配合比设计与材料
配合比设计与材料一、混凝土
混凝土是按设计比例水泥、砂、石、外加剂、掺合料和水混合拌合，并经浇筑、养护获得预定形状、强度和性能的建筑材料。
二、混凝土拌合物性能
混凝土拌合物的性能主要有工作性、含气量与凝结时间三项，而工作性包括流动性、可塑性、稳定性、易密性四种特性。
混凝土的流动性
1.坍落度:坍落度适用于流动性较大的常用的塑性混凝土（坍落度
3~22cm）。
2.工作度VC值:VC值适用于碾压混凝土。
3.坍扩度:坍扩度适用于坍落度大于22cm的自流自密实混凝土，用混凝土坍落后扩散直径的大小来表示。
影响混凝土工作性的主要因素有用水量、骨料最大粒径、砂率、骨料、水灰比和骨灰比、外加剂、水泥品种、掺合料、搅拌时间、温度。三、配合比试验
混凝土配合比设计的目的是为满足混凝土设计强度、耐久性、变形性能等要求和施工要求的和易性的需要。水胶比、砂率、单位用水量以及粉煤灰掺量是混凝土配合比设计的关键参数，这些关键参数与混凝土的各项性能之间有着密切的关系。合理的确定这些参数，就能使混凝土满足强度、耐久性、变形性能等设计要求和施工和易性需要，并
达到降低水泥用量、取得显著的技术经济效益的目的。
配合比设计参数选定3.1
1.水胶比：应根据设计提出的混凝土强度、抗渗性、抗冻性、拉伸变形等要求确定。水胶比：是指单位体积混凝土用水量与胶凝材料用量的．
比值(用水量是以砂石骨料饱和面干状态为准)。可用W/（C+F）表示。水胶比是决定混凝土强度和耐久性的关键参数和主要因素。混凝土的抗压强度主要取决于水胶比的大小。水胶比的倒数即胶水比与混凝土抗压强度存在着直线关系。水胶比的选择应通过试验，建立混凝土水胶比与抗压强度的关系曲线，根据试验结果，选择满足设计技术指标要求的水胶比。
影响水胶比大小的主要因素与混凝土设计指标、设计龄期、抗冻等级、极限拉伸值、骨料性能、掺和料和外加剂品种及掺量等密切相关。水胶比是影响和决定混凝土耐久性和多种性能的最重要的参数，因而，在配合比设计中应高度重视水胶比的选择。近年来，不论是严寒的北方或温和的南方地区，抗冻等级已成为混凝土主要的设计指标之一，抗冻性能是大坝混凝土耐久性极为重要的指标。
2.砂率：应通过试验选取最佳砂率值。砂率的大小对混凝土的和易性和用水量有很大的影响。砂率过大，砂子的比表面积增大，相对减弱了起润滑骨料作用的水泥浆层厚度，拌合物就会显得干稠，流动性减小；否则，在保持相同流动性的条件下，则需增加水泥浆用量，也即增加水和水泥的用量，从而提高了成本。砂率过小，则骨料的空隙中
砂浆数量就会不足，造成混凝土流动性，特别是粘聚性和保水性变差，影响混凝土强度、耐久性以及其它一些性能，所以应选择最佳砂率。最佳砂率是指在满足混凝土和易性要求时，用水量最小时所采用的砂率。
3.单位用水量：可根据混凝土坍落度或VC值、骨料种类、最大粒径、砂率、石粉含量、掺合料和外加剂等选定。
4. 外加剂：外加剂品种和掺量应通过试验确定。在混凝土中加入适量的外加剂，能提高混凝土质量，改善混凝土性能，减少用水量，节约胶凝材用量，降低成本，同时，减少混凝土温度裂缝及干缩变形，提高混凝土的抗渗、抗冻性能。．
3.2原材料的准备
为了保证试验结果的一致性、准确性、连续性以及成果分析，混凝土配合比试验原材料准备工作十分重要。水工混凝土配合比试验用的原材料（水泥、掺合料、骨料、外加剂等）试验样品，必须按材料用量计划备足同一批次的、具有代表性的工程实际使用样品，尽量避免二次取样，防止原材料波动导致试验结果的差异，这是保证高质量配合比试验的前提。各种材料应根据计划提前检测，掌握配合比试验所需原材料的品质和性能。
1 胶凝材：水泥、掺合料等胶凝材料保存应避免受潮，一般采用塑料薄膜等防潮材料密封包裹。试验拌和时，应把胶凝材料拆包分别装入带盖的塑料大桶容器，盛料应使用专门的器具，每次盛完料后应及时加盖，保持胶凝材料原状。
2 骨料：骨料需要提前一天堆放到室内料仓，宜满足饱和面干状态，表面覆盖湿麻袋保持湿润。每天拌和前，对室内料仓存放的骨料进行翻拌均匀，并检测骨料含水率，为配合比计算提供依据。
3 外加剂：外加剂溶液需要提前一天进行配制，且足量。一般减水剂浓度为10%～20%,引气剂浓度为1%～2%。同时应对外加剂配制难易程度、是否沉淀进行观察评定，为拌合楼外加剂溶液配制和控制提供依据。
3.3混凝土拌和
混凝土拌和试验是配合比试验的重点，拌和间室内温度保持在15℃～25℃。混凝土拌制前，一般采用与配合比相近的砂浆或小级配混凝土进行搅拌机搅拌挂浆，出机用于拌和钢板挂浆。第一罐新拌混凝土一般仅用于初步评判，不用于正式成型。水工混凝土不宜采用人工拌和，原因是拌和量少、骨料粒径大、外加剂机理以及边界条件影响等因素，容易造成拌和结果与机械拌和存在较大差异。
拌和容量：考虑拌和条件边界效应的影响，混凝土拌和最小容量一1 般不宜少于搅拌机容量的1/3，以保证拌和物的均匀性、稳定性。
2 投料顺序：应通过试验确定。自落式搅拌机投料顺序一般为粗骨料、胶凝材、水和外加剂混合溶液、细骨料；强制式搅拌机投料顺序一般为细骨料、胶凝材、水和外加剂混合溶液、粗骨料。其中，应在计算好的水中盛出少量水以备冲洗盛外加剂容器，然后将外加剂溶液倒入剩余水中。
3 拌和卸料：按规定时间搅拌好的混凝土卸料后，应用镘刀将罐内的
浆体尽量刮净，然后将搅拌机恢复到原位，及时遮盖湿麻袋或加盖，防止搅拌机内干燥，以备连续拌和。刮出的浆体和出机的新拌混凝土混合翻拌三遍，观察评定混凝土外观和匀质性。用于成型的新拌混凝土，应及时用湿麻袋覆盖，避免坍落度损失过快影响试验结果。
3.4和易性试验
大量试验发现，新拌混凝土表面水分蒸发、水泥水化等原因造成新拌混凝土的坍落度、含气量经时损失不可避免，因此，对设计的混凝土配合比要进行大量反复的试拌，掌握混凝土拌和物的稳定性和规律性，这是配合比试验的关键。试验时，仪器和工具与新拌混凝土接触部分应提前润湿或挂浆。
