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机械设计中新型材料的选择及应用李燕鹏

发表时间：2021/8/10 来源：《城市建设》2021年8月下16期作者：李燕鹏

[导读] 新型材料的应用在机械产品生产与制作过程中有着非常重要的意义，新型材料的选择效果在一定程度上影响到机械产品的质量水平。基于此，论文主要对机械设计中新型材料的选择和应用进行分析和探讨，提出新型材料的选择和应用策略，以期为机械材料的选择研究提供帮助。

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摘要：新型材料的应用在机械产品生产与制作过程中有着非常重要的意义，新型材料的选择效果在一定程度上影响到机械产品的质量水平。基于此，论文主要对机械设计中新型材料的选择和应用进行分析和探讨，提出新型材料的选择和应用策略，以期为机械材料的选择研究提供帮助。
关键词：机械设计；新型材料；选择及应用
        引言
        我国城市化的建设一直延续至今，在这个过程中，机械设计行业占据着越来越重要的地位，它推动了我国经济的发展，让我们的城市变得更加繁荣。因此，在新型材料的选择方面，要保证新型材料的质量，把好质量的新型材料运用到机械设计中，能够促进我国机械行业快速、健康地发展。我们要用科学合理的方式进行材料的选取，能够合理的利用不同材质的材料，这样能够发挥出材料的作用。
        1机械设计中材料的选择及应用的重要性
        随着机械设备需求量的提升，人们对机械设计的质量和性能的要求也越来越高，在市场大环境的推动下，做好机械设计工作，对于推动机械行业的发展有着相当重要的作用。机械材料是构成机械设计的主要设备和元素，在选择材料时，不仅要符合机械设计的相关要求和标准，更要紧跟社会的发展，满足各个相关行业的需求。在应用材料前，设计人员要进行相关的检验操作，确定材料是否会对机械设计的质量产生影响，其次，要保证所选的材料具备实用性，符合经济环保的原则，从而促进机械行业的多元化发展。
        2机械设计中新型材料的应用原则
        2.1可持续性
        机械行业在开展设计工作的过程中，要注重对材料的合理选择，科学使用。要保证材料的可持续性。要在设计的过程中，从科学发展的角度，结合机械设备的后期使用要求，在完成各种使用功能的同时，节约材料的使用成本，在保护环境的同事，实现材料的可持续发展应用，要能够充分的将发展与科学相关联，在进行设计的过程中，对材料的性能进行深入的开发，提高机械性能。另外，在机械设计的过程红，还要对新型材料的突出性能优势进行综合应用，以确保机械制造企业的经济效益。
        2.2经济性和耐久性
        机械的设计要注意两点，机械设计的耐久性是第一个注意事项，要想使机械的寿命足够长，就要保证机械设计后的耐久性，要想有耐久性，就要保证新型材料能够有很长的使用年限，这样也为机械设计的发展前景提供了良好的条件；机械设计的经济性是第二个注意事项，所谓机械设计的经济性，就是在使用机械的时候安全和使用功能都能够得到保障，这样也可以大大降低了机械建造的成本，在对那些材料的选择上多下功夫，所以，与那些需求量大的新型材料进行对比，选出物美价廉的新型材料，既能降低加工成本，又能降低制造成本，真可谓是两全其美。
        2.3环保性
        在环境保护压力不断增大的形势中，开展机械设计工作要注重对新材料的使用，遵从环保性的原则。在环境保护的工作中，已经形成了相对完整的法律制度、政策规定，同时人们的环境保护意识也在不断的提高，人们更愿意从环保的角度开展各项生产。

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因此对于机械设备的环保性要求变成了普遍的功能需求，在进行机械设计的过程中，自然要对机械设备材料的环保性能进行综合把握，尽量将材料对环境的污染影响降到最小，设计出符合环境保护要求的机械设备，使用节能环保的设计理念，保证新型材料的安全使用。
        3机械设计中新型材料的选择及应用
        3.1复合材料的选择及应用
        复合材料是将两种或者多种材料通过一定方式组合成的新型材料。符合材料一般情况下兼具其组成材料的优点，因此，复合材料的成本较高，但是可以满足工程机械设计中的一些特殊构建的要求。复合材料更具组成的不同主要分为金属材料和非金属材料等，最常见的金属复合材料是合金，而非金属复合材料最常见的有树脂等。
        3.2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。
        3.3碳钢、合金钢材料的选择和应用
        在机械设计中应用最广泛的材料是碳素钢及合金钢，碳素钢具有成本低、生产便捷、适用范围广等特点，在机械设计中，碳素钢通常应用于强度需求较低的零件中，由于碳素钢的韧性和强度相较其他材料较低，因此，在机械设计中是存在一定局限性的。而合金钢材料的应用则弥补了这种遗憾，合金钢是在碳素钢的基础上，通过加入一定比例的合金制成，其强度和韧性都强于碳素钢，将其应用于机械设计中，不仅能够强化机械设计零部件的质量和性能，还能在很大程度上提升产品的耐磨性，是应用价值较高、应用较广泛的一种材料。因此，在机械设计的过程中，设计人员应根据机械产品的具体需求选择碳素钢与合金钢，确保产品设计的最佳性能。
        3.4金属材料的选择及应用
        在建筑工程机械设计中选择使用的材料中，最为常见的材料是金属材料，而金属材料中最为常用的是钢材料和铁材料，使用这两种材料的原因主要是因为钢和铁具有相对较高的强度和韧性，并且价格便宜并且资源较为丰富。此外，可以通过在钢和铁中适当添加其他金属制造合金来满足机械设计的要求。金属材料是目前建筑工程机械设计中的主要材料。
        结束语
        综上所述，机械设计中材料的选择和处理，直接关系到机械设备的质量。为促进当前机械制造业的进步和发展，提升我国的经济发展水平，在机械设计过程中，机械设计人员需要按照设计要求和具体问题进行具体设计，对材料工艺进行有效处理，把握不同材料的优势，正确选择和应用材料，提升机械设计制造的质量。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。
参考文献
[1]王伟.浅析化工机械设计中材料的选择和应用[J].城市建设理论研究:电子版,2016(6):5808-5809.