g材料複習提綱

2022-06-10 22:36:09 字數 4988 閱讀 1896

第一章概論

材料在產品設計中的重要性

1、 材料是產品造型設計的物質基礎;

2、 材質感是產品三大感覺要素之一

3、 新材料、新工藝的出現對產品設計的影響

產品的三大感覺要素:形態、色彩、材料

產品設計的三大要素:功能、形態、材料

材料的特性在產品設計中的重要性

任何設計內容都是通過材料來創造內容,設計的結果由加工後的特定的材料得以保證,設計在很大程度上取決於材料的固有特性。

材料的工藝特性

材料的工藝性是指材料適應各種工藝處理要求的能力,材料的工藝性包括材料的成型工藝、加工工藝和表面處理工藝。它是材料固有屬性的綜合反應,是決定材料能否進行加工或如何進行加工的重要因素,它直接關係到加工效率、產品質量和生產成本等。材料通過工藝過程成為具有一定形態、結構、尺寸和表面特性的工業產品,將設計方案轉變為具有使用和審美價值的實體。

(概念)

材料的成型加工

造型設計中,材料在通過加工後,必須能構成並且能長期「記憶」住設計所賦予它的應有形態,從而才能最終成為產品。材料的成型加工性是衡量產品造型材料優劣的重要標誌。

請簡要說明琺琅技術如何理解。

琺琅被覆是用玻璃質材料在金屬製品表面形成一被覆層,然後在800℃左右進行燒製而成。

請說明陶瓷表面的釉是什麼,釉有何作用?

釉是覆蓋在陶瓷坯體表面的矽酸鹽玻璃層。

釉的作用在於改善陶瓷製品的表面效能,使製品表面光滑,具有不透氣性,不易玷汙;賦予陶瓷製品裝飾功能;其次,可提高製品的機械強度、電學效能、化學穩定性和熱穩定性

在產品設計中,質感設計的主要作用主要體現哪幾個方面?

① 提高適用性② 增加宜人性③ 塑造產品的精神品位④ 達到產品的多樣性和經濟性⑤ 創造全新的產品風格

設計材料的種類多,量大面廣。在設計中如何正確、合理地選用材料是乙個實際而又重要的問題。設計材料的選擇應遵循以下原則。

①材料的外觀:考慮材料的感覺特性。根據產品的造型特點、民族風格、時代特徵及區域特徵,選擇不同質感、不同風格的材料。

②材料的固有特性:材料的固有特性應滿足產品功能、使用環境、作業條件和環境保護的需要.

③材料的工藝性:材料應具有良好的工藝效能,符合造型設計中成型工藝、加工工藝和表面處理的要求,應與加工裝置及生產技術相適應。

④材料的生產成本及環境因素:在滿足設計要求的基礎上,盡量降低成本,優先選用資源豐富、**低廉、有利於生態環境保護的材料。

⑤材料的創新:新材料的出現為產品設計提供更廣闊的前提,滿足產品設計的要求。

請說明什麼是材料的工藝性。

是指材料適應各種工藝處理要求的能力,材料的工藝性包括材料的成型工藝、加工工藝和表面處理工藝。它是材料固有屬性的綜合反應,是決定材料能否進行加工或如何進行加工的重要因素,它直接關係到加工效率、產品質量和生產成本等。材料通過工藝過程成為具有一定形態、結構、尺寸和表面特性的工業產品,將設計方案轉變為具有使用和審美價值的實體。

材料的固有特性包括材料的物理特性和化學特性,其中物理效能主要包括密度、力學效能、熱效能、電效能、磁性能、光效能

成型加工工藝對設計效果的影響因素很多,主要從以下幾個方面反映出來

1、成型加工工藝對設計效果的影響因素很多,主要從哪幾個方面反映出來?

(1)工藝方法

(2)工藝水平

(3)新工藝的採用

(4)工藝方法的綜合應用

材料的表面處理

(1)表面處理的目的

表面處理技術是指採用諸如表面電鍍、塗裝、研磨、拋光、覆貼等能改變材料表面性質與狀態的表面加工與裝飾技術。

從產品造型設計出發,表面處理的目的:一是保護產品,即保護材料本身賦予產品表面的光澤、色彩、肌理等而呈現出的外觀美,並提高產品的耐用性,確保產品的安全性,由此有效利用材料資源;二是根據產品造型設計的意圖,改變產品表面狀態、賦予表面更豐富的色彩、光澤、肌理等,提高表面裝飾效果,改善表面的物理效能(光效能、熱效能、電效能等)、化學效能(防腐蝕、防腐然、延長使用壽命)及生物學效能(防蟲、防腐、防霉等),使產品表面有更好的感覺特性。