1 过湿筛：对出机的新拌混凝土进行拌和物性能试验时，若骨料粒径大于40mm，应采用湿筛法剔除大于40mm粒径骨料，筛前应用喷雾器或湿拖把对方孔筛润湿。过湿筛后的拌和物，需两人采用小方铁锹对翻三遍。
2 温度测试：将温度计插入出机后的混凝土中50mm～100mm，温度测试完备后方可拔出温度计，同时记录室温。
3 坍落度(VC值)：一般两人同时在钢板上平行进行坍落度试验，减
小人为误差；碾压混凝土VC值一般测试两次。同时，需要进行坍落
度(VC值)的经时损失试验，为施工提供依据。
4 含气量：对抗冻等级要求高的水工混凝土，含气量测试采用精密含气仪。装料时严禁工具碰撞含气仪量钵沿口，试验后应及时对含气仪气阀保
护清洗。同时，要进行含气量与坍落度(VC值)经时损失的关系试验，为拌合楼质控、施工浇筑及混凝土耐久性提供依据。
5 含砂评定：含砂情况对混凝土性能有很大影响，一般采用三种方法评定：一是用镘刀抹混凝土拌和物表面，二是通过振动台振实过程中测试试模内混凝土泛浆情况，三是在仓面观测振捣器振捣时混凝土泛浆情况。
6 表观密度试验：表观密度试验采用原级配混凝土，四分法装料，用振动台试验。常态混凝土一次性装料，碾压混凝土分层装料，以混凝土振实泛浆为准。
7 凝结时间：对新拌混凝土拌和物过5mm湿筛，将砂浆装入凝结时间试模。常态混凝土临近初凝、终凝时应加密试验，碾压混凝土按等时段（每隔1h～2h）进行试验。试验数据宜采用计算机计算绘图。
3.5混凝土成型
1 成型粒径：采用标准试模进行成型时，混凝土拌和物的骨料最大粒径不得超过试模最小断面尺寸的1/3，用于成型强度、弹模、抗渗、抗剪、抗折等试验的混凝土过40mm湿筛；用于成型极限拉伸、抗冻、干缩、湿胀等试验的新拌混凝土过30mm湿筛；过筛后拌和物必须翻拌均匀。全级配试验采用450mm×450mm×450mm和φ450mm×900mm
试模。
2 试模装料：成型前，试模内壁应均匀刷油，以不浸纸为宜；成型时，应将同型号试模放在混凝土拌和物旁摆放整齐，采用小方铁锹按试模对角线正反方向均匀装料，避免骨料集中。碾压混凝土、全级配混凝
土成型时需注意分层装料。
3 试模振捣：混凝土成型时需用振动台机械振实；由于人工插捣成型试验结果偏差大，不宜采用。振实过程中，可用抹刀光面贴试模内壁插数下，以排除气泡空隙及使骨料表面布浆。碾压混凝土振动成型以泛浆为准。全级配混凝土成型宜采用软轴振捣棒进行插捣。．
4 抹面编号：成型后试件摆放位置要做好标识，及时抹面编号，编号一般分三行编写，三行分别为试验编号、龄期、试验日期。
5 试件拆模：试件编号后宜及时放入养护室养护，也可采用薄膜覆盖并加盖湿麻袋保湿。拆模时间视混凝土强度等级、粉煤灰掺量、凝结时间以及气候条件决定。拆模后的试件应及时送入养护室养护。3.6混凝土养护
养护是保证硬化混凝土性能、试验结果精度十分重要的必要条件。
1 养护室条件：必须满足温度20±3℃、湿度大于95%的保湿保温条件，应安装恒温恒湿自动控制仪、喷雾设施和空调等措施。
2 试件摆放：混凝土试件摆放间距为10mm~20mm，试件按试验日期摆放在规定月份的养护架上，方便试验和检查。
3.7硬化混凝土试验
硬化混凝土试验必须符合规程规范的要求。试验时，混凝土试件从养护室取出后要注意保湿，及时进行试验。
1 物理力学试验：强度、弹模、抗剪、抗弯等试验一般采用1000kN～2000kN的试验机，极限拉伸一般采用100kN～300kN的试验机。若进行全级配混凝土试验，根据强度等级，一般采用5000kN～10000kN的
材料与设计的关系
材料与设计的关系 ——以椅子为例 人类从石器时代、陶瓷时代、铜器时代，铁器时代迈入到今天的人工合成材料时代，材料在人类的日常生活中变得越来越重要。而材料的发展和新材料的发现也往往可以促进人类社会的进步，促进产品设计、建筑的发展，为设计提供了更多的可能。 人类使用材料是基于各种材料的不同特性，并在长期的生活和实践中加深和丰对材料特性的认识，总结出不同材料的加工和工艺制作技术，然后针对不同材料以不同的形态设计。产品设造型设计的过程就是对材料了解和应用的过程。任何一项实体的产品设计，都是有一定数量和种类的材料构成的，可以说，它是支撑设计师想法的物质基础、形态设计的起点。人们对一个产品的整体视觉印象，或者心理感受，往往是建立在几何特征、色彩、材料、质感这个三个方面共同作用的产品形态之后。 引言 设计过程中，选材至关重要，不同的材料具有不同的固有特性、不同的感觉特性、不同的加工方式、不同的试用领域、不同的价格成本等。椅子是日常最常见到的家具，本文我们将以椅子为例，从材料的固有特性、感觉特性两个方面来进行探讨材料与设计的关系。 材料固有特性对设计的影响 任何一种材料，无论天然还是人工合成，都有固有特性，分为物理特性和化学特性。其本身的组成和结构决定了它在使用条件下所表现出来的特性，我们在对产品进行设计的过程中，材料的本身特性对产品形态的形成有很多的影响。 以现代家居设计的经典之作——巴塞罗那椅为例，它是由成弧形交叉状的不锈钢构架为支撑真皮皮垫，具有现代曲线流动感，非常优美而且具有功能化，整体给人以休闲的感觉。这是由于不锈钢强度较高，且具有金属的延展性、易弯曲性，对可见光具有强烈的反射，具有一定的光泽，带给人以现代和优美的视觉感。如果换一种材料可能就不会有这么好的效果。 再不如说，室外的休闲椅，由于使用环境为户外，因此要求材料要有较好的耐腐蚀性、耐酸碱性、耐风化性、耐老化性。在公园、小区、路边等公共场所，椅子多为大理石、木质、不锈钢、钢管等材料所制，造型硬朗，形式简单。
工业设计材料与加工工艺考试题及答案
