发布时间:2022-11-29 08:52:56
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了1篇的机械设计中材料的选择和应用样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
近年来,随着科技水平的提高和领域创新,我国机械设计技术取得了前所未有的突破,一线机械技术研究队伍也逐步壮大,为重工业进步奠定了坚实的人力资源与技术基础。然而,在实际发展进程中,机械制造材料的过度消耗不仅使得稀缺材料供应不足,还与可持续发展观念背道而驰。针对此,本文围绕机械设计中的材料选择与应用展开深度探究。
1合理甄选机械设计材料的价值体现
全球经济一体化风暴的影响势不可挡,加剧了各国的经济竞争压力。为达到可持续发展的宏伟战略目标,现代化城市建设工作的开展至关重要。在推进和扩张城市建设的进程中,机械设计发挥着不可取代的积极作用。机械制造行业与重工业的蓬勃发展,为我国创造了极大的经济效益,也进一步提高了国民生产总值。众所周知,机械设计领域会涉及多类型的原材料,而现阶段诸多稀缺材料的生产加工已无法供应机械设计实际需求,并严重制约了行业的发展。为此,应当立足于可持续发展视角,深度剖析导致材料供应不足的实质原因,提高选材的科技环保性和经济实用性,降低对生态环境的负面影响,促进国家经济的稳定运行。根据专业人士的相关调查研究结果显示,在机械设计过程中,材料的合理选择占据着重要的地位。首先,应当结合实际需求,秉承可持续发展的原则理念,尽可能的提高材料利用率,降低资源过度消耗。其次,从全局出发,综合评价机械结构设计的优越性和功能的完整性,选择适用性较强的机械设计材料。最后,机械设计材料的选择应当着眼于宏观角度,从细节入手,密切关注实际应用过程各项重点内容,以保证机械制造行业的快速稳定发展。
2机械设计材料选用的基本原则
(1)选择满足设计需求的材料。在选择和应用机械设计所需材料的过程中,应当充分遵照基本设计原则和具体要求,从材料的性能和用途着手。不同零构件在机械设计领域都扮演着不同的角色,因此,材料的特性存在本质性差异。基于此,有必要结合机械设计对零构件性能的标准要求,进行材料的分化选择。
(2)选择荷载水平高的材料。随着机械运转时间的延长,部分构件会失去原有作用,其根本原因在于部分材料的荷载水平较低,导致机械零构件基本功能丧失。针对此,应当确保材料的荷载水平达到标准要求。在复核机械设计环节,应当加大对评估材料荷载水平的重视度,与此同时,针对应用频率较高的材料提高荷载限定标准。其中较为常见的案例就是低碳钢的渗碳处理工艺,为确保钢材质量符合出厂标准,需要对材质进行测验和统一处理。
(3)尽量选择无毒害材料。在机械设计的前期规划过程中,会涉及诸多类型的材料,与此同时,具有放射性的元素也会在部分特定的工业生产加工环节出现。采取无污染处理不仅能够避免其对生态环境造成不可逆的危害,还可以保护区域内居民的生命安全,具有相当重要的现实意义。
(4)优先选用可循环再利用材料。当下,机械设计环节所应用的材料以金属材质为主,但由于生产工艺需求差异对材料会有特殊的要求。并且为进一步强化金属的特定功能,也会对多种金属进行综合性处理。而合金材料的选择与应用,能够最大限度满足对机械材料的需求。在机械设计过程中,需要合理规划零构件及各类型材料的生命周期,并着重把控回收处理工作。材料的回收利用不仅能够稳定提升经济效益,还可以提高资源利用率,保护生态环境。例如,在选择金属材料的过程中,要有限选择成分单一的合金材料。
(5)选择低能耗、轻污染材料。实际上,低能耗、轻污染材料的选用原则还应当贯穿整个材料生命周期规划过程。而且在回收再利用阶段也应当保证这一优势特征。从材料本身来说,优先选择经济性、低能耗、轻污染材料是最基本的原则,而在此过程中一旦出现生产加工难度系数加大、短期生产成本剧增等情况,会影响整个工程的决策制定。故而材料的选用需做好科学合理的规划,并综合考量整个材料的生命周期。
3机械工程设计材料选择环节的注意事项
(1)着重把控材料的经济适用性。在进行机械设计材料选用的过程中,应当着重考量材料的经济适用性。机械设计人员要严格把控设计环节所涉及的生产加工工艺、焊接工艺、装配工艺及铸造工艺等。并且要在满足设计要求的基础上,优先选择性价比高的原材料,进而保证材料利用价值最大化,优化完善机械设计。例如,在机械铸造的过程中,要加强机械材料的流动性、收缩性、吸气性以及偏析性;在焊接过程中,应保证材料的实用性和灵敏度;在加工铸造环节,则需增大材料的冷缩性、抗冲击强度及可塑性。此外,机械材料的性能差异决定了机械设计的材料选择方向,切实了解不同类型材料的特征,可以进一步优化选择。在确保机械设计适用性的前提下,应综合卡量材料的经济性,不仅要让其质量标准达到要求,还应尽可能的节约成本。针对可以循环再利用的材料,则可采取恰当的二次处理,以提高资源的利用率,降低设计成本,稳定经济效益。
(2)加大对材料节能环保性的考虑。随着全面贯彻落实可持续发展理念的日益深化,机械制造领域的材料选择与应用成为社会各界关注的焦点。现阶段,公众的节能环保意识逐步增强,资源消耗及环境污染也成为环保工程的核心内容。要想切实保证可持续发展,首要前提就是加大资源利用率,杜绝过度消耗。为此,在机械设计过程中,确保材料选用的节能性和环保性至关重要。机械设计人员要严格履行可持续发展战略理念,在充分满足设计要求的基础上,优先选择低能耗、轻污染的材料,以节约不可再生资源,促进行业的快速发展。
(3)注重可持续发展理念原则。在选择机械设计材料的过程中,必须坚定不移的贯彻落实可持续发展战略方针,充分重视机械设计的稳步发展。机械设计人员需在满足设计需求的前提下,全面增大选用材料的利用率,拓展材料应用方向,挖掘潜力,以发挥材料的最大性能,有针对性的开展设计应用。
4结语
综上所述,在机械设计过程中,秉承可持续发展的基本原则,优先选用低能耗、轻污染材料,提高资源利用率,这不仅可以让机械行业稳步前进,还能够维系生态平衡,保持人与自然的和谐共处。