淺談機械設計中材料的選擇和運用

陳春棉

摘 要 國民經濟快速發展的同時，人們對于機械設計的要求也越來越高。在機械設計中，如何選材和運用成為人們當前需要研究的重點內容。本文對在機械設計中材料的選擇和運用，從實用型、載荷型和低耗能的角度做出分析，為機械設計中材料的合理選擇和運用提供參考。

關鍵詞 機械設計；材料選擇；運用；節能

中圖分類號 TH12 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）07-0013-01

隨著經濟的發展，機械設計與制造業在整個國民經濟中占據了非常重要的地位。機械設計與制造業的發展在很大程度上推動了國民經濟的前進。在機械設計與制造行業中，機械設計是最基礎也是最重要的一項工作。因此，對于機械設計所涉及的材料，以及各種材料的合理運用是保證機械設備質量的重要環節，對于機械設計中材料的選擇和運用也是機械行業研究探索的重要內容。有研究者表示：我們只有注重各種材料的合理選用，注重各個零件之間的性能運用的研究。機械設計才能有所提高，整個機械行業才能促使經濟社會的持續發展。

1 機械設計中材料的選擇和應用的重要意義

在我國工業的發展歷史中，有越來越多的機械設備被廣泛運用到工業生產中。機械設備需求量在不斷的增長，機械行業也在不斷的擴大。在機械行業的快速發展中，機械設備中所用的材料也出現了短缺的現象。而材料作為機械設備中最基礎的組成部分，其出現短缺的現象會造成機械行業不能持續發展，從而在一定的程度上阻礙了我國工業的發展。在這種情況下，對于機械材料的合理選擇和合理運用就尤為重要[ 1 ]。在機械設計中，既要考慮到選擇的材料是否具有較高的實用性，還要考慮到選擇的材料是否有充足的來源。現如今我國部分地區的環境污染已經嚴重地影響了人們的身體健康，而在機械設計中，材料的選擇更應該考慮到材料是否具有環保、節能、循環利用等特點。因此，機械設計的選材和運用要充分結合實際經濟發展趨向和生態環境這兩個方面進行開展。機械設計只有不斷在選材和應用方面進行探索研究，做好合理選材合理應用的工作，才能促使機械行業穩定持續發展。

2 如何合理選擇和應用材料

2.1 實用性選材與應用

在機械設計中，材料的實用性將直接影響機械設備的質量。因此，在材料選擇時應當以材料的實用性為首要選擇條件。在機械設備的運用中，是以工業生產為主要內容，機械材料的應用也是以工業生產為指標，進一步對機械材料進行處理或切削。所以在機械設計的選材中，應該根據材料的應用范圍，選擇具有實用性和可操作性的材料，達到滿足工業生產的需要[ 2 ]。其次，不同的機械應用對材料的硬度強度等方面都有著不同的要求，所以在滿足機械設備基本生產要求的同時，對材料的性能和質量也應該有一定的要求。

2.2 載荷型選材與應用

如圖1所示，是一種載荷型機械材料。其采用了先進的人機搬運功能，全鋁合金的材質使得材料重量輕巧。但是其載荷水平卻非常的高。可以輕松完成搬運、托舉等動作。在機械設備使用過程中，由于材料的負荷能力不夠會導致設備失去應有的作用。甚至在機械在正常運作下，有一些機械零件也會因為材料負荷不夠的情況下出現失效的現象[3]。所以材料是否有足夠的負荷水平對于機械設備的運行有著重要的關聯。針對材料負荷水平的問題，在機械設計材料選擇中，應該對材料的負荷水平做出準切的估算。在材料應用之前，應該對材料的負荷水平進行測試。如果材料的負荷水平通過測試，就可以應用在機械設計中。

2.3 低耗能選材與應用

我國的工業發展在逐漸擴大，工業發展中需要大量的機械設備。通過機械設備耗費的能源也十分巨大。所以為了促進我國工業的持續發展，在機械設計的材料方面，應當盡可能考慮使用低耗能材料。如圖2所示，就是一種低耗能防火板材料。它廣泛地運用在賓館、寫字樓、商場等內部裝修中。它不僅輕巧、承載性好、環保性高，而且具有良好的防火性能，是一種低耗能的不燃板材。低耗能材料可以有效地減少能源耗費和生產污染。只有在機械設計中大量的選用低耗能材料，廣泛地應用在機械設計中，機械行業才能持續性的發展。

3 選擇和應用中應注意的問題

在進行機械材料的選擇和應用中，應該注意各方面的問題，才能更好地投入工業生產中。比如注重選擇材料的節能環保性等。我國的經濟在迅速發展，在發展中能源、資源被大量的使用，生態環境也因此受到了非常嚴重的影響。所以在機械設計中，對于材料的選擇應該充分考慮到節能環保性。其次，注重材料的經濟實用性。很多材料在滿足高質量的同時價格卻非常昂貴，或者在滿足經濟實惠的同時質量又沒有保證。所以在機械設計中，應該盡量選擇經濟性和實用性共存的材料。在機械設計過程中，盡量合理的控制材料成本。在加工過程中節約生產成本。在滿足高質量的同時能夠實現經濟性。還有，在機械設計中要貫徹科學發展的要求[4]。在機械設備能夠達到最佳運轉能力的同時，還需要具有節能環保的特點。在最大的程度上使用材料的潛力，使機械行業和生態環境能夠達到共同發展。機械行業只有和我國科學發展觀始終保持一致，才能促進生態環境的良好發展以及我國工業的進步。

4 結論

現代科技與經濟社會的不斷發展，對于新時代的機械行業也有了更好的要求，所以，只有在機械設計中應從多方面分析考慮，合理選材，保證機械設計的規范標準的同時，還要結合時代發展的實際要求，讓機械設計體現經濟、環保、質量等特點。只有這樣才能有效地促進機械行業的發展，從而促進國民經濟的發展。

參考文獻

[1]黃夢奇，王婧.淺談機械設計中材料的選擇和應用[J].機電信息，2012（6）：133-134.

[2]趙忠國.機械設計中的材料的選擇和應用[J].科技風，2011（17）：58.

[3]施衛.機械設計中的材料的選擇和應用[J].黑龍江科技信息，2014（33）：3.

[4]裘瑩瑩.淺談機械設計中材料的選擇和應用[J].科技創新與應用，2015（26）：155.