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摘要：在人們的日常生活生產(chǎn)中，機械設(shè)備是非常重要的組成部分，由于機械設(shè)備的應(yīng)用可以使得各類生產(chǎn)活動更加高效，極大的節(jié)約了人力以及資金，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。而在機械設(shè)備應(yīng)用過程中，要想保證機械設(shè)備的性能良好，材料的選擇和應(yīng)用是非常重要的因素，因此在進行機械設(shè)計時必須充分考慮到材料的性能以及經(jīng)濟性。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；材料選擇；應(yīng)用分析

1機械設(shè)計中常用的材料

1．1金屬材料

在機械設(shè)計中所選用的材料中，金屬材料是應(yīng)用最為廣泛的。在金屬材料中最為常用的是鋼和鐵，之所以這兩種材料選用較多，主要是因為鋼和鐵的強度以及韌性相對較強，而且價格低廉，容易獲取。而且可以在其中加入一些其他金屬材料制成合金材料，經(jīng)常被應(yīng)用到各類機械零件中，金屬材料也是機械設(shè)計的主要基礎(chǔ)材料。

1．2高分子材料

隨著我國科學(xué)技術(shù)的進步，高分子材料逐漸出現(xiàn)在人們的生產(chǎn)生活中，而且高分子材料有著其獨特的優(yōu)勢，因此在機械設(shè)計中，占比越來越大。在高分子材料中應(yīng)用最多的就是塑料、合成纖維等，這些材料具有來源廣泛，延展性很強等特點，而且在制作過程中消耗的能源非常少，受到了人們的重視，但是最近幾年，人們逐漸發(fā)現(xiàn)塑料制品能夠產(chǎn)生“白色污染”，因此就目前來說人們需要一種更加環(huán)保的高分子材料［1］。

1．3復(fù)合材料

所謂復(fù)合材料就是指由兩種或者以上材料通過物理或者化學(xué)方法結(jié)合在一起的材料。一般來說復(fù)合材料會同時具有兩種材料的優(yōu)點，因此對于一些要求相對復(fù)雜的機械設(shè)計，復(fù)合材料是首選。而且復(fù)合材料又分為金屬材料和非金屬材料，常見的復(fù)合材料有合金、樹脂等材料。1．4陶瓷材料組成陶瓷的主要成分是硅，因此陶瓷材料具有密度低、硬度高、耐腐蝕等特點，因此在一些對密封性要求比較高的機械設(shè)計中可以選擇陶瓷材料，但是陶瓷材料也有自身的缺點，造價高而且容易破碎，因此應(yīng)用范圍相對較小。

2機械設(shè)計材料的選擇和應(yīng)用應(yīng)該注意的問題

2．1材料的選擇與應(yīng)用應(yīng)該滿足可持續(xù)發(fā)展觀

可持續(xù)發(fā)展是我國目前主流的發(fā)展觀念，因此在機械設(shè)計中也要遵循此觀點，在材料的選擇和應(yīng)用上，在能夠保證滿足機械設(shè)備需求的前提下，盡可能的選擇一些能耗低的材料，從而踐行可持續(xù)發(fā)展觀。

2．2材料的選擇和應(yīng)用要重視節(jié)能環(huán)保

隨著全球環(huán)境的日益惡化，不僅是我國，世界上各國都紛紛選擇具有節(jié)能環(huán)保性的材料作為未來的發(fā)展戰(zhàn)略，這也是時展的需求。雖然改革開放以來我國取得了巨大的發(fā)展成就，但是代價則是消耗了大量的資源，而且破壞了生態(tài)環(huán)境，這與我國目前要求的綠色發(fā)展觀是相悖的，尤其是最近幾十年，我國的能源在急劇減少，能源短缺已經(jīng)影響到了我國的發(fā)展，而且由于能源的肆意開采，造成了嚴重的環(huán)境污染，極端天氣出現(xiàn)的頻率也越來越高，因此在今后的機械設(shè)計中，材料的選擇要將節(jié)能和環(huán)保理念貫穿其中，實現(xiàn)可持續(xù)、綠色、節(jié)能的發(fā)展道路，從而促進我國的可持續(xù)發(fā)展［2］。

2．3材料的選擇和應(yīng)用要重視經(jīng)濟實用性

材料是否具有經(jīng)濟性以及實用性主要是由材料本身的特性以及相關(guān)的生產(chǎn)工藝來決定的，因此在進行材料的選用時要考慮到以下因素：1）從材料的實用性來看，機械設(shè)計過程中需要用到很多工藝，比如鑄造、鍛造焊接等，而每種工藝對于材料的要求也是不同的，而且在材料成型之前會經(jīng)歷很多道工序，因此在材料選擇方面，要同時能夠滿足所有工藝的要求，否則就會出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量不達標的現(xiàn)象。2）從材料經(jīng)濟性的角度出發(fā)，我們正進行材料選擇的過程中，在滿足基本的功能需求的基礎(chǔ)上，盡量節(jié)約材料的成本和加工過程中產(chǎn)生的成本。

3材料的選擇應(yīng)用

3．1選擇無害的材料

在機械加工中使用的材料一般都含有一些有危害性的元素，不僅影響人的身體健康，還能給環(huán)境帶來非常惡劣的影響，因此在機械設(shè)計加工前，一定要對材料進行檢測，盡可能的不使用含有有害成分的材料，如果由于需要必須使用一些有毒材料，一定要做好準備，在實際工作中盡量避免和人的接觸，減少對人體的傷害。

3．2選擇可回收的材料

在機械設(shè)計中所選用的材料大部分都是金屬材料，但是有些金屬產(chǎn)量很低，如果在機械設(shè)計中大量使用含量稀少的金屬就會極大的降低此種金屬含量，而如果不能及時找到替代材料，就會影響到行業(yè)的發(fā)展，因此在機械設(shè)計的材料選用過程中，盡可能選擇一些可回收利用的材料，不僅可以促進企業(yè)的發(fā)展，還能降低環(huán)境污染［3］。

3．3選擇載荷型材料

在機械加工過程中會有材料失效的現(xiàn)象，之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要是由于在設(shè)計過程中，在材料的選擇上對于材料的負荷能力估計不足，導(dǎo)致材料不能承受，因此在實際選擇過程中，一定要計算好材料的負荷性能，要求材料要有很強的何在能力，從而滿足機械加工的要求。

4結(jié)束語

隨著我國工業(yè)進程的不斷加快，我國的機械化程度也越來越高，不僅是工業(yè)生產(chǎn)車間應(yīng)用到一些機械設(shè)備，甚至一些家庭中也逐漸出現(xiàn)一些機械設(shè)備，其應(yīng)用范圍越來越廣泛，也給人們的生活生產(chǎn)帶來了極大的便利，因此在機械設(shè)計過程中，為了保證機械設(shè)備的安全性和實用性，必須合理選擇材料，從而保證人們的生命財產(chǎn)安全。

參考文獻：

［1］王森．機械設(shè)計中的材料的選擇和應(yīng)用［J］．科技展望，2016，26（34）：49．

［2］吳宗燁．芻議機械設(shè)計中材料的選擇和應(yīng)用［J］．技術(shù)與市場，2016，23（11）：123．

［3］郜培麗．試論機械設(shè)計加工過程中需要注意的問題［J］．南方農(nóng)機，2017，48（07）：111＋115.

作者:夏冰