解析机械设计中材料的选择和应用

解析机械设计中材料的选择和应用

王宇 李玉海

烟台恒辉重工有限公司

摘要: 结合实际对机械设计中材料的选择以及应用要点进行研究。先是阐述机械设计材料的选择意义，而后在探讨机械设计材料选择以及应用注意事项的同时，对涉及到的选择情况以及应用要点进行深入探讨。

关键词： 机械设计；材料选择；材料应用；要点解析

引言

随着时代的发展和科学技术水平的不断提升，在进行各项工程施工过程中需要应用到各项机械设备，包括大型机械设备和中小型机械设备，通过应用机械设备能够实现生产效率提升，能够实现科学技术水平的应用。对于机械设备而言，做好机械设计工作和质量管理工作十分重要，其中包括对于机械设计的材料选择。如果能够做好材料选择工作，就能够为这些设备的成品提供质量保障。相反，如果无法做好这一工作，也就无法为这些设备的质量提供保障。本文以如何做好材料选择的研究对象，探讨在实践中如何为机械设计提供相应的质量保障，希望能够为实践中的设计工作提供思路和经验。

一、机械设计中材料选择意义

但随着时代的发展和科学技术水平的进步，在进行各项工程施工作业的过程中，在各个企业生产和发展过程中，对于技术水平和设备的质量以及水平提出了更高的要求。对于机械行业的发展而言，应当做好自身的技术保障工作。在设计环节，由于对于材料的需求量较高，因此造成了一定的资源浪费。为了不断夯实机械设备的质量，只能通过不断地选择各种各样的原材料进行尝试，对结果进行比对，实现对于材料的选择。当今时代，我国的经济发展理念已经发生了转变，由传统的只要金山银山不要绿水青山，发展成为绿水青山就是金山银山。因此，在进行各项工程施工作业的过程中，在进行各项生产活动的过程中，必须注重对于生态环境的保护工作，减少资源浪费的现象。在进行机械设计的过程中，应当严格材料的选择工作，减少对于资源的浪费。对于一个国家的经济发展而言，资源管理工作就能够为国家的可持续发展提供保障。相反，如果无法做好资源管理工作，那么可能会对国家的可持续发展造成相应的阻碍。因此，应当做好机械设计中的材料选择工作，提升工作水平，减少资源浪费。

二、机械设计材料选择及应用

（一）荷载类型的选择

在进行材料选择的过程中，应当针对实践中可能会出现的问题进行问题的分析和解决，如果反映在材料选择上，那么就拿对相应部分的材料进行更换。设备在运行过程中，可能会出现荷载性能不足的问题，如果出现这些问题，那么就意味着零部件不再正常运转，需要对该部分的零部件进行检查工作。为了减少这个问题，在实践中的产生需要，对零部件进行材料，选择提高材料的承载力。对实践中产生问题的原因进行分析，发现选择正确的荷载材料能够解决这一问题。一方面在进行材料选择的过程中，应当考虑到各个部位的性能，保证各个部位都能够均匀的受力，防止产生受力不均匀的现象，导致某一部分的零部件出现质量问题。另一方面，在对材料进行选择的过程中，应当针对容易出现变形或问题的部分着重关注如果某一部分在设备运行的过程中极易出现问题，那么就要考虑到为什么在这一部分容易出现问题，找到容易出现问题的原因，实现对于材料的加固工作。

（二）碳素钢与合金钢材料的选择

机械设备对于材料的选择要考虑到成本的问题在进行机械设备材料选择的过程中，由于碳素钢的成本较低，因此在实践中的应用范围较广，但是应用这一材料也存在相应的不足。如果需要进行热处理加工，那么就会产生较多的阻碍因素。为了解决这一问题，应当考虑如何弥补碳素钢的生产性能不足。通过实践中的操作和研究发现，如果能够应用合金钢就能够有效地弥补碳素钢在生产实践中的不足，因此在进行机械材料选择的过程中，可以考虑使用合金钢材料。

（三）注重适用性及经济性

在进行机械设计材料选择的过程中，需要考虑到材料的选择能够使用的时间以及材料选择和支出的成本。对于机械企业的生产和发展而言，如果一味地考虑到进行生产和发展的有利条件，而忽略进行材料选择过程中的成本价格支出，那么就会影响到企业的利润空间所生产的机械设备无法在市面上占据有利的份额，也就无法保证机械企业的持续生产和经营。因此不仅应当考虑到材料选择对于机械设备的长久使用，而且应当考虑到经济合理性的问题。同时在材料适用性分析的阶段，还需要按照机械设计的标准需求，对材料的经济性进行综合分析，保证机械设计的效益能够满足企业的发展需要。

三、机械设计中材料的选择与应用方法

在机械设计环节过程中，对于材料的选择以及应用要按照机械设计的标准需求，对材料的性能以及应用情况进行综合了解，并且在应用阶段要优化设计方法提高设计效果。

（一）实用性材料的选择与应用

在机械设计的过程中，对于材料的选择首先需要考虑实用性的问题。对于华而不实的材料，如果选择应用那么就会造成设备运行中的问题。在进行各项工程施工的过程中，在进行企业生产的过程中，如果设备出现问题，那么就会影响到生产效率和生产安全，进而影响到企业的持续发展。因此，在设计环节，首先需要考虑材料是否具有实用性，如果材料不具有实用性，那么，就应当首先剔除材料选择的范围。

（二）载荷类材料的选择与应用

在机械设计的过程中，对于重点去应当做好材料选择工作，尤其是对于荷载类的材料选择而言。如果无法做好相应的选择工作，那么就会导致设备，在运行的过程中出现问题导致机械故障的现象出现。如果出现这些故障，那么企业就要重新对机械进行维修，也会影响到企业的生产经营顺利进行。

（三）低消耗材料的选择与应用

当今时代越来越注重对于生态环境的保护问题，因此在进行材料设计的过程中，应当考虑到选择节能材料适应当今时代发展变化的需求。企业在进行生产和发展的过程中，必须适应当今时代发展变化的趋势，如果仅仅考虑到机械设备材料本身，那么在实践中可能会受到不利影响。但是如果能够充分考虑到时代发展变化的需求，就能够抢先在市场中占得份额那企业的持续发展和生产提供动力和支持。

（四）无害材料的选择与应用

在进行机械设计的过程中，必须保证所选用的机械设计不会对人体造成威胁。如果在材料选择的过程中出现疏忽选择了有害材料，那么必然会导致机械操作过程中，对操作人员造成身体威胁。应当严格材料选择的工作，保证材料的选择不会造成对人体的伤害和经济损失。

（五）可回收材料的选择与应用

在进行材料选择和应用的过程中，应当实现可回收利用。由于机械设备的设计和使用过程中会淘汰掉一些金属材料，而金属材料属于一种资源，因此可以进行回收利用实现经济可持续发展，减少对于资源的浪费现象出现。

四、结语

综合以上叙述，在机械设计阶段中对于材料的选用以及应用要求比较高。因为材料的选择直接影响到机械设计的性能，所以在材料选择以及应用阶段，要按照机械设计的标准，做好材料性能的分析且对应用方式进行优化设计，这样才能够提高机械设计的整体质量。

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