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1、产品设计工程基础周年国编备上海交大媒体与设计学院设计系壹材料及成型工艺基础材料及成型工艺基础材料概述材料的开发、使用和发展贯穿着人类历史发展的始终,拓展着人类的生产能力,推动着人类文明的进步和发展,改变着人类的生活,也深深地影响着设计的创新与发展.材料使用与时代划分人们在研究中国历史时依据对材料的使用将人类历史划分旧石器时代、新石器时代、陶器时代、青铜器时代、铁器时代…而如今随着新材料的不断涌现和多种材料的综合使用,已很难依据材料来进行历史的划分.一、设计与材料材料及成型工艺基础材料概述一、设计与材料功能需求形态需求物质性能感
2、知特性产品功能形态美感设计材料产品材料（Material）是产品功能和形态的物质载体,一件完美的产品必定是功能、形态(结构)和材料(工艺)的和谐统一.1、材料:设计的物质基础材料及成型工艺基础材料概述一、设计与材料设计的变化与发展与材料的应用是相辅相成、相互影响、相互促进和相互制约的.2、材料发展与设计变革新材料、新工艺的出现，给椅子造型带来了新的生机材料及成型工艺基础古代石凳.石材不易加工装配,通常整体落地.明代花梨木圈椅.材质精致、坚硬,线条优美,榫卯连接,表面处理.瓦西里椅.钢管、帆布.以标准件构成.新材料、新工艺、新美
3、学.胶合板椅.胶合板,性能有别于木材.热压弯曲成型.造型简洁、现代.新材料、新工艺的出现，给椅子造型带来了新的生机材料及成型工艺基础潘顿椅.塑料一次模压成型,造型简洁优美、色彩艳丽,充分体现了塑料的生产工艺和结构特点.Sacco椅.乙烯基布袋.内装聚苯乙烯泡沫球.造型独特、新颖,适宜各种座姿.玻璃椅.玻璃加工制成,透明、流畅.材料及成型工艺基础材料概述二、材料认知学会用材料去思考、去设计.1、工业设计材料在工业设计的范畴内,材料是指用于工业设计并且不依赖人的意识而客观存在的所有物质,可以是石、木、金属、水等有形物质,也可以是光
4、、影、空气乃至磁场等无形的存在.工业设计的5大材料:金属塑料玻璃陶瓷木材新材料的跟踪设计师应不断地跟踪新材料的发展,以不断丰富自己的材料库.材料及成型工艺基础材料概述二、材料认知学会用材料去思考、去设计.2、材料的分类按材料来源分天然材料:主要指各种取自大自然而未经人类加工的各种材料,如石头、树木、植物茎叶皮、动物皮毛,大气、水等.人工材料:指采用人工方法加工和合成的各种材料.如经过冶炼产生的金属、通过化学合成生成的塑料等.材料及成型工艺基础材料概述二、材料认知学会用材料去思考、去设计.2、材料的分类按化学结构分金属材料:化学
5、结构为金属键的钢铁、铜、金等.无机材料:化学结构为离子键的石、玻璃、陶瓷等.有机材料:化学结构为共价键,主要有塑料、橡胶、有机纤维(皮、木材)等高分子材料复合材料:有多相材料复合而成,如玻璃纤维增强塑料(玻璃钢).材料及成型工艺基础材料概述二、材料认知学会用材料去思考、去设计.2、材料的分类按材料形态分一次元材料:主要指具有一定断面形态的连续线材.如钢管、塑料棒、藤条等.二次元材料:指平面材料,如纸张、层压板、板金等三次元材料:指在三维空间伸展的块材、空间曲面等.在实际生产中,材料通常以一定的形态和规格供应,以满足不同需求.材
6、料及成型工艺基础材料概述二、材料认知学会用材料去思考、去设计.3、材料特性材料特性是指材料在使用和加工过程中表现出来的性能,对材料及其特性的认识是实现产品设计和创新的前提和重要保证.宏观物体由微观物质组成,材料的宏观性能由其微观结构所决定.材料的特性包括两个方面:一是材料的固有特性,即材料的物理化学性能;一是材料的派生特性,由材料的固有特性派生而来.材料及成型工艺基础材料概述二、材料认知学会用材料去思考、去设计.3、材料特性材料及成型工艺基础材料概述二、材料认知学会用材料去思考、去设计.3、1材料的固有性能–物理性能密度与比重
7、热性能导热性:热量传递能力.如金属是热的良导体,塑料是热的绝缘体.耐热性:材料抵抗热破坏的能力,通常用耐热温度来表示.热胀性:材料因温度变化产生膨胀或收缩的能力.通常以线膨胀系数表示.线膨胀系数以高分子材料为最大,金属次之,陶瓷最小.阻燃性:材料抵抗火焰和高温的性能.可分为阻燃和易燃材料.耐低温性:抵抗低温而不破坏的能力.电磁性能导电性:材料传导电流的能力.电阻率小的材料导电性强,反之,电阻率高的为电的绝缘体.磁性能:指材料所具有的磁性的强弱.电磁波屏蔽性:材料抵抗电磁波干扰的能力.屏蔽性能良好的材料应具有高的电导率和磁导率.
8、光性能透明性:材料的透光性能.常用透光率或透明度来度量.光泽性:材料的一种外观属性,由反射光在在空间的分布所造成.材料及成型工艺基础材料概述二、材料认知学会用材料去思考、去设计.3、1材料的固有性能–力学性能1强度材料在外力(载荷)作用下抵抗过度变形和破坏的能力.根据外力作用
