《產(chǎn)品和材料的關(guān)系》課件

產(chǎn)品和材料的關(guān)系本課程探討產(chǎn)品設(shè)計(jì)與材料選擇之間的密切關(guān)系，揭示材料如何影響產(chǎn)品的功能、性能、成本和美學(xué)。我們將深入了解不同類型的材料及其特性，以及如何在產(chǎn)品開發(fā)中做出明智的材料選擇。by課程導(dǎo)言課程目標(biāo)理解產(chǎn)品設(shè)計(jì)中材料選擇的重要性學(xué)習(xí)內(nèi)容材料類型、特性及其在產(chǎn)品中的應(yīng)用預(yù)期收獲掌握材料選擇原則，提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力什么是材料?定義材料是制造產(chǎn)品的基本物質(zhì)，包括天然和人造物質(zhì)。作用材料決定產(chǎn)品的物理屬性、功能和外觀。材料的特性強(qiáng)度材料承受外力而不破壞的能力韌性材料在外力作用下變形而不斷裂的能力耐久性材料在使用過程中保持性能的能力材料的分類1金屬材料2非金屬材料3復(fù)合材料材料可分為三大類，每類都有獨(dú)特的特性和應(yīng)用領(lǐng)域。金屬材料定義具有金屬光澤、良好導(dǎo)電導(dǎo)熱性的材料特點(diǎn)強(qiáng)度高、延展性好、加工性能優(yōu)異應(yīng)用廣泛用于機(jī)械、電子、建筑等領(lǐng)域金屬材料的常見種類金屬材料的特點(diǎn)高強(qiáng)度能承受較大的外力和壓力良好導(dǎo)電性電子自由流動，導(dǎo)電能力強(qiáng)塑性好可塑性強(qiáng)，便于加工成型耐磨性強(qiáng)表面硬度高，耐磨損非金屬材料定義不具有金屬特性的材料，包括有機(jī)和無機(jī)材料特點(diǎn)輕質(zhì)、耐腐蝕、絕緣性好、加工性能多樣非金屬材料的常見種類塑料輕便、耐腐蝕、易加工陶瓷耐高溫、硬度高、耐磨損玻璃透明、耐腐蝕、絕緣性好非金屬材料的特點(diǎn)重量輕密度低，適用于需要減輕重量的產(chǎn)品絕緣性好電阻率高，適用于電子產(chǎn)品外殼耐腐蝕不易被化學(xué)物質(zhì)侵蝕，適用于化工行業(yè)加工性能多樣可塑性強(qiáng)，能制成各種復(fù)雜形狀復(fù)合材料定義由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料復(fù)合而成的新型材料特點(diǎn)綜合了多種材料的優(yōu)點(diǎn)，性能優(yōu)異，應(yīng)用廣泛復(fù)合材料的常見種類復(fù)合材料的特點(diǎn)1高強(qiáng)度輕量化強(qiáng)度高，重量輕2設(shè)計(jì)靈活性可根據(jù)需求調(diào)整性能3耐腐蝕性好抗化學(xué)侵蝕能力強(qiáng)4熱穩(wěn)定性高在高溫環(huán)境下性能穩(wěn)定材料的選擇原則功能性滿足產(chǎn)品的基本功能需求經(jīng)濟(jì)性考慮材料成本和加工成本環(huán)保性選擇對環(huán)境友好的材料美觀性考慮材料的外觀和質(zhì)感產(chǎn)品設(shè)計(jì)與材料的關(guān)系材料決定功能材料特性影響產(chǎn)品性能材料影響造型材料屬性決定產(chǎn)品外觀材料制約工藝材料特性決定加工方法材料工藝與產(chǎn)品制造材料特性決定了可采用的加工工藝加工工藝影響產(chǎn)品的精度、表面質(zhì)量和成本材料成本與產(chǎn)品成本40%原材料成本占產(chǎn)品總成本的比例30%加工成本材料加工難易程度影響成本30%其他成本包括設(shè)計(jì)、運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用材料性能與產(chǎn)品性能強(qiáng)度材料強(qiáng)度決定產(chǎn)品承載能力耐久性材料壽命影響產(chǎn)品使用周期導(dǎo)熱性材料熱傳導(dǎo)特性影響產(chǎn)品散熱絕緣性材料絕緣性決定產(chǎn)品安全性材料環(huán)保與產(chǎn)品環(huán)保1選擇可回收材料，減少環(huán)境污染2使用生物降解材料，縮短降解周期3采用低能耗材料，降低碳排放4選擇無毒無害材料，保護(hù)使用者健康材料美觀與產(chǎn)品造型產(chǎn)品質(zhì)量與材料質(zhì)量1材料選擇2材料檢測3加工工藝4質(zhì)量控制產(chǎn)品質(zhì)量始于材料質(zhì)量，貫穿整個生產(chǎn)過程。材料供應(yīng)與產(chǎn)品供給原材料供應(yīng)影響產(chǎn)品生產(chǎn)周期材料價格波動影響產(chǎn)品定價策略新材料開發(fā)推動產(chǎn)品創(chuàng)新升級材料創(chuàng)新與產(chǎn)品創(chuàng)新新材料開發(fā)推動產(chǎn)品性能突破材料再利用促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展納米材料開創(chuàng)微觀應(yīng)用新領(lǐng)域材料趨勢與產(chǎn)品趨勢1智能材料推動可穿戴設(shè)備發(fā)展2輕量化材料促進(jìn)新能源汽車普及3環(huán)保材料助力可持續(xù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)4仿生材料引領(lǐng)創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)行業(yè)案例分析碳纖維自行車輕量化設(shè)計(jì)，提高騎行性能陶瓷刀具耐磨耐腐蝕，延長使用壽命石墨烯電子產(chǎn)品提高導(dǎo)熱散熱性能，延長電池壽命總結(jié)與展望材料決定性作用材料選擇是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)跨學(xué)科合作材料學(xué)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的深度融合創(chuàng)新驅(qū)動新材料將持續(xù)推動產(chǎn)品創(chuàng)新可持續(xù)發(fā)展環(huán)保材料成為未來發(fā)展趨勢問答互動提問環(huán)節(jié)歡迎學(xué)員就課程內(nèi)容提出疑問，深入探討產(chǎn)品與材料的關(guān)系。案例分享邀請學(xué)員分享自己的產(chǎn)