机械设计中材料的选择及其应用

2021-12-01矫健

农业装备技术 2021年4期

矫健

（齐齐哈尔工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161005）

改革开放后，我国工业发展迅猛，社会发展迅速，经济水平不断提高，人民基本生活水平显著提升。在这样的社会背景下，我国人民生活需求也随之出现了较大的变化，传统的工作方式已经无法满足现代生产生活的需要。随着我国市场经济的发展，社会各行各业对于机械的要求愈来愈高，机械设计作为机械行业中的基础工作和重要组成部分，对于整体机械行业的发展有着重要的作用和意义。在机械设计中，材料的选择与应用是基础与关键。因此，在机械设计中，需要关注和重视材料的选择与应用，文章对机械设计中材料的选择与应用进行探究，希望能够帮助推动机械行业发展。

1 机械设计中材料选择与应用重要性与意义

在机械设备需求量提升的背景下，人们对于机械设计的质量以及性能要求越来越高，对于机械设计而言，材料的选择与应用是十分关键且重要的，直接影响甚至决定着机械设计的水平与质量。

1.1 有利于推动社会发展

近年来，我国社会科学技术水平取得了显著的提升，并保持着直线上升的趋势发展，机械设备已经普及应用在社会大众的生产生活，极大地推动了各行各业的发展与进步。在社会的行业领域中以及机械工业，机械设备的材料需求量迅速增加，促使行业内市场竞争愈发激烈。在此背景下，国内机械设备材料以及产品质量随之提高，取得了显著的进步，推动了我国社会的发展。除此之外，机械材料的合理选择和应用，能够提升社会生产生活工作的效率和工作水平。

1.2 为生产生活提供便利

现如今，我国社会生产生活已经难以脱离机械设备，一旦机械设备出现故障，将会严重影响到生产生活工作的开展进步。因此，若机械设备的质量与稳定性无法得到保障，将会导致社会各行各业生产生活工作的效率降低。对于机械设计而言，科学合理地选择和应用机械设计材料，能够保障机械设备的状态，保证机械设备工作运行的稳定性和可靠性，降低机械设备出现故障的概率，为人们的生产生活工作提供便利。除此之外，机械设计材料的合理应用，能够提高材料的利用率，降低能源资源的消耗，减少了能源资源的盲目开发与浪费，从而从生态环保方面为生产生活提供便利。

2 机械设计材料选择影响因素

2.1 材料对设计影响

机械设计行业不同于其他工业产业，其对于生产加工环节的重视程度更高，在机械制造中，机械设计部门的发展直接决定了机械制造的质量水平以及机械行业的整体发展上限。而在机械设计中，材料的选择直接影响着机械设计的内容与设计方案，也同时影响着机械设计的成本。若根据设计需要合理选择材料，能够有效地降低机械制造的成本，为后续工作的开展提供帮助，打下坚实基础。一般而言，机械制造产品质量的高低与机械设计中材料质量有着直接关系，一旦机械设计材料选择出现问题，将会严重影响到机械加工生产工作以及机械制造产品的质量水平。机械行业的标准随着我国社会经济水平以及科学技术的发展而不断提高，在此背景下，合理科学的选择材料，能够保障机械设计以及机械制造环节的正常开展。除此之外，机械设计中材料的选择，也会促进和带动机械设计理念的不断创新，从而带动整体机械行业发展进步。

2.2 影响材料选择因素

在机械设计中材料需要根据以下几个方面因素进行选择。第一是材料的属性与利用价值。机械设计的材料选择，首先需要充分了解材料的属性与特点，根据不同材料的特性以及机械设计的原则理念进行选择，从而将材料的特点特性充分融合至机械设计中，一方面减少机械设计以及后续机械制造的成本，另一方面提高机械设计的水平。第二是材料的选择需要坚持绿色环保理念。能够有效减少能源资源的损耗，减少机械制造对生态环境的破坏。同时，在绿色环保理念下进行机械设计材料的选择，能够提升材料的利用率，提高企业的经济效益。最后，材料的选择需要根据机械设计与机械制造中加工环节标准与要求进行选择，保证加工的质量水平，降低机械产品设备的故障发生率。

3 机械设计中材料选择与应用

3.1 合金及金属材料选择与应用

就目前而言，我国机械设备生产环节中，应用金属及合金材料成为了主流，并仍是机械制造未来发展中的主流，相比机械工业发展早期，合金及金属材料的应用频率与比例获得了显著的提升。合金及金属材料的应用，显著地提高了机械设备的稳固性与稳定性。在我国科学技术水平不断提高的背景下，机械行业中对于金属材料的应用标准不断更新，并越发细致，相关企业需要在行业标准与要求下加大创新力度，不断开发和应用新型合金或金属材料，从而推动机械设计与机械制造的发展。

3.2 复合材料选择与应用

在社会各行各业对于机械设备质量以及工作效率水平不断提高的现状下，相关企业在机械设备的生产制造建设中需要根据机械设计的理念与要求，多元化选择材料。复合材料是将多种材料元素融合，取长补短的一种材料类型。复合型材料有着高强度、高韧性、高精密度、耐腐蚀性、耐高温等优秀特点特质，同时还有着质量轻、体积小等优点。但是复合材料的研发难度较大，应用成本较高，因此还需要不断的创新优化，从而切实满足机械设计与机械制造的需要，提高复合材料的应用率。

3.3 可再生材料选择与应用

目前，我国科学技术发展迅速，科技水平飞速提高，社会各行各业对于机械设备需求不断增加，对于机械设备标准越来越高。但是当前大部分机械设备的生产材料多采用和选用不可再生材料，导致机械设计与制造中污染问题不断加重，造成了较为严重的生态环境污染与破坏问题。因此，可再生材料成为了机械设计材料选择中的一个重要选择，可再生材料作为环保材料，不仅能够满足机械设计与制造的需求，也能够减少机械设计与制造中的环境污染，从而推动机械行业产业不断健康发展。