1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括机械性能、物 理性能和化学性能等。 3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力，它包括铸造性能、压 力加工性能、焊接性能和切削加工性能等。 4、根据载荷作用性质不同，载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等三种。 5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。 6、材料基本性能包括固有特性和派生特性。 7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。 8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。 9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁；其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢。 10．铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。 11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。 12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。 13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。 15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等。 16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途，可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两大类。 17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主要工序。 18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可塑成型和注浆成型三种。 19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋压法和仰旋旋压法两种。 20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和炻器。其中陶器的气孔率和吸水率介于炻
新材料与工业设计的关系
新材料与工业设计的关系 一、概述 距今约七八千年前，随着多种材料的发现以及制陶、炼铜、冶铁等方法的出现，人类创造的手工艺设计被用在简单的生活用品和装饰品上；18世纪，机械化和劳动分工的出现使得设计成了商品生产过程中的一个重要的部分；19世纪，由于大规模商业化生产的引入，许多物品可以用新材料和新的生产技术来制造，取代了先前昂贵的材料和熟练地手工艺；20世纪两次世界大战期间，制造业的发展和家庭小型化趋势所带来的消费模式也使得材料和技术成为重要的工业设计因素；20世纪80年代以来，受信息爆炸新时代的冲击和挑战，工业设计产生了前所未有的重大变化。 所以说现代设计与新材料、新技术的关系是相互刺激、相互促进的，而工业设计学科更是一门艺术与科学交叉融合与应用性强的新学科，下面举一些例子来说明三者密不可分的关系。 二、新技术、新材料对工业设计的影响 1、新材料对工业设计的影响 形状记忆合金，是具有形状记忆效应的合金，合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状。途中这些餐具的把柄便采用了具有形状记忆功能的材料，能与各种手型自动吻合，还可以根据不同人的手指、握力等任意改变其形状，以最佳形态适合不同手的把握，从而带来舒适的进餐效果。 这种新型材料在餐具上应用，保证了高龄人、残疾人以及幼儿都能够从最适合的角度将食物送入口中。它还被广泛应用在航天、生物医学、机械电子产品等领域中，给工业设计的发展带来新的突破。 从20世纪60年代起，塑料成了工业设计最热门的材料，苹果电脑公司在世界上最先推出了塑料机壳的一体化个人计算机，引领了时代潮流。近几年来，计算机软、硬件技术的日新月异，计算机图形学、计算机辅助设计与制造，逆向工程技术、快速成型技术以及多媒体与网络技术的发展，也使现代工业设计的发展突飞猛进。像苹果公司生产的一系列产品便是最好的例子：笔记本电脑采用的铝合金材料和哑光质感，一体化的整体结构和预装软件，iphone的多点触屏等全新的交互技术等等，无不一一展示了新技术和新材料对于优秀产品呈现的重要作用。 2、新技术对工业设计的影响 19世纪下半叶，美国批量生产的商品，如鞋类、缝纫机、打字机、自行车以及后来的汽车、家电产品等，在其早期阶段的设计主要是由生产方式决定的。销售给普通大众的电器产品主要依赖于它们技术上的新奇来吸引顾客，而不是取决于任何显而易见的功能上的优点。 技术的革新影响着人们的行为方式，电视技术的发展就是一个典型的例子：早期，电视是作为一个代替传统壁炉，即整个家庭中心的东西，而20世纪80年代微型便携式电视机的设计有了重大突破，随着led背光技术的发展，其厚度已减少到了10毫米以内，索尼公司的olcd电视机甚至可做到薄如蝉翼，这种变化有赖于飞速发展的科学技术，其中微芯片和新型的扁平屏幕使微型化成为可能。 从黑白到彩色、从模拟到数字、从球面到平面的一代代发展，依靠着工业设计技术的成熟，更离不开新技术新材料的更新换代。 三、结语 21世纪的设计教育也在发生着极大的改变。学科间的交叉与融合正成为一种潮流。同时，技术、材料与工业设计的关系也密不可分，对设计观念、设计方式、设计方法都有着影响。现代科学技术的迅速发展不仅给社会文化生活各方面带来深远的影响，更重要的是它改变了现代工业生产的工作方式。
浅谈设计与人的关系
