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產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的材料選擇公開課

 

課程背景

工程材料廣泛用在各個(gè)行業(yè)。對(duì)于特定的產(chǎn)品來說，選擇最合適的材料其實(shí)牽涉到很多非常重要的決定。無論你是制造一輛汽車，一個(gè)小家電，一個(gè)化學(xué)處理設(shè)備或一個(gè)玩具。都必須要考慮材料的物理性能，機(jī)械性能，抗腐蝕性能，工藝性能，同時(shí)使用壽命以及成本也是必須在考慮之中的。一般要求材料成本下降，材料性能提高，同時(shí)還要考慮外觀的美觀及耐久性，所以很難選擇一種能滿足所有性能的合適材料。同時(shí)，對(duì)于材料使用來說，很多優(yōu)異的性能需要通過合適的熱處理或表面處理工藝才能獲得。這就要求對(duì)材料性能有個(gè)全面系統(tǒng)的了解。為此我們開發(fā)了該課程，幫工程師解決選材、及失效分析上的困惑，以及滿足一些采購、品質(zhì)、工藝等部門對(duì)材料知識(shí)的了解。

設(shè)計(jì)無極限，沒有*或者說“正確的”解決方案，盡管有些方案會(huì)明顯好于其他的方案。它們不同于具有*的正確的答案的數(shù)學(xué)問題。所以，設(shè)計(jì)者首先要思路開闊，考慮各種可能性。最終，我們需借助一種手段從眾多好的方案中選出最合適的方案。

 

參加人員：

技術(shù)總監(jiān)、項(xiàng)目經(jīng)理，結(jié)構(gòu)工程師、機(jī)械工程師、質(zhì)量工程師，工藝和制造工程師。具備基本的機(jī)械或材料的基礎(chǔ)并在實(shí)際工作中有基本的技術(shù)材料應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，以及基本的產(chǎn)品生產(chǎn)過程知識(shí)。

 

課程大綱：

一、 基本概念

材料的分類

材料學(xué)基本術(shù)語

材料與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)系

產(chǎn)品的特性

案例：怎樣通過材料實(shí)現(xiàn)特定的設(shè)計(jì)

材料與設(shè)計(jì)性能的關(guān)系

材料與感官的關(guān)系

材料與心理的關(guān)系

 

二、 材料的基本性能解讀

力學(xué)性能

強(qiáng)度

剛性

塑性

彈性

韌性

疲勞

硬度

耐磨性能

熱性能

熱容

熱膨脹

熱導(dǎo)率

熱應(yīng)力

材料規(guī)格書解讀

材料性能圖的應(yīng)用

設(shè)計(jì)、安全因素

 

三、 材料的失效分析

斷裂失效及預(yù)防

斷裂韌性測(cè)試

疲勞失效及預(yù)防

蠕變失效及預(yù)防

磨損失效及預(yù)防

腐蝕失效及預(yù)防

老化失效

 

四、 常見工程材料性能介紹

金屬材料介紹

低碳鋼、高碳鋼、合金鋼、工具鋼、不銹鋼、鑄鐵

鋁及鋁合金、銅及銅合金、鎂及鎂合金、鈦及鈦合金

塑膠材料介紹

橡膠材料介紹

復(fù)合材料介紹

 

五、 材料選擇的基本原則

選擇方法

選擇策略

材料需求解讀

材料篩查

材料排序

材料指標(biāo)

選擇過程

 

六、 材料與形狀設(shè)計(jì)

形狀對(duì)性能的影響

材料與形狀的*組合

考慮形狀的材料指標(biāo)

材料與形狀關(guān)系的案例

 

七、 材料特性組合應(yīng)用圖

彈性模量vs密度

強(qiáng)度vs密度

彈性模量vs強(qiáng)度

比剛度vs比強(qiáng)度

斷裂韌度vs彈性模量

斷裂韌度vs強(qiáng)度

損耗系數(shù)vs彈性模量

導(dǎo)熱系數(shù)vs電阻率

導(dǎo)熱系數(shù)vs熱擴(kuò)散系數(shù)

熱膨脹系數(shù)vs導(dǎo)熱系數(shù)

熱膨脹系數(shù)vs彈性模量

最高工作溫度

摩擦和磨損

彈性模量vs相對(duì)成本

強(qiáng)度vs相對(duì)成本

 

八、 案例分析

根據(jù)力學(xué)性能選材

輕量化選材

儲(chǔ)能材料選擇

彈簧材料

彈性鉸鏈材料

壓力容器材料

隔熱材料

振動(dòng)阻尼材料

腐蝕環(huán)境下的選材

高低溫環(huán)境選材

 

老師介紹：

李老師

華南理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論碩士；

多家機(jī)械結(jié)構(gòu)中心特級(jí)講師；

首席產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)培訓(xùn)師；

首席塑膠件設(shè)計(jì)與注塑培訓(xùn)師；

首席GD&T形位公差與尺寸鏈培訓(xùn)師；

機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)高級(jí)工程師

多家國內(nèi)外知名企業(yè)顧問；

培訓(xùn)機(jī)構(gòu)研發(fā)技術(shù)類課程指定老師；

 

【背景經(jīng)歷】：

在歐美儀器、設(shè)備行業(yè)及國內(nèi)家電，電子行業(yè)，從事研發(fā)、制造工作15年。多年的高級(jí)工程師，研發(fā)經(jīng)理職業(yè)經(jīng)歷。具有豐富的機(jī)械結(jié)構(gòu)與機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并在海外研發(fā)工作多年，熟悉行內(nèi)的*動(dòng)向及技術(shù)更新，了解大量的國外產(chǎn)品設(shè)計(jì)案例。

在培訓(xùn)方面，有豐富的授課經(jīng)驗(yàn)：多家培訓(xùn)公司定期公開課的指定講師，獲得學(xué)員和機(jī)構(gòu)的一致好評(píng)；多家大型企業(yè)內(nèi)訓(xùn)指定講師，定期到企業(yè)內(nèi)部開展培訓(xùn)和輔導(dǎo)，好評(píng)96%以上。

可根據(jù)客戶特定需求來調(diào)整課綱，編撰課件。授課內(nèi)容更貼近客戶需求，更好服務(wù)客戶。

可就現(xiàn)場(chǎng)問題做分析與咨詢，輔導(dǎo)客戶，完成項(xiàng)目。

 

產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的材料選擇公開課