(2)表面處理的型別

1)表面被覆

① 鍍層被覆② 塗層被覆③ 琺琅被覆

琺琅被覆:西元前3世紀在埃及有了在銅器表面的琺琅技術,此後作為工藝技術被繼承下來,發展為稱作景泰藍的工藝美術品,很受人們器重。這種技術在工業製品上的應用則被稱為搪瓷。

琺琅被覆是用玻璃質材料在金屬製品表面形成一被覆層,然後在800℃左右進行燒製而成。

塗裝的目的有三方面:

a保護作用,b裝飾作用,c特殊作用:使製品具有隔熱、絕緣、耐水、耐輻射、殺菌、吸收雷達波、隔音、導電等特殊功能。

(3)材料表面處理工藝的選擇原則有以下幾個方面:

① 形態的時代性② 求簡的單純性③ 功能的合理性④ 情感的審美性⑤ 產品檔次的經濟性⑥ 成本⑦ 環境保護

材料感覺特徵

材料感覺特性按人的感覺可分為觸覺質感和視覺質感,按材料本身的構成特性可分為自然質感和人為質感,

影響材料感覺特性的因素

(1)材料種類

材料的感覺特性與材料本身的組成和結構密切相關,不同的材料呈現著不同的感覺特性。

(2)材料成型加工工藝和表面處理工藝

材料的感覺特性與材料本身固有的屬性有關外,還與材料的成型加工工藝、表面處理工藝有關,常表現為同質異感和異質同感,

(3)其他因素

材料感覺特性在很大程度上受時代的制約,與時代的科技水平、審美標準、流行時尚等因素有著直接的關係。由於人們的經歷、文化修養、生活環境、風俗和習慣等的差異,材料的感覺特性只能相對比較而言。

質感設計

質感設計的主要作用

① 提高適用性

② 增加宜人性

③ 塑造產品的精神品位

④ 達到產品的多樣性和經濟性

⑤ 創造全新的產品風格

材料的美感

產品造型美是廣義的、多元的,它包括產品的功能美、結構美、色彩美、形態美、材料美、工藝美等。

在鋼鐵和合金為代表的現代工業社會,金屬材料以其優良的力學效能、加工效能和獨特的表面特性,成為現代產品設計中的一大主流材質。

金屬材料種類繁多,按照不同的要求又有許多分類方法:

①按金屬材料構成元素分為黑色金屬材料和有色金屬材料。

②按金屬材料主要效能和用途分為金屬結構材料和金屬功能材料。

③按金屬材料加工工藝分為鑄造材料、變形金屬材料和粉末冶金材料。

④按金屬密度分為輕金屬(密度<4.5g/cm3 )和重金屬(密度>4.5g/cm3)。

請闡述什麼是鑄造,此種工藝有何優缺點

( 1 )將熔融態金屬澆入鑄型後,冷卻凝固成為具有一定形狀鑄件的工藝方法。

( 2 )現代工業生產中,鑄造是生產金屬零件毛坯的主要方法之一,與其他工藝相比,鑄造成型生產成本低,工藝靈活性大,適應性強,適合生產不同材料、形狀和重量的鑄件,並適合於批量生產。但它缺點是公差較大,容易產生內部缺陷。金屬材料的成型加工

金屬的成型方法可區分為鑄造、塑性加工、切削加工、焊接與粉末冶金五類。

金屬塑性加工(概念,特點)

又稱金屬壓力加工,在外裡作用下,金屬坯料發生塑性變形,從而獲得具有一定形狀、尺寸和機械效能的毛坯或零件的加工方法。其特點是:在成型的同時,能改善材料的組織結構和效能,產品可直接製取或便於加工,無切削,金屬損耗小。

適於專業化大規模生產,但需專門的裝置和工具,不宜於加工脆性材料或形狀複雜的製品。金屬塑性加工按加工方式分為鍛造、軋制、擠壓、拔制和沖壓加工。隨著生產技術的發展,綜合性的金屬塑性加工應用越來越廣泛。

金屬材料的熱處理

通過加熱和冷卻的方法,改變金屬內部或表面的組織結構,以獲得預期效能的工藝方法。根據熱處理時加熱冷卻規範的基本特點及其對組織效能的影響,金屬熱處理可分為普通熱處理、表面熱處理和特殊熱處理。