一、19世纪中期以后设计与人的关系变化工艺美术运动之前，18世纪的设计活动主要是手工艺设计，是为权贵和上层贵族服务的设计。随着工业革命的到来，设计从思想层面上也为之发生了翻天覆地的变化。理论家拉斯金认为：艺术家已经脱离了日常的生活，只是沉醉在古希腊和意大利的迷梦之中，这种只能被少数人理解，为少数人而感动，而不能让人民大众了解的艺术有什么用呢？真正的艺术必须是为人民创作的，如果作者和使用者对某件作品不能有共鸣，并且都喜欢它，那么这件作品即使是天上的神品也罢，实质上只是一件十分无聊的东西。但是由于他们一方面主张设计为大众服务，另一方面反对工业化，反对批量化生产，并没有真正的做到设计为大众服务。新艺术运动与工艺美术运动有着许多的相似之处，它在各个国家体现出的风格和形式完全不同。在法国，代表人物加雷，其作品主要以手工艺进行生产，并未达到为广大群众服务。而在比利时，范德·威尔德主张理性设计，强调批量生产的合理化的思想是为大众服务的。虽然新艺术运动同工艺美术运动一样是想为大众服务的，但它发展到后来仍是形式大于功能，为艺术而艺术，没有真正的实现设计为大众服务。到了现代主义，这是一次真正意义上使设计成为为广大人民服务的重要转折。功能主义的出现，体现了为人设计的核心。到了包豪斯时期，是现代主义设计发展的高峰。其功能主义的原则，设计的出发点既是功能，即满足人的某种需要。战后，设计的中心移至美国，人们更加的开始探索设计的功能实用，并且设计的地位也在改变，从民众到国家领导人都越发的重视设计，随着产生了系统的设计教育。纵观这些历史时期的设计发展，我们不难看出，设计的发展轨迹，始终是围绕着人在变化的，即使在某个时期稍有偏离，但设计的最终目的都是在为人服务。二、人类对设计的影响（一）人类的需求对设计的影响作为生物体的人，既有来自生理方面的需要，如，人的饮食和休息；也有来自心理层面的精神需要，如，艺术、文学等。随着人类社会的发展，由最初原始社会到现在，人类的需也不断变化着，设计是为了满足人们的需要，因此设计也与之变化发展着。“任何一件产品的出现都是为人的需要而设计的。从本质上来说，在产品塑造的过程中，任何产品的形成均需以人为基本的出发点。工业设计师的使命不在于重视和协调工程设计，而在于以人为本，努力通过设计来提高人类生活和工作的质量，设计人类的生活方式。”①在新的形势要求下，以人为本的设计是把人对工业品的多元需求、特别是人的精神与文化需求提升到一个空前的高度，使在以技术为主体的产品化设计中己经遗忘的人的尊严、个性与情感诉求，重新成为人的创造活动的重要尺度。（二）科技发展对设计的影响从历史中，我们不难看出，科技的发展带给设计重大的变革。如工业革命后，带给设计产业的是由原来的手工业发展成为批量化的生产，大大改变了人们的生活。那么，科技的发展对设计的影响有几个方面：第一，科技的重大发展给设计提供新的手段，如手工设计、机械设计、计算机辅助设计、模拟现实设计等，人类设计的手段必然和当时的科技发展水平联系在一起。计算机辅助设计以CAD 设计为例，CAD 技术突飞猛进的发展，为机械制造业提供了强大的技术支持。第二，科技的发展给设计提供新材料。设计与材料是密不可分的，一些重大的设计，材料起到了决定性作用，如飞机的设计。20世纪初第一架载人上天的飞机是用木材、布和钢材制造的。硬铝的出现给机体结构带来巨大的变化。70年代以后越来越多地使用以硼纤维或碳纤维增强的复合材料。铝、钛、钢和复合材料已成为飞机的基本结构材料。第三，科技的发展，为设计师提供了新的课题。计算机硬件软件的设计、光纤系统设计、计算机网络的设计、卫星的设计等，都随着信息时代科学技术的发展。如：计算机器件从电子管到晶体管，再从分立元件到集成电路以至微处理器，促使计算机的发展出现了三次飞跃。第四，设计也是科技发展的重要组成部分，设计可以为科学技术服务。三、设计对人类生活的影响随着人类文明的加速迈进，人类生产力的提高，设计在当代人类的生活中越来越显示出重要的意义。小到一个钥匙扣,大到一个城市、甚至一个国家,无不需要设计。同时，物质的相对丰富，人们对生活的质量要求也越来越高，设计满足人类的物质需求和精神要求，肩负着提高人类生活质量的重任，并且深刻影响着人类生活。（一）设计不断改变着人类的生活方式现代社会的人们,生活几乎离不开“工具”，出行有交通工具，交流可借助通讯工具，观看文艺节目只需借助一台电视机便可足不出户，人们可以选择在远离人群的地方居住，同样享有需要的种种信息与物质。相当多的人夜间工作，白天休息，现代设计提供了改变人们生活方式的可能。在更多的领域人们几乎放弃了原有的生活方式。在都市几乎看不到用木材烧火做饭，取而代之的是各式各样的燃气。人们在设计艺术创造的生存环境中，尽情地享受人生的快乐，并不断地创造更美好的生活。设计成果是现代设计与艺术的高度结合物。一项好的设计作品使人们在享用设计带来便捷、乐趣的同时提供了无限遐想的空间。很多人把驾车更多时候用在郊游、旅行、越野等作为精神放松的工具。时尚款的数字手机的物质功能远不及它带给人的精神功能显得愉悦。以人为本的设计理念，在现代设计领域关注人的极其细微的要求，极大可能地满足人们的心理需要。服装设计考虑不同人的审美要求，适应变化的环境和场所。专门为婚礼设计的婚纱，参加晚宴的礼服，户外活动的休闲服饰，庄重社交的职业服装，一个人可以在多种生活环境中体验角色。科学技术生产力为人类提供了丰富的物质基础，设计最终使人类实现了享用其成果，使生活变得越来越丰富多彩。（二）设计带给人类精神的趣味化享受设计突出的特点就是以人为本，处处关注人的需求，满足人的物质需求即功能，同时更高度地关注人的精神，极大可能的满足人们的精神需求，人们可以尽情地享受现代设计给人类生活带来的各种快乐，人们的精神世界得到放松。设计师根据人们的需要设计出将简约卡通的造型，欢快的色彩，不同材质等因素运用到产品设计中，因此卡通可爱的造型，明快的色彩成为“可爱型”产品的主要特征。例如，意大利ALESSI 公司设计师设计的一些家居产品其产品的造型特点简洁，可爱，结构简单，色彩明亮，有时还会添加一些幽默的因素。没有复杂的图案装饰，这些正符合年轻人的追求活泼潮流的特征。日本的HelloKitty 、Snoopy 成为T 世界上最畅销的猫和狗，正是因为准确地把握住了年轻人的心理；英国的乞丐熊、德国的泰迪熊等，一再在全球掀起收藏高潮，由于这种可爱的商品在全球创造出了大量的需求。