机械设计中材料的选择和应用研究

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1、机械设计中材料的选择和应用研究广东省长大公路工程有限公司摘要：随着我国工业现代化发展进程的不断加快，机械工程设计取得了飞跃式进步，科学技术的不断提升使得机械工程设计应用更加广泛。在机械工程设计中不断应用新技术，提高机械工程的先进水平。但伴随机械工程发展的，却是机械设计材料的严重消耗问题，越来越多的机械设计材料面临资源缺乏的挑战，很多机械材料已经无法供应现代机械设计的需求。开发利用新资源，同时在机械设计应用中注意经济、环保、可持续性发展成为当代机械设计的必然发展趋势。木文浅析机械设计中材料的应用于选择，为

2、机械设计材料发展提供参考。关键词：机械设计；材料选择；可持续性发展机械设计中的材料的选择和应用作为机械行业对国民经济发展的重要支撑，在经济发展中異有非常重要的位置，为国民经济的发展作出了重要的贡献，科学发展观的提出，为机械设计中的材料的选择和应用提出了新的要求，我们不仅要重视纯粹的机械设计的发展，而且要实现机械设计与经济及环境保护的协调、可持续发展，田源在《机械设计中配制配合的应用研究》一文中指出：“在机械设计中，我们不仅要求零件的合理性，还对其的配合性能有一定的要求。尺寸配合的选用是机械设和制造中的一

3、个很重要的环节，直接影响到机器的使用性能、寿命、互换性和经济性等等重要参数指标。在机械行业中，有些特殊行业例如模具行业、夹具制造和大型机械的零件，其产品多为单价小批量生产，为满足零件的配合性能，多釆用配制配合。”可见，机械设计中的材料的选择和应用不仅要有合理性，还要重视机械设计中的材料的选择和应用的经济性和互换性，促进机械设计的可持续发展。1.机械设计中的材料选择和应用的重要意义我国的工业化步伐大大加快，对于机械的使用需求越来越大，对于机械材料的需求更是H益增多，这导致了机械设计材料的稀缺，人们寻求更经

4、济、更环保、更适用的机械设计材料成了当务之急。为了更好地满足人们tl益需求的物质文化和精神文化需求，这就需要机械设计的材料朝着更加经济、环保、适用的方向发展，在社会各种发展都对材料进行人规模使用的激烈的市场竞争中，若想获得一线的发展，就要充分利用B前拥有的材料，利用有限的资源，对机械设计的材料进行选择和应用，进而进一步地加大对于机械设计的使用和机械设计的工作，为我国机械行业和我国经济的可持续发展做出应有的贡献。1.机械设计材料选择应用的注意事项(1)材料荷载类型的选择数据调査显示，人部分零部件失效的主要

5、原因是由于零件的外载荷性能较差而产生的。机械设计材料在选择吋，对正确荷载的材料进行选择非常关键，宄竟如何选择可以参考以下两种方法：一方面，外载荷作用力能够促使机械材料出现弯曲和扭曲，大部分力均集中于材料表层。换言之，材料表面的性能对于材料零件性能的失效会起到一定的抑制作用。因此，对材料进行选择吋，通常情况都是利用碳钢调质、低钢渗碳等方式加工材料，如此加工方式能够奋效防止机械材料产生不必要的损伤；另一方面，在对机械设计材料进行选择，尽可能选择各部分性能均匀分布的材料，如此确保设计生产过程的稳定高效。(2)

6、碳素钢、合金钢材料的选择现如今的机械设计行业中，碳素钢由于其优越的加工性能、操作性能以及低经济成本而得到广泛应用。然而，碳素钢的强度不高，韧性比较低，因此，在热处理加工吋操作程序比较复杂，导致该种材料在应用方面产生一定的限制。应用研究发现，合金钢材料可以弥补此缺陷，其特殊性能受到大家普遍关注。(3)适用性和经济性机械工程设计过程中对于相关材料进行选择，必须要考察材料是否经济适用。如果以机械设计人员的角度进行分析，机械设计的过程可以详细分为几个阶段，比如说铸造工艺、装配工艺以及生产工艺等，设计人员要考虑整

7、个过程，结合设计特点，对经济适用的机械材料进行选择，以此能够最大化的开发材料的使用价值，确保材料契合设计要求。机械加工材料各种不冋的特性使得机械设计工艺的材料选择方法也略有区别，在确保工艺需求的基础上，对工艺需求材料特征进行把握。此外，按照具体的工程预算对材料的经济性进行考察，具体有两个原则，一方面是最低标准，必须要达到机械设计的质量要求与功能；另一方面，确保材料经济实惠、价美物廉。针对于一些具冇可循环利用特征的机械材料，能够在机械设计的整个环节中进行循环利用，从而大大减少了能源消耗，使得机械设计的经济

8、成本大大降低，促进机械工程经济效益的提升。(1)节能性和环保性节能环保是现阶段社会可持续发展的一个重要理念，也是环境保护的重要手段。B前来说，随着人们对于环保有了更深层次的认识，环境保护己逐渐成为社会关注的热点话题。实际上，环境污染与资源消耗等问题是环境保护的重中之重，可持续发展理念的提升是建立在对生产资源消耗进行控制的基础上。所以，机械设计材料选择方面也要注重节能性和环保性，以可持续发展理念为指导，在确保设计需求的基础上尽可能的选择低能耗