普通熱處理包括退火、正火、淬火和回火處理

特殊熱處理

特殊熱處理是利用一些特殊工藝方法進行熱處理,通常有形變熱處理、磁場熱處理等。

工業上應用最廣泛的金屬材料是鋼鐵材料,其產量約佔金屬材料總產量的90%以上,鋼鐵材料之間主要的區別是含碳量不同,根據含碳量多少,鋼鐵材料可分為三大類:

工業純鐵——含碳量不超過0.02%的鐵碳合金,工業純鐵雖然塑性好,但強度低,很少用作結構材料和外觀材料。

鋼——含碳量為0.02%~2.11%的鐵碳合金,另含有少量磷、硫等雜質元素,鋼的種類繁多,根據化學成分,可分為碳素鋼和合金鋼兩大類,廣泛應用於各個領域。

鑄鐵——含碳量為2.11%~4.0%的鐵碳合金,鑄鐵是一種使用歷史悠久的重要工程材料,其熔點低、具有良好的鑄造效能,切削效能及耐磨性和減振性,生產工藝簡單,陳本低廉,可用來製造各種具有複雜結構和形狀的零件。

常用的鑄鐵材料有灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵。

銅及銅合金

銅及銅合金是歷史上應用最早的有色金屬,工業上常用的有紫銅、黃銅、青銅、白銅等。

(1)黃銅(cu-zn合金)

以鋅為主要合金元素的銅合金。

(2)青銅

普通青銅是以錫為主要合金元素,含錫量為5%~20%,又稱錫青銅(cu-sn合金),其色澤呈青灰色,具有很強的抗腐蝕性。

(3)白銅(cu-ni合金)

以鎳為主要合金元素的銅合金,色澤呈白色,質地較軟,耐腐蝕性好。銅合金中鎳含量的增加,白銅的強度、硬度、彈性和耐蝕性等效能相應提高。

第三章塑料材料與設計

塑料的基本特性

塑料的組成

(1)合成樹脂

人工合成的高分子化合物,是塑料的基本原料,起著膠粘作用,能將其他組分膠結成乙個整體,並決定塑料的基本效能塑料的分類

塑料種類繁多,常用的分類方法有按熱行為分類和按應用分類兩種。

塑料按熱行為可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。

塑料按其應用可分為通用塑料、工程塑料和特種塑料。

塑料的一般特性

(1)塑料質輕,比強度高(比強度指強度與密度的比值)

(2)多數塑料製品有透明性,並富有光澤,能著鮮豔色彩

(3)優異的電絕緣性

(4)耐磨、自潤滑效能好

(5)塑料有耐化學藥品性

(6)塑料成型加工方便,能大批量生產

塑料與金屬及其他工業材料相比較有以下缺點:

①塑料不耐高溫,低溫容易發脆。多數塑料雖不易燃燒,但在300℃左右發生變形,燃燒時放出有毒氣體。由於耐熱性較差,使塑料的用途受到限制。

②塑料製品易變形。溫度變化時尺寸穩定性較差,成型收縮較大,即使在常溫負荷下也容易變形。

紡織材料複習提綱

一 緒論部分 1 結晶度 取向度 聚合度 線密度 交織織物的概念 2 紡織材料的分類 二 棉纖維 1 棉纖維的化學組成 截面形態 縱向形態 斷面結構 2 棉纖維的結晶度 3 正常成熟的棉纖維,其天然轉曲與纖維間抱合力和成紗質量之間的關係 4 棉纖維的耐酸鹼性 吸濕性能 強伸度 剛柔性 5 成熟度的概...

材料物理複習提綱

第一章 晶體結構 1 晶體的共性與密堆積 2 布喇菲點空間點陣 原胞 晶胞 3 晶面 晶向指數 4 倒格仔空間 倒格仔與正空間的相互關係 5 晶體的對稱性 6 布拉格衍射 概念 原胞 晶胞 旋轉對稱軸 布拉格反射 自限性 自限性 指晶體具有自發地形成封閉幾何多面體的特性。從而使晶體自發地形成規則的幾...

建築材料複習提綱

第一章材料的基本性質 第一節材料的物理性質 一 材料的密度 表觀密度與堆積密度 1 密度 測試方法 用李氏瓶進行測試。2 表觀密度 3 堆積密度 二 材料的孔隙率與空隙率 1 孔隙率 與表觀密度對應 2 空隙率 與堆積密度對應 三 材料與水有關的性質 1 親水性與憎水性 當潤濕邊角 90,親水性。當...