发展以及环保理念的深入，我国对于环保予以了高度关注。同时，人们对于环保和节能也给予了更多关注。而与此同时，人们也更注重环保和节能型机械产品的引进，作为机械设计人员，需要考虑材料的环保性能，减少对环境的影响以及材料的浪费。使用节能材料来制造出对环境污染最小的机械设备。通过这种方式，生产出来的产品才能够符合环保节能的应用理念，实现可持续发展。
3.3优先使用新材料原则
材料科学的进步使近年来不断有新型材料出现，与传统材料相比，新材料在性能、价格和可用性方面都具有较大优势。使用新材料开发的机械产品成本效益。比较高。因此，机械设计之中要优先选择新材料，有效地提高机械产品的利润率，并最大程度地提高机械设备制造的质量。
4工程机械设计中的材料选择和应用
4.1根据材料特性进行选择和设计
在机械设计中会涉及各种零件，不同零件在进行材料选择时也会有不同的要求。为减少零件问题，在选择材料时需要考虑机械设备性能的发挥。因此，设计人员需要认识到材料选择的重要性，针对每种材料的性能进行充分了解，再根据不同材料的不同性能和影响因素等来进行实验。并且使用这些材料来进行检验，例如，耐热实验、减震实验以及抗压实验等，使用不同材料能提升整体的机械性能，实现材料选择和机械设计的有效对接。除此之外，设计人员在选择材料时也要重点考虑材料的价格，减少设计过程中的成本消耗。
4.2注意材料的优势应用
为保证材料的有效应用，要对材料的优势进行明确。首先，设计人员要能够对材料的物理性能进行充分的分析应用。比如对材料使用过程中的粘度、熔点、磁性能、传热性能等等，进行充分的分析，并保证其合理的使用。其次，要对材料的延伸性能进行充分的分析。比如要根据实际的使用环境，对材料在不同环境中的变化情况进行分析，根据设备的实际应用环境，及时调整设计方案。最后，要对材料的化学性能进行分析。比如对材料的可燃性、腐蚀性、氧化性等特点进行分析，保证在特殊设备的设计过程中，对化学性能的优势进行综合应用，发挥出材料的最佳使用效果。
4.3加强材料的工艺处理
对材料进行工艺处理，是为了满足在当前机械设计对不同工艺的要求，为了使机械设备发挥预期的效果，在进行材料工艺化处理时，需要对铸造工艺、焊接工艺、粘结工艺等进行处理，提升机械的整体性能。材料的工艺化处理直接关系到机械设备的性能和工艺特色，因此，在进行工艺化处理时需要尽量让整个工艺和设备的特性贴合，这样可以在很大程度上降低机械设计的缺陷发生概率，提升设备的材料选择精确度。
结束语
总之，在机械设计的过程中，新型材料的应用，要符合环保节能、经济实用、可持续性的原则，并且要按照具体的设计要求选择材料，对新材料的应用优势进行发挥，从加强工艺处理的方法提升等手段中，确保新型材料的有效应用，机械设计的科学合理，提高机械设备的高水平生产制造，提升机械行业的快速发展，最终促进社会经济事业的更高水平进步。
参考文献：
[1]王志亮.机械设计中新型材料的选择及应用[J].中国设备工程，2021（04）：261-262.
[2]于永正，石明明.机械设计中材料的选择和应用剖析[J].内燃机与配件，2019（12）：247-248.
[3]高鹏，庆彦兵.机械设计中新型材料选用的思考[J].世界有色金属，2018（20）：190+192.
[4]胡士齐.机械设计中新型材料选用的研究[J].信息记录材料，2018，19（11）：13-14.
[5]吴玲玲.新型机械超材料的结构设计及其应用的研究[D].清华大学，2018.