这些产品可爱的设计风格引起了许多人在情感上的共鸣，并且影响到设计领域则是设计师打破了传统设计风格的束缚，将这类轻松，愉快，可爱的特点运用到产品设计中。因此，日常生活中的许多产品都打上了此种烙印，并受到多数年轻人的欢迎，成为一种时尚，同时取得了很好的经济效益。总之，随着社会的发展，在市场经济的影响下，中国设计迅速、蓬勃地发展起来。环顾生活的周围，我们已经很难找到没有经过设计的物品，设计已成为大众日常生活中的重要部分。设计与人之间越发地有着密不可分的联系了。参考文献：【1】李砚祖.艺术设计概论.湖北美术出版社.2002.3【2】王受之.世界现代设计史.中国青年出版社.2002.9【3】董占军.西方现代设计艺术史.山东教育出版社.2002.9【4】李砚祖.外国设计艺术经典论著选读.2006.8 浅谈设计与人的关系 王斯诺 (哈尔滨师范大学黑龙江哈尔滨150080) [摘要]格雷佳利说：“设计是拿出使人满意的产品”，这句话一语道破了设计的最高准，即“以人为本”。本文试图通过对西方现代设计史各时期设计的研究，揭示出设计的最终目的及其意义所在即是为人的服务，并分别从设计对人类活动的影响以及人对设计的影响两个方面来进行论证。 [关键词]设计人 影响 【黑龙江史志2009.23（总第216期）】166
设计与材料的关系
设计与材料的关系 一，材料与设计 设计是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。任何造物活动的计划技术和计划过程都是设计。可以说设计就是一种“有目的的创作行为”。从广度上来说，设计几乎涉及人类一切有目的的活动。从深度上看，设计领域里的任何活动，都离不开人的判断，直觉，思维，决策和创造性技能。设计本身包括寻找解决问题的途径，它是思维活动与实践活动的统一。 人类的设计意识与使用材料是共生并存的，任何设计都需要通过材料来实现。设计的过程实际上是对材料的理解和认识的过程，是造物与创新的过程，是应用的过程。材料是设计的物质基础。 二，材料的基本特征： 任何设计均需通过材料来创造内容，设计在很大程度上取决于材料的固有特性。材料的特性包括：一是材料的固有特性，即材料的物理特性和化学特性，如力学性能，热性能，电磁性能，光学性能和防腐性能等；二是材料的派生特性，它是由材料的固有特性派生而来的，即材料的加工特性，材料的感觉特性和环境特性。这些特性的综合效应决定着产品的基本特点。 三，材料可以促进设计的发展 人类步入当代的人工合成材料时代，材料早已成为人类赖以生存和生活中不可缺少的重要部分，是人类生产和生活的物质基础。可以说人类设计的发展过程同时也是人类对材料认知的增长的过程。科学技术的发展使现代新型材料不断出现和广泛应用，对于设计有着极大的推动作用。每一种新材料的发现和应用，都会产生不同的成型加工方法和工艺制作方法，从而导致产品结构的巨大变化，给产品设计带来新的飞跃，形成新的设计风格。同时也给产品设计提出更高的要求，形成设计发展的推动力，甚至引发新的设计运动。 设计是一种复杂的行为，它涉及设计者感性与理性的判断，而材料提供了设计的起点，材料选择的适当与否，直接影响着设计的内在和外观质量。材料的种类多，量大面广，在选择材料时，首先应当遵循科学的原则，了解材料的物理属性和加工方法，根据设计的特点，定位层次，风格特征来选择合适的材料，按照一定的美学原则，有机地和整个设计结合起来。在设计中材料的设计能够有效的发觉材料为设计服务的潜力，使设计在色彩，形态，制造工艺方面所受的限制大幅度降低，使设计的可能性不断扩大。如果在设计中材料的选择不当，会直接影响产品的外观，甚至性能和品质，最严重的甚至会对环境造成不可逆转的破坏，危害人类身心健康，所以在设计中材料选择要遵循一定的原则。 设计材料的选择原则： 1实用性原则：1材料的外观：材料的外观主要考虑材料的感觉特性。根据设计的特点，风格，时代特征以及区域特征，选择不同质感，不同风格的材料。2材料的使用性能：材料的使用性能主要由材料的固有特性决定。所选材料的固有特性应满足产品的功能需求，结构要求，安全要求以及环境要求。 2工艺性原则：材料应具有良好的工艺性能，符合设计中成型工艺，加工工艺和表面处理的要求，应与加工设备及生产技术相适应。 3经济性原则：材料的生产成本和价格直接影响着产品的竞争力。应在满足设计要求的基础上，尽量降低成本，优先选用资源丰富，价格低廉的材料。
工业设计专业材料与工艺课程研究
工业设计专业材料与工艺课程研究 摘要：从社会发展对工业设计人才的需求出发，以工业设计专业现状与材料及工艺课程特点为切入点，分析了该课程实践部分关于课程深度、实践内容、教师能力和配套资源四个方面存在的问题，并提出了相对应的实践教学改革方法，为现代工业设计教育提供一定的参考。 关键词：材料与工艺课程；工业设计专业；实践教学 １工业设计专业与材料与工艺课程现状 相比其他欧美国家，我国的工业设计发展历史较短，只有３０年左右的时间。目前国内很多高校都开设了工业设计专业，培养了大批工业设计方面的人才。工业设计是一个综合性很强的学科，它本身依托于艺术专业，同时又要求具备一定的机械、材料等专业知识能力。由此可见，工业设计专业具有艺术与理工相结合的特征。因此，要注重学生知识、能力方面的综合性［１］。作为一门在国内发展时间不长的专业，各高校工业设计专业的教学模式相差比较大，一部分偏向工科教学，一部分偏向艺术教学，还有的高校在教学上偏向某一类产品的设计，例如工业设计专业的家具设计方向。不了解材料的属性，材料的加工工艺及技术就会影响到产品材质的选用和产品成型的实现［２］。学生掌握的材料与工艺知识，既要在知识性、学术性上得到合理的体现，学生更应该从实际的设计应用角度来认识相关的材料与工艺知识［３］。通过该课程的学习，学生可以对常用产品设计材料有全面的认识和了解，掌握不同设计材料的特性及加工工艺、成型方法，使学生对材料及加工工艺进行思考和创意，把握新材料和新工艺的发展动态，在设计中适当地选择材料和加工工艺，学会应用材料知识解决设计问题，不断解析产品形态、功能、结构、色彩、材料、工艺之间的关系，把握设计方向。 ２课程现存问题 ２．１课程内容庞杂，深度不够
