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课程大纲:
一、基本概念
Ø 材料的分类
Ø 材料学基本术语
Ø 材料与产品设计的关系
Ø 产品的特性
Ø 案例：怎样通过材料实现特定的设计
Ø 材料与设计性能的关系
Ø 材料与感官的关系
Ø 材料与心理的关系
二、材料的基本性能解读
Ø 力学性能
强度
刚性
塑性
弹性
韧性
疲劳
硬度
耐磨性能
Ø 热性能
热容
热膨胀
热导率
热应力
Ø 材料规格书解读
Ø 材料性能图的应用
Ø 设计、安全因素
三、材料的失效分析
Ø 断裂失效及预防
Ø 断裂韧性测试
Ø 疲劳失效及预防
Ø 蠕变失效及预防
Ø 磨损失效及预防
Ø 腐蚀失效及预防
Ø 老化失效
四、常见工程材料性能介绍
Ø 金属材料介绍
低碳钢、高碳钢、合金钢、工具钢、不锈钢、铸铁
铝及铝合金、铜及铜合金、镁及镁合金、钛及钛合金
Ø 塑胶材料介绍
Ø 橡胶材料介绍
Ø 复合材料介绍
五、材料选择的基本原则
Ø 选择方法
Ø 选择策略
Ø 材料需求解读
Ø 材料筛查
Ø 材料排序
Ø 材料指标
Ø 选择过程
六、材料与形状设计
Ø 形状对性能的影响
Ø 材料与形状的最佳组合
Ø 考虑形状的材料指标
Ø 材料与形状关系的案例
七、材料特性组合应用图
Ø 弹性模量vs密度
Ø 强度vs密度
Ø 弹性模量vs强度
Ø 比刚度vs比强度
Ø 断裂韧度vs弹性模量
Ø 断裂韧度vs强度
Ø 损耗系数vs弹性模量
Ø 导热系数vs电阻率
Ø 导热系数vs热扩散系数
Ø 热膨胀系数vs导热系数
Ø 热膨胀系数vs弹性模量
Ø 最高工作温度
Ø 摩擦和磨损
Ø 弹性模量vs相对成本
Ø 强度vs相对成本
八、案例分析
Ø 根据力学性能选材
Ø 轻量化选材
Ø 储能材料选择
Ø 弹簧材料
Ø 弹性铰链材料
Ø 压力容器材料
Ø 隔热材料
Ø 振动阻尼材料
Ø 腐蚀环境下的选材
Ø 高低温环境选材
本课程名称： 产品设计中的材料选择
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