【设计材料】设计时如何选择材料

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2、最大拉应力理论（第一强度理论）：这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力，无论什么应力状态，只要构件内一点处的最大拉应力σ1达到单向应力状态下的极限应力σb，材料就要发生脆性断裂。于是危险点处于复杂应力状态的构件发生脆性断裂破坏的条件是：σ1=σb。σb/s=[σ]所以按第一强度理论建立的强度条件为：σ1≤[σ]。。

3、最大伸长线应变理论（第二强度理论）：这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素，无论什么应力状态，只要最大伸长线应变ε1达到单向应力状态下的极限值εu，材料就要发生脆性断裂破坏。εu=σb/E。ε1=σb/E。由广义虎克定律得：ε1=[σ1-u(σ2+σ3)]/E所以σ1-u(σ2+σ3)=σb。按第二强度理论建立的强度条件为：σ1-u(σ2+σ3)≤[σ]。。

4、最大切应力理论（第三强度理论）：这一理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素，无论什么应力状态，只要最大切应力τmax达到单向应力状态下的极限切应力τ0，材料就要发生屈服破坏。τmax=τ0。依轴向拉伸斜截面上的应力公式可知τ0=σs/2（σs——横截面上的正应力）由公式得：τmax=τ1s=（σ1-σ3）/所以破坏条件改写为σ1-σ3=σs。按第三强度理论的强度条件为：σ1-σ3≤[σ]。。

5、形状改变比能理论（第四强度理论）：这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素，无论什么应力状态，只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值，材料就要发生屈服破坏。发生塑性破坏的条件为：所以按第四强度理论的强度条件为：sqrt(σ1^2+σ2^2+σ3^2-σ1σ2-σ2σ3-σ3σ1)<[σ]。

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1、产品设计的材料：玻璃、金属、所料、木材、陶瓷。一个成功的产品，在设计过程中必须考虑材料的适用性，需要依据产品的功能和外观的需求选择适当的材料，了解它们的结构与形式，确立其组合方式等。这就要求产品设计师对材料特性、典型用途及成型工艺有一定的了解。。

2、玻璃：玻璃材质是产品设计当中应用非常广泛的一种材料，它存在于我们的生活的方方面面。从玻璃诞生以来，就被视作“具有魔法般变化的材料”，它可以坚硬如铁，也可以单薄若纸，既能晶莹剔透，又能五彩斑斓，给设计师提供了无限的设计可能性。金属：金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。按照分子结构，可以将金属分为纯金属和合金两种。按照冶金方法，可以将金属分为黑金属和有色金属。塑料：塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物。它始创于1907年，经过百年的发展，塑料已经渗入到我们生活的方方面面，在现代工业设计中占据非常重要的地位。木材：木材的使用历史悠久，木材资源蓄积量大、分布广，广泛用于建筑、工业、交通、民用、农用等多个领域。陶瓷：陶瓷分为普通陶瓷和特种陶瓷。普通陶瓷是指用天然硅酸盐矿物，如黏土、长石、石英、高岭土等为主要材料经高温烧制而来的制品，通常包括陶器、炻器和瓷器。特种陶瓷通常认为是采用高度精选的原料，具有能精确控制的化学组成，按照便于控制的制造技术加工的，便于进行结构设计，并具有优异特性的陶瓷。。

3、熟知材料的特性与工艺是工业设计师必须具有的素质。在实际工作中，零件材质的选择需要考虑耐磨、耐高温、耐冲击、寿命、光照老化、是否要透明、是否要耐高压、是否要喷油、电镀等二次加工，是否要防震，散热情况、还有零件的成本、加工制造成本、生产装配成本等问题。。

1、产品设计的材料：玻璃、金属、所料、木材、陶瓷。

1、1>满足设计要求，如强度、疲劳、耐候等特性。

2、2>优先使用公司大量采用的常规材质，引入新材质，在流程控制严格的公司，会很麻烦。

3、3>优先使用市面容易买到的材料，不然在小批试样时，有可能会买不到材料。

4、4>本厂能加工的材质，如果外协，在初期设计验证阶段会很麻烦以上，本人的一些体会，希望对你有帮助。

1、(1)顶面材料的选择。

2、居室的层高若不高，可不做吊顶，将原天花板抹平后刷水性涂料或贴环保型墙纸即可。

3、若局部或整体吊顶，最好用轻钢龙骨纸面石膏板、硅钙板、埃特板等材料替代木龙骨夹板。

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