工业设计中的材料选用分析
工业设计中的材料选用分析 摘要：工业设计离不开形形色色材料的支撑，材料的选择与运用将会对最终的工业成品产生一定的影响，因此，在进行工业设计时首先需要做好材料选用分析工作，明确不同类型材料的性能特点，充分考虑工业设计产品最终设计出来的效果，这样才能更好的发挥工业设计的价值和作用。为此，文章尝试结合自身对工业设计的理解，探究材料选用应当遵循的原则，以便设计出更加科学合理的产品，展现工业设计的价值和魅力。 关键词：产品智能化；工业设计；材料；选用分析 工业设计是一项极为复杂的行为，其与设计师的设计理念，材料的选择运用以及设计需求等都存在着千丝万缕的联系，材料选择的好与坏，将会直接对产品的内在以及外观质量等产生影响。如果材料选择不当或者是考虑不周，势必会对产品的后期使用产生消极影响。那么在具体的工业设计中，又该如何科学合理的选用材料呢？下面，笔者将对其进行详细的分析和论述。 一、工业设计中材料选用的功能性因素 任何一种工业产品，在进行设计时，其功能作用的发挥往往是人们最为关心的内容，通常情况下，对功能性因素的分析主要包含有以下方面的内容： （一）材料的安全性能 安全是工业设计中选料选用首先应当考虑的问题，在选择材料时，必须要按照相关标准，正确选择和运用，事先对材料运用期间可能会
出现的各种危险进行预测。如在进行医疗设备设计时，医院中的电疗设备可能会直接与病人的身体部位接触，如果产品设计没有充分考虑到安全方面的问题，那么最终所设计出来的产品，可能会对患者的安全造成较大的危害，医院也容易因此而陷入到医疗纠纷中。因此，在设计者设计产品时，选择材料首先应当考虑选择一些具有抗静电性质的材料，针对设备的暴露位置，如果配置的是普通的平板玻璃，就容易碰撞裂，因此而造成人身伤害事故。在涉笔内部如果选用容易起潮的塑料周晨，这样设备被腐蚀的机率将会大幅度增加，其甚至可能会导致设备的控制器失灵。基于这样的原因，工业设计中材料的选用，最好是结合产品使用需求、使用对象等科学合理的选用[1]。 （二）工业设计的外观需求 不同类型的工业设计由于其性能、用途等存在差异，因此它们的外观设计也可谓是千差万别，产品的外观在很大程度上会受到可见表面的影响。在工业设计中，材料选用环节，产品的外观也是应当重点考虑的因素之一。结合材料的表面效果来看，材料将会对产品的表面光泽、反射率、纹理等产生影响，同时外观还将会对工业设计中所采用的表面涂饰材料与方式、涂饰的外观效果，使用期限内的恶化程度和恶化速度等产生一定的影响。产品外观的形成方式往往是由多种工艺和手段决定的，比如说，浇铸、模铸、冲压、弯折或者是切削，不同类型的材料所能够应用的设计工业方式也手段也存在有一定的差异，因此在具体的工作中，工作人员选用材料必须要慎重，要结合产品的实际外观需求，有选择性有针对性的选择合适的材料，同时还需
室内设计与建筑的关系
室内设计与建筑的关系 （一）整体关系 室内设计是从建筑设计中的装饰部分演变出来的，是建筑设计的重要分支和延续，也是对建筑物内部环境的完善、细化和补充；更是对空间环境重新定义和再创造。室内设计是根据建筑空间的使用性质，运用物质技术手段，以满足人的物质与精神需求为目的而进行的空间创造活动。 室内设计与建筑设计在许多方面都存在异同点，他们既有相互的独立性，又有相互的关联性，甚至他们也可以进行一定程度的相互渗透。譬如，米开朗琪罗设计的佛罗伦萨的美狄奇家庙和劳伦奇阿纳图书馆两处都是室内建筑，却用了建筑立面的处理方法，壁柱、龛、山花、线脚等起伏很大，突出垂直划分。强烈的光影和体积变化，使它们具有紧张的力量和动态。其中，劳伦奇阿纳图书馆的一个大理石阶梯，形体富于变化，设计中首次将楼梯用于室内的装饰。 室内设计是从属于建筑设计,扮演“装饰”的角色,还是独立于建筑设计,表演着内部空间的“独幕剧”？显然，室内设计与建筑设计是有机统一、不可分割的一部分；它们都遵循相同的美学，都是为了满足人们的生活需要，它们有着千丝万缕的联系。 （二）材料 材料是建筑和室内设计的主要物质基础，建筑的空间划分、形体、风格等，都是通过材料的运用来体现的。对于室内设计 和建筑设计而言，材料都是表达作品思想、效 果重点，材料选用的好坏直接影响建筑的实际 效果。材料是建筑与室内设计统一的关键因 素，同时，许多建筑与室内设计的细节都是通 过材料来表达的。例如，密斯设计的巴塞罗那 德国馆就是通过材料诠释细节。德国馆在建筑 形式处理上突破了传统的砖石建筑的以手工 业方式精雕细刻和以装饰效果为主的手法，而 主要靠钢铁、玻璃等新建筑材料表现其光洁平 直的精确的美、新颖的美，以及材料本身的纹 理和质感的美。建筑物采用了不同色彩、不同 质感的石灰石、缟玛瑙石、玻璃、地毯等，显出华贵的气派。 建筑与室内设计的材料同时也存在一些不同点： 首先，建筑材料必须要满足建筑的基本热工及结构要求，而室内材料则没有这方面的强制规定（部分材料要满足—些基本性质，如一定强度、耐水性、抗火性、耐侵蚀等，以保证材料在一定条件下和一定时期内使用而不损坏）。建筑材料还要能在室外环境下保证其不被腐蚀、破坏等，正是这方面的要求，使得有些材料只适用于室内。建筑材料要承担起建筑结构的责任，必须要能满足承载力及抗压、抗弯等要求。只要能达到设计效果，我们甚至可以把钢筋和砖块用于室内设计中，但我们却无法将木材代替钢筋用于墙体中。总体而言，建筑材料的选择
设计与工艺之间的关系
