材料与工艺总结精简.doc

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1、材料与工艺总结精简第一章概论第一节“设计材料工艺学”课程综述第二节设计材料工艺的分类一、设计材料分类（一）、历史分类法岛村昭治1代：木片、石器、骨器等天然材料2代：陶、青铜和铁等3代：高分子材料4代：复合材料5代：智能型材料（补强型、降解性）（二）、物质结构分类（三）、材料加工度分类法1、天然材料天然存在有机材料、天然存在无机材料2、加工材料：3、人造材料：(1)、以天然材料为基础所制造的人造材料。(2)、利用化学反应制成的在自然界不存在或几乎不存在的材料。（四）、材料形态分类法1.颗粒材料2.线状材料3.面状材料4.块状材料二、设计材料的工艺分类材料工艺

2、分为：材料的成型加工工艺、材料的表面处理工艺（一）、材料的成型加工工艺成型：一次加工：熔融状态下的一次加工加工：二次加工：冷却后车、钳、铣、刨、削等的二次加工（二）、材料的表面处理工艺l表面处理的目的：1.保护产品，即保护材料本身赋予产品表面的光泽、色彩、肌理等呈现出的外观美，并提高产品的耐用性，确保产品的安全性，由此有效地利用材料资源。2.根据产品造型设计的意图，改变产品表面状态赋予表面更丰富的色彩、光泽、肌理等，提高表面装饰效果。改善表面的物理性能（光性能、势性能、电能）、化学性能（防腐蚀、防污涂，延长使用寿命）、生物学性能（防虫、防腐、防霉），使产品

3、表面有更好地感觉特性。1、表面被覆在原有材料表面堆积新物质的技术。依据被覆材料和被覆处理方式的不同，表面被覆处理有：（1）镀层被覆（2）涂层被覆（3）搪瓷和景泰蓝2、表面层改质：改变原有材料的表面性质3、表面精加工：方法：切削、研磨、蚀刻、喷砂、抛光。第三节设计材料的感觉特性一、材料的质感质感是物体表面由于内因和外因而形成的结构特征，通过触觉和视觉所产生的综合印象，作为工业设计的三大感觉要素（形态感、色彩感和材质感）之一的质感，体现的是物体构成材料和构成形式而产生的表面特征。l质感两个基本属性：1.生理属性：按人的生理和心理感觉，质感可分为触觉质感和视觉质

4、感。2.物理属性：按材料的物理和化学特性，分为自然质感和人为质感。（一）质感的生理属性1.触觉质感：（1）触觉的生理构成（2）触觉的心理构成（3）触觉的物理构成2.视觉质感：视觉质感是触觉质感的综合和补充。视觉质感具有间接性、经验性、知觉性、遥测性和相对的不真实性。（二）质感的物理属性1.自然质感2.人为质感（1）同材异质感（2）异材同质感二、质感设计的形式美法则（一）调和法则（二）对比法则（三）主从律（四）适合律三、质感设计的作用（一）提高适应性（二）增加装饰性与多样性（三）获得经济性和高附加值第二章设计选材的适应性系统第一节设计选材的适应性一、设计选材

5、的复杂化二、设计选材的适应性要求柳冠中《事理学论纲》：“设计是以一定的目的，一定的方式来达到与客观条件和内部关系相适应的应用原则由系统的内部因素、外部因素和系统目的三个要素构成。”设计的适应性系统的成功与否，取决于系统内部、外部因素之间相适应的程度。l在设计选材过程中，需要考察的因素包括如下两部分：1、内部因素（一）、材料的物理性能（二）、材料的化学性能（三）、材料的机械性能（四）、材料的尺寸性能（五）、材料的加工性能2.外部因素（一）、功能需求（二）、安全性（三）、外观需求（四）、市场与经济因素（可达性、成本、产品寿命、社会流行趋势）（五）、与材料相关的

6、政策法规（六）、环境因素l两个角度描述设计选材中需要考虑的环境因素：（1）从材料影响环境的角度来讲，需要考虑材料在生产、使用以及废弃的整个生命周期中对环境的影响，在具体的设计中可以减少表面装饰、选用同类材料、采用可降解材料、废弃物的再利用等方面来考虑。（2）从环境影响材料的角度来讲，包括以下8点：1、冲击与振动2、温度与湿度3、人为破坏4、火灾危害5、生物危害6、污损7、气候影响8、噪声”适应”是设计活动的起点，“适度”是评价标准，也是设计活动的过程，“适合“是目标，是设计活动完成终止的状态。设计选材的目的并不是寻找”最优解“，而是“适合解”。衡量设计选材

7、的标准不是对与错，而是相对的适合与不适合。l根据设计选材的“适应性原则”，可以拟定以下程序：第一步：针对特定产品，研究系统中材料工艺之外的需求与限定：1、产品的功能需求2、安全性需求3、外观需求4、市场与经济因素（材料可达性、材料与工艺总成本、社会流行趋势等）5、与材料相关的政策法规6、环境因素第二步：针对特定产品，综合分析外部因素中的主要因素和次要因素。第三步：根据主要因素选择系统内部因素（材料的物理性能、机械性能、化学性能、尺寸性能以及加工性能）。第四步：根据次要因素选择系统内部因素（材料的物理性能、机械性能、化学性能、尺寸性能以及加工性能）。第五步：

8、根据内部因素确定一系列符合要求的材料，通过制作模型，以内部因素与外