工业设计工程基础(知识点整理)

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1、1、工业设计的定义：工业设计是科学与美学、科技与艺术相溶合的综合学科。其主要任务是针对工业化批量生产产品的功能、材料、结构、工艺、形态、色彩、表面处理以及装饰等诸多因素，从技术的，经济的、社会的、文化的各种角度做综合研究、处理和创造，以确定一种能满足人类现代或将来生活需要的物质形式。2、现代工业设计可分为两个层次：广义工业设计(GeneralizedIndustrialDesign)　　是指为了达到某一特定目的，从构思到建立一个切实可行的实施方案，并且用明确的手段表示出来的系列行为。它包含了一切使用现代化手段进行生产和服务的设计过程。　　狭义工业设计(NarrowlndustrialDesi

2、gn)　　单指产品设计，即针对人与自然的关联中产生的工具装备的需求所作的响应。包括为了使生存与生活得以维持与发展所需的诸如工具、器械与产品等物质性装备所进行的设计。产品设计的核心是产品对使用者的身、心具有良好的亲和性与匹配。3、工业设计的生产要符合机械化、批量化、标准化、和系统化的生产技术特征。4、摩擦力：两个相互接触的物体，当它们做相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动的趋势的力，这种力叫做摩擦力。物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件：　第一：物体间相互接触。第二：物体接触面粗糙；第三：物体间有相对运动趋势或相对运动。摩擦分类：（1）滑动摩擦：一个物

3、体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦，此时摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。（2）滚动摩擦：一个物体对在它表面上滚动的物体产生的摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。（3）静摩擦：一个物体相对于另一个物体来说，有相对运动趋势，但没有相对运动时产生的摩擦，它随推力的增大而增大，但不是无限地增大，当推力增大到超过最大静摩擦时，物体就会运动起来。5、力的平衡一个物体在受到两个力作用时，如果能保持静止或匀速直线运动，我们就说物体处于平衡状态。使物体处于平衡状态的两个力叫做平衡力。物体受平衡力作用，合力为0，好像没有受力，可近似认为满足牛顿第一定律条件。两个力作用在同一物体上，如果物体保持静止或匀速直线

4、运动状态，则这两个力的作用效果相互抵消(合力为0），我们就说这两个力平衡。6、加强肋结构对产品力学性能的影响适当利用他们不仅可以节省材料，减轻质量，而且更有利于产品的成型。塑料产品，特别是壳体，在允许的情况下都会加强肋来改善力学性能。7、空间结构对产品力学性能的影响合理的空间结构能极大地增强产品的力学性能，同时合理的空间结构能给人以精密、可靠的心理感受。8、汽车空气动力学空气与物体相对运动时，空气施加在物体表面上的作用力称为空气动力，简称气动力。汽车空气动力学习就是研究汽车与周围空气做相对运动时两者之间的相互作用及运动规律的学科。9、流体的粘性流体是气体和液体的总称。物体和流体做相对运动时，

5、物体受到流体的力和力矩的作用不仅仅与物体的形状、姿态、相对速度有关，还和流体本身的基本属性有关，如粘性、传热性、压缩性、易流动性等。黏性：流体中，不同流体层之间由于流速不同而存在相对运动时，各层间便存在抵抗或者阻碍这种相对运动的摩擦。10、镁及镁合金镁是一种相对产品设计非常重要的金属，镁具有低密度和良好的机械强度、耐疲劳性，在大量重复循环使用中也能运行良好。镁的加工速度快于其他金属，易于高温作业，并且易于焊接。它还有良好的耐腐蚀性，并能通过喷漆和电镀进行表面加工。镁合金是以镁为基体加入其他元素组成的合金，广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的。镁合金的比重虽然比塑料重，但是其单位

6、重量的强度和弹性率比塑料高。镁用于结构件时，通常镁合金有AL(铝)、锰、锌、硅等。镁合金是航空器、航天器和火箭导弹制作工业中使用的最轻金属结构材料。11、纤维纤维分为化学纤维和天然纤维两种：化学纤维是经过化学处理加工而制造的纤维，可分为人造纤维和合成纤维两类。人造纤维以天然高分化学纤维纺丝子化合物（如纤维素）为原料制成的化学纤维，如粘胶纤维、醋酯纤维。人造纤维主要有粘胶纤维、硝酸酯纤维、醋酯纤维、铜铵纤维和人造蛋白纤维等，其中粘胶纤维又分普通粘胶纤维和有突出性能的新型粘胶纤维（如高湿模量纤维、超强粘胶纤维和永久卷曲粘胶纤维等）。合成纤维以人工合成的高分子化合物为原料制成的化学纤维，如聚酯纤维

7、、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维。化学纤维具有强度高、耐磨、密度小、弹性好、不发霉、不怕虫蛀、易洗快干等优点，但其缺点是染色性较差、静电大、耐光和耐候性差、吸水性差。天然纤维是自然界中存在的可以直接获取的纤维，根据其来源分成植物纤维，动物纤维和矿物纤维三类。（1）碳纤维碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中含碳量高于99%的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金