设计与工艺之间的关系 质量和成本对产品来说是非常重要的，而设计对产品的质量和成本又有决定性的作用。 每一个合格的设计人员要做好市场调研，满足用户需要。设计人员要懂加工工艺、材料和热处理，要倾听工艺人员、车间技术人员、操作工的合理化建议。每次新产品试装结束以后要召集各方人士开评估会，在会中要倾听各方意见，其中现场装配钳工的意见最为重要，因为他们代表了客户的意见。 工艺人员要懂得设计原理，帮助设计人员把关产品质量，用最简单有效的加工方法，最低的生产成本，收获最大的经济效益。 实际工作中也会有不和谐的地方。例如：设计人员的材料选用和热处理知识欠缺，总是以为材料选的越贵越好，只写最终热处理结果，结构设计不能规避热处理风险。乱标公差，加工工艺性、装配工艺性和维修性差，有的零件虽然可以加工出来，但是加工成本却上去了。工艺人员向他提出时，还很牛，说：“这是你们考虑的问题吗？就按图纸做。”不肯改图纸还以为是在维护自己的权威？难道要工艺人员改你的图纸不成？ 工艺人员不懂设计原理，缺乏相关知识，只能照葫芦画瓢编工艺。不经设计人员同意，在工艺上乱改结构和降低设计精度。当加工质量出现问题时还乱拍板说可以用。跟设计人员斗气，看他们出洋相。看到有差错也不跟你说，继续做下去。跟你说了你也不听，我来给你檫屁股。那好就按你图纸编工艺，出了差错是你的责任。倒霉是企业。 设计人员与工艺人员在生产实践中需要相互配合。一遇到设计与工艺无法沟通时，就向上级领导反映，不是搞僵了关系？当自己工艺出差错，零件不符合图纸要求时设计不同意用？ 有的厂里车间技术员，拿到图纸后发现错误，第一反映就是先别说，等零件出来再说，等着看设计人员的洋相，这也是从一个侧面反映设计和加工之间有效沟通的重要性。我想平时和车间技术人员多沟通一下，这种问题完全可以避免。现在我一板是图纸设计完了之后就一直跟下去，直到完工，包括加工，装配，调试，有空和他们一起搞，从中体验自己的设计有什么缺陷，同时听听车间技术人
工业设计与材料的关系
工艺与材料的关系 金工实习的一周结束了，在实习期间我会了一些基本的材料加工，有钢铁和木材。看到自己认真完成的作品时，脸上洋溢着会心的笑容。在这期间我了解到了不同的材料有不同的用处，还可以加工不同的物品。可谓是材料的用处普及太广了。这一周我们专业又接触了一门新课程---产品材料工艺，经过一周的学习又使我对材料有了更深的了解，了解到工业设计与材料之间有着很深的渊源。。。 材料工艺与产品造型之间的关系是双向的。一是一直材料工艺求解产品造型特征，二是已知产品造型特征求解材料工艺的各种可能性。在产品造型的三要素中与工艺关系最密切，受工艺影响最大的是形态要素，质感要求次之，色彩要素在一般情况下与产品成型工艺无直接关系。一定程度上可以说人类的发展史就是材料的发展史，人类的设计史就是材料的使用史。大体来说，造型材料的发展经历了石器时代，陶器时代，青铜器时代，铁器时代，高分子材料时代以及材料复合时代，现代设计诞生于铁器时代以后。在现代社会中，已经由钢铁材料为住的局面向高分子材料、复合材料的局面过渡，出现了越来越多的人工合成材料和新材料，形成了一个规模宏大的互相渗透的材料体系。 21世纪新材料产品向着实现智能化、多功能化、环保、复合化、低成本化、长寿命及按用户进行订制的方向发展工业设计定义：就批量生产的产品而言，凭借训练、技术
知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工及装饰以新的品质和资格，叫做工业设计。 材料是一切工业设计的载体，工业设计与材料密不可分，优秀的设计，离不开适当的选材与合理的工艺。 形态、功能和材料是构成产品的三大要素，三者互为影响。新材料、新技术的出现以及创新性地运用材料对于产品发展产生过重要的影响。 按物质结构分类设计材料设计材料有机材料金属材料非金属材料复合材料 按加工度分类 天然材料竹、木、毛、棉、石材等 人造材料人造皮革、人造大理石等 加工材料胶合板、细木工板、纸张等 按形态分类 线状材料钢管、钢丝、金属棒、藤条、竹条等 面状材料金属板、木板、塑料板等 块状材料木材、石材、泡沫塑料、铸铁等 材料的特性 材料的特性包括两个方面：一是材料的固有特性,二是材料的派生特性。 材料的特性固有特性物理特性化学特性 派生特性
设计材料与工艺
《设计材料与工艺》课程教学大纲 一、课程目标与教学任务 在工业产品造型设计中，造型材料与加工技术和设计的关系十分密切。优秀的设计只有通过合适的材料和加工技术得以实现。通过本课程的学习，使学生全面了解常用材料的性能、加工工艺及其应用范围，能从经济、实用、美观等诸因素出发，合理选用各种不同的材料，了解具有良好前景的新材料、新工艺，了解材料表面加工工艺及面饰处理，为正确设计出能给人以物质和精神享受现代化工业产品打基础。 本课程的主要任务是培养学生 （1）了解常用材料的性能及其加工工艺； （2）产品设计中合理选择材料的能力。 （3）了解具有良好前景的新材料、新工艺。 （4）了解材料表面加工工艺及面饰处理工艺。 二、课程内容与基本要求 第一章：概论 主要内容：介绍本课程的学习方法，了解材料与设计关系、掌握材料的发展史以及设计材料的分类。 教学要求：了解设计材料的发展史、设计材料的分类。 重点难点：如何使学生了解学习材料的重要性，调动学习热情。 第二章：设计材料的一般性能 主要内容：了解设计材料的固有特性和设计材料的派生特性。 教学要求：了解性能的概念。 重点难点：性能在设计中的运用。 第三章：设计材料感觉特性的运用 课程英文名 Materials and Technique for Industrial Design 课程编号 B0102510 课程类别 专业课 课程性质 限选 学 分 2 总学时数 32 开课学院 数字媒体与艺术设计 开课教研室 艺术设计 面向专业 工业设计 开课学期 5 完成实现课程与毕业要求对应关系表中的能力要求 系统掌握本专业领域的基础理论知识
材料与设计相关知识
