《材料的选用》课件

《材料的选用》课件ppt•材料的基本性质contents•材料的选择原则•材料的分类与特性目录•材料的应用场景•材料的发展趋势•材料选用案例分析01材料的基本性质物理性质导热性光学性质电学性质描述材料传输热量的能力金属涉及到材料对光的行为，如反射、描述材料在电场中的行为，如电通常具有良好的导热性，而隔热折射和吸收例如，镜子利用其导率、电容率和介电常数例如，材料如泡沫或绝缘体则具有较差高反射性来反射光导体如铜具有良好的电导率的导热性化学性质耐腐蚀性材料抵抗化学物质侵蚀的能力例如，不锈钢因其抗腐蚀性而在许多应用中广泛使用稳定性材料在化学环境中保持其性质的能力例如，金在多种环境下都非常稳定反应性材料与其他物质发生化学反应的能力例如，氢气是非常活跃的气体，可以与多种材料发生反应力学性质韧性材料在受到外力作用时吸收能量的能力例如，橡强度胶具有良好的韧性，可以吸收能量并在多次使用后保持弹性材料在受到外力作用时抵抗断裂或屈服的能力例如，钢铁因其高强度而被广泛用于建硬度筑和车辆制造材料表面抵抗被划伤或压入的能力例如，钻石是最硬的天然材料之一，常用于切割和磨削工具02材料的选择原则功能性原则总结词在选择材料时，首先要考虑的是其是否能够满足设计的功能要求详细描述不同的材料具有不同的物理和化学性质，如强度、耐久性、重量、导热性、电导率等在选择材料时，需要根据设计的功能需求，选择具有最佳性能的材料例如，对于需要承受重力的结构部件，应选择具有高强度的材料；对于需要导热的设备，应选择具有良好导热性能的材料经济性原则总结词在满足功能要求的前提下，选择成本较低的材料可以降低整个项目的成本详细描述不同的材料价格差异很大，因此在选择材料时，需要考虑其经济性在满足功能要求的前提下，应优先选择价格较低的材料此外，还需要考虑材料的可获得性和加工成本，以确保项目能够顺利实施环境友好性原则总结词随着环保意识的提高，选择对环境影响较小的材料已成为重要的选择原则详细描述在选择材料时，应考虑其对环境的影响应优先选择可再生、可回收、低污染、低能耗的材料此外，还需要考虑材料的生产和处理过程中的环境影响，以实现可持续发展的目标同时，合理利用资源、减少浪费也是环境友好性原则的重要组成部分03材料的分类与特性金属材料金属材料是指以金属元素或以常见的金属材料包括钢铁、铜、金属元素为主构成的具有金属铝等，广泛应用于建筑、制造、特性的材料的统称包括纯金电子等领域属、合金、金属间化合物和特种金属材料等金属材料通常具有延展性、导金属材料的强度和硬度通常较电性、导热性等特点高，但密度也较大，因此重量较大非金属材料非金属材料是指不以金属元素为主要成分01的材料非金属材料通常具有耐腐蚀、绝缘、质轻02等特点常见的非金属材料包括塑料、陶瓷、玻璃03等非金属材料的强度和硬度通常较低，但密04度较小，因此重量较轻复合材料01020304复合材料是由两种或两复合材料通常具有各组常见的复合材料包括玻复合材料的制作工艺较种以上材料组成的新材成材料的优点，如强度璃纤维增强塑料、碳纤为复杂，成本较高，但料高、重量轻、耐腐蚀等维增强塑料等性能优异，应用广泛04材料的应用场景建筑领域住宅建筑用于墙体、屋建筑材料在建筑领域的应顶、地面等各个部位，如用广泛，涉及住宅、商业混凝土、砖石、玻璃等和工业建筑等各个领域工业建筑需要承受较大的负载和特殊的环境条件，如钢材、混凝土等•·商业建筑需要满足特定的功能和外观要求，如钢铁、铝合金、玻璃等汽车工业汽车工业是材料科学的重要应用领域，涉及多种材料，如金属、塑料、复合材料等复合材料用于制造高性能的汽车部件，•·如赛车车身和叶片等塑料用于制造汽车内饰、保险杠和车金属材料用于制造汽车框架、发动机灯等部件和底盘等航空航天•·高强度材料如钢和镍基合金等，用于制造发动机和关键零部件航空航天领域对材料的要求极高，轻质材料如铝、钛和复合材料耐高温材料如陶瓷和某些复合需要具备轻质、高强度和耐高温等，用于制造飞机和航天器的结材料等，用于制造火箭发动机和等特性构部件超音速飞机的喷嘴和燃烧室等部件05材料的发展趋势高性能材料高性能材料是指具有优异性能和特殊功能的材料，能够在高温、低温、高强度、高韧性、耐腐蚀、绝缘、磁性等方面表现出色高性能材料在航空航天、汽车、能源、电子信息等领域有广泛应用，是现代工业发展的重要支撑高性能材料的发展趋势是不断追求更高的性能指标和更低的成本，以满足不断增长的市场需求智能材料智能材料是指具有感知、响应和智能材料在机器人、传感器、智智能材料的发展趋势是不断提高自适应能力的材料，能够根据外能穿戴等领域有广泛应用，是未其感知和响应能力，实现更精细部环境变化自动调整其性能来智能制造和物联网发展的重要和更快速的控制，以满足不断变基础化的市场需求生物材料生物材料是指用于替代、修复或增强人体组织和器官的材料，具有高度的生物相容性和功能生物材料在医疗器械、生物工程、再生医学等领域有广泛应用，是现代医疗技术发展的重要方向生物材料的发展趋势是不断提高其生物相容性和功能，实现更好的治疗效果和更高的生活质量06材料选用案例分析案例一桥梁建设中的材料选用总结词考虑因素众多，需综合分析详细描述在桥梁建设中，材料选用的考虑因素包括强度、耐久性、成本、可施工性等以强度为例，桥梁的不同部位需要承受不同的载荷，因此需要选用不同强度的材料同时，考虑到桥梁的使用寿命和维修成本，材料的耐久性也是一个重要的考虑因素此外，施工条件和环境因素也需要被纳入考虑范围案例二汽车外壳的材料选用总结词详细描述轻量化与强度需平衡汽车外壳的材料选用需要平衡轻量化和强度两个因素轻量化可以提高汽车的燃油VS经济性，减少排放，但同时强度也不能忽视常用的汽车外壳材料包括金属、塑料和复合材料等金属材料强度高，但重量也较大；塑料和复合材料相对较轻，但强度和耐久性需要经过严格测试案例三航空发动机的材料选用总结词详细描述高温、高压、高强度航空发动机的材料选用需要承受高温、高压和高强度的环境例如，发动机的涡轮叶片需要承受极高的温度和压力，因此需要选用具有高热稳定性和强度的材料，如镍基合金和钛合金等此外，发动机的壳体和框架也需要具备足够的强度和耐久性，以确保飞行的安全THANK YOU。