资源简介

(共14张PPT)
材料的性能与规划
模型或原型的制作
案例分析：炊具的发展历史
探究材料的性能与应用
材料是人类用以制成生产和生活中的物品、器件、构件、机器和其他产品的物质，它是人类生存和发展的物质条件，是产品设计的基础和前提。
探究材料的性能与应用
在工程领域，一般将材料按化学成分分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料四大类。木材、金属材料、塑料等都是常见的材料。
探究材料的性能与应用
木材的特性：木材是一种优良的造型材料，质轻，有天然色泽和美丽的花纹，具有较好的强度性能和易于加工、涂饰、隔绝与绝缘的特点。
木材的强度：材料的强度是指材料抵抗变形和断裂的能力，强度是评定材料质量的重要力学性能指标，是设计中选用材料的主要依据之一。根据受力种类的不同，分为抗压、抗拉、抗弯、抗剪等。
探究材料的性能与应用
木材的应用：自古以来，木材一直最广泛应用的材料，木材建筑、木质家具是木材应用的典型代表。
木材的分类： 木材可分为实木板材和人造板材。
实木板材是指采用完整的木材（原木）制成的木板材。实木材料具有各相异性的特点，在自然条件下具有吸湿而膨胀、解吸而收缩的特性。木材暴露在空气中时，容易受温度和湿度的影响，发生尺寸、形状和强度的变化，导致变形、开裂、扭曲和翘曲等现象。
人造板材有密度板、刨花板、胶合板、细木工板、三聚氰胺板等，人造板材在幅面方向上稳定性好，较实木而言适用范围更广。
探究材料的性能与应用
探究材料的性能与应用
金属的特性：金属材料有良好的导热、导电性能，以及优良的力学性能和可加工性能。
金属的力学性能：金属的力学性能主要包括强度、刚度、硬度等，一般以抗拉强度作为判断金属强度的指标。硬度直接影响金属的耐磨性和切削加工性。车床
铣床上用金属加工的刀具，其材料必须要有很高的强度和硬度。
探究材料的性能与应用
金属的应用：现代工业社会，金属材料是现代产品设计中 的一大主流材料。钢制桥梁、发动机、电线等都是应用金属材料。
探究材料的性能与应用
塑料的特性：塑料来源广泛，价格低廉，性能优良（质轻、绝缘、耐腐蚀），加工成型方便，具有装饰性。
塑料的应用：塑料广泛应用于仪器、仪表、家用电器、包装及日常生活用品。
塑料的分类：塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料。
热塑性塑料是指在一定的温度范围内，能反复加热软化至熔融流动，冷却后能硬化成一定形状的塑料。热塑性塑料受热后可多次成型，肥料可回收再利用。
热固性塑料是指在初次成型后形状固化下来，不能再次热熔或软化的塑料。在隔热、耐磨、绝缘、耐高压电等恶劣环境中使用的塑料，大部分是热固性塑料。
探究材料的性能与应用
常见材料 性能 应用
木材 较好的强度性能、优良的加工性能，隔热绝缘，易于涂饰 木质建筑 、木质家具
塑料 加工成型方便、具有装饰性、价格低廉 仪器、仪表、家用电器、包装、日常生活用品
金属 良好的导热导电性能、优良的力学性能和可加工性能 电线、发动机、桥梁
探究材料的性能与应用
新材料：随着科技的不断发展，新材料也不断被研究制造出来。新材料是指新出现的具有优异性能或特殊功能的材料，或是传统材料改进后性能明显提高或产生新功能的材料，如超导材料、碳纤维、石墨烯、柔性玻璃、记忆合金等。
案例分析：形状记忆合金
选择和规划材料
选择材料时，要综合考虑材料的性能、材料的公益性以及材料的成本等因素。
选择和规划材料
材料的性能
选择材料时，首先应该考虑材料的性能是否能满足产品的使用功能、使用环境、结构要求等。
P139【案例分析】
泰坦尼克号沉没与其钢材的选用
具有良好的加工性能，优化选择技术难度小、工艺简单、材料利用率高的材料。
选择和规划材料
材料的成本
材料的价格和加工成本直接影响着产品的性价比。优先选用资源丰富、价格低廉、质量上好的材料。选择材料时，安全时最基本的因素。
材料的规划
规划材料时，一要做到料尽其用，优材不劣用，大材不小用，长材不短用。二要充分考虑材料的颜色、花纹和光泽，外用料要选择材质好、纹理美观、涂饰性能好的材料。三要考虑材料的加工余量和损耗等因素，保证各部件的顺利装配和作品的尺寸精度。

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