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產品設計中的材料選擇公開課

 

課程背景

工程材料廣泛用在各個行業。對于特定的產品來說，選擇最合適的材料其實牽涉到很多非常重要的決定。無論你是制造一輛汽車，一個小家電，一個化學處理設備或一個玩具。都必須要考慮材料的物理性能，機械性能，抗腐蝕性能，工藝性能，同時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，對于材料使用來說，很多優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。這就要求對材料性能有個全面系統的了解。為此我們開發了該課程，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、工藝等部門對材料知識的了解。

設計無極限，沒有*或者說“正確的”解決方案，盡管有些方案會明顯好于其他的方案。它們不同于具有*的正確的答案的數學問題。所以，設計者首先要思路開闊，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：

技術總監、項目經理，結構工程師、機械工程師、質量工程師，工藝和制造工程師。具備基本的機械或材料的基礎并在實際工作中有基本的技術材料應用經驗，以及基本的產品生產過程知識。

 

課程大綱：

一、 基本概念

材料的分類

材料學基本術語

材料與產品設計的關系

產品的特性

案例：怎樣通過材料實現特定的設計

材料與設計性能的關系

材料與感官的關系

材料與心理的關系

 

二、 材料的基本性能解讀

力學性能

強度

剛性

塑性

彈性

韌性

疲勞

硬度

耐磨性能

熱性能

熱容

熱膨脹

熱導率

熱應力

材料規格書解讀

材料性能圖的應用

設計、安全因素

 

三、 材料的失效分析

斷裂失效及預防

斷裂韌性測試

疲勞失效及預防

蠕變失效及預防

磨損失效及預防

腐蝕失效及預防

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

選擇過程

 

六、 材料與形狀設計

形狀對性能的影響

材料與形狀的*組合

考慮形狀的材料指標

材料與形狀關系的案例

 

七、 材料特性組合應用圖

彈性模量vs密度

強度vs密度

彈性模量vs強度

比剛度vs比強度

斷裂韌度vs彈性模量

斷裂韌度vs強度

損耗系數vs彈性模量

導熱系數vs電阻率

導熱系數vs熱擴散系數

熱膨脹系數vs導熱系數

熱膨脹系數vs彈性模量

最高工作溫度

摩擦和磨損

彈性模量vs相對成本

強度vs相對成本

 

八、 案例分析

根據力學性能選材

輕量化選材

儲能材料選擇

彈簧材料

彈性鉸鏈材料

壓力容器材料

隔熱材料

振動阻尼材料

腐蝕環境下的選材

高低溫環境選材

 

老師介紹：

李老師

華南理工大學機械設計及理論碩士；

多家機械結構中心特級講師；

首席產品結構設計培訓師；

首席塑膠件設計與注塑培訓師；

首席GD&T形位公差與尺寸鏈培訓師；

機械制造及其自動化專業高級工程師

多家國內外知名企業顧問；

培訓機構研發技術類課程指定老師；

 

【背景經歷】：

在歐美儀器、設備行業及國內家電，電子行業，從事研發、制造工作15年。多年的高級工程師，研發經理職業經歷。具有豐富的機械結構與機械傳動設計經驗，并在海外研發工作多年，熟悉行內的*動向及技術更新，了解大量的國外產品設計案例。

在培訓方面，有豐富的授課經驗：多家培訓公司定期公開課的指定講師，獲得學員和機構的一致好評；多家大型企業內訓指定講師，定期到企業內部開展培訓和輔導，好評96%以上。

可根據客戶特定需求來調整課綱，編撰課件。授課內容更貼近客戶需求，更好服務客戶。

可就現場問題做分析與咨詢，輔導客戶，完成項目。

 

產品設計中的材料選擇公開課