材料与设计 可以这样说，材料是设计的基础，没有合适的材料作为根本，再好的设计也不能完美展现，只能是空中楼阁，就好比一句俗话，巧妇难为无米之炊！ 首先说说材料，什么是材料？有哪些分类？各有什么特点？又能怎样完美的表现设计的“性格”，对，是“性格”！ 材料是人类可以利用制作有用构件,器件或物品的物质，一般指人造的固体物质。材料的发展标志着社会的进步，比如石器的广泛使用是“石器时代”，相似的还有“青铜时代”和“铁器时代”等等。材料和信息与能源被称为现代文明的三大支柱。 一些重要的材料： ?金属 ?铁 ?铝 ?铜 ?半金属 ?高分子材料 ?橡胶 ?塑料 ?陶瓷 ?玻璃 ?水泥 ?石材 ?纺织品 ?棉花 ?木材 ?生物材料 ?皮革 ?骨头 ?纸 ?复合材料 ?玻璃纤维 ?混凝土 另外还有就是新材料！新材料的发展极大的壮大了材料大军，并为设计的发展做出了极大的贡献！ 材料有性格的！这是毋庸置疑的！ 如金属材料，给人一种生冷，坚硬、结实、沉稳和科技感。他已经成为我们现代设计中十分普遍的选择：
回顾中国艺术史, 从原始彩陶器的创造到商代漆器工艺、青铜时代、再到造纸术、中国书法与水墨以及当代艺术, 都可清晰地看到各时期艺术作品在不同材料的作用下呈现出各时代的文明发展轨迹和艺术性的文化创造。再从西方艺术史看, 自杜尚的小便器、毕加索的自行车座、车把手搬入博物馆并永久收藏起, 便揭示了材料的全新独立价值, 以及在艺术 发展进程中不可或缺的位置。 材料是人类生产和生活水平提高的物质基础,材料的每一次革新都有力地把社会推向一个更高的阶段。我们用材料命名原始时代和史前时代——石器时代、铜器时代、铁器时代便是对材料重要性的形象说明。有关专家把现在叫合成材料时代, 将来叫智敏材料时代。设计是人类有意识、有目的的社会活动, 几乎涉及社会生活的方方面面。我们所要讨论的是以成品为目的, 具有功能性、艺术性、相应的科学技术含量和确定的经济意义的设计。设计的实现离不开材料的支撑, 没有材料, 设计将永远停留在“创意”阶段, 无法成为真正的设计。因为设计的一个重要特征是它的实现性, 否则只能成为仅供欣赏的艺术, 无法起到应有的社会作用。百万年以来材料越来越丰富, 从天然材料——金、木、水、火、土到人工材料——高分子材料、复合材料、信息材料、光子材料、纳米材料等等。人类的设计思维得到前所未有的启迪, 不断发展的设计思维对材料产生新的需求, 促进材料的进一步发展。什么是材料? “迈尔新百科全书”对材料是这样阐述的:“材料是由原料中取得的、为生产半成品、工件、部件和成品的初始物料, 如金属、石块、木材、皮革、塑料、纸、天然纤维和化学纤维等”。由此可见,材料之所以成为材料是与人的设计分不开的, 随着材料的进一步发展, 材料中设 计的成分就越多, 材料就越有价值。 要对材料有一个明确的概念, 就要弄清楚材料和物质的区别问题。物质就是“根据个人的感觉而知其存在的一切东西, 可以理解为与单纯空间不同的某些实在的东西。”笔者认为当人们带有一定的目的观察研究时, 物质才开始成为材料, 这种目的就是设计观念。当人有目的地观察并依据一定设计意图使用时, 物质就变成材料。因此, 材料的形成和发展过程也是设计的形成和发展过程。随着时代的发展, 材料和设计的关系成了一个复杂、广泛而争论不休的课题。目前对材料和设计理解的不充分影响到设计的应有功能。笔者认为材料和设计都是边缘学科, 它们都兼有多重特征, 可以从艺术性、技术性与人性化、经济性等方面理
材料与人类生活的关系
材料与人类社会的关系 姓名：刘旭学号：1215030305 关键词：材料生活应用前景 摘要：材料是人类生存和生活必不可缺少的部分，是人类文明的物质基础和先导，是直接推动社会发展的动力，是人民生活水平提高不可或缺的物质基础，是开发能源和治理环境污染的重要保障。材料的发展及其应用是人类社会文明和进步的重要里程碑。没有材料科学的发展，就不会有人类社会的进步和经济的繁荣。本文将阐述材料的发展，以及对人类社会文明发展所起的关键作用。 从古至今，材料与我们的生活都密不可分，无论是我们的衣食住行，还是生产制造，材料都发挥着不可替代的作用。通过对材料科学基础这门课程的学习，也更全面的了解了材料对于我们生产和生活的意义。 回顾历史，人类的历史是一部材料不断进步发展的历史。正是在历史发展过程中以及与此相联系的人类知识和经验的增长过程中，材料的使用才得以发展。在人类发展史的早期阶段，直接获取的自然财富被用于满足最简单的需要。随着分工程度的深化，对在自然界寻觅到的原始材料进行加工的兴趣提高了。世界是由物质组成的，对人类有用的物质即材料，按其组成和化学键性质可将材料分成四大类：金属材料（包括纯金属及其合金）；有机高分子材料；无机非金属材料；复合材料。在一轮又一轮的技术革命中，材料作为主导力量一次又一次推到着科技文明的发展。生产材料的更新换代推动了人类社会的变革，促进了人类文明的发展。 所谓材料，是指经过某种加工，具有一定结构、成分和性能，并具有一定用途的物质。在实践中，人们按用途把材料分成结构材料和功能材料。结构材料主要是利用其强度、韧性、力学及热力学等性质，广泛用于机械制造、工程建设、交通运输和能源等各个工业部
产品设计的材料与工艺教学大纲
《产品设计的材料与工艺》教学大纲 课程编号：1072043 总学时：48 学分：3 开课对象：工业设计课程类别：专业选修课 课程英文译名：Material and technology of Product Design 一、课程性质与教学目标 （一）课程性质和基本目标 产品设计的材料与工艺是艺术设计专业的一门专业选修课，设计学科是一门艺术与科学交叉融合与应用性强的新学科，设计是人类的需求与目的、材料的工艺结构、技术的原理组合、造型的审美形式等重要因素构成的一个完整的系统，不可分割，相关的材料与工艺知识是设计的重要因素和基础。 本课程通过理论讲课和实践联系相结合的课程教学，使学生能理解常见的材料的性质及其加工手段，合理应用材料知识解决设计问题，在产品设计中能选择适当的材料和加工工艺，运用材料的属性体现产品所需要具备的特征。 （二）课程对能力素质培养的作用 让学生掌握与产品设计相关的各种常见材料的性能、加工、成型和表面处理技术；培养学生能够合理应用材料知识来解决设计问题，在产品设计中能选择适当的材料和加工工艺； 二、学时分配表 三、教学内容和基本要求 第一单元: 课程概述 基本要求: 了解本课程的基本内容、性质和学习方法，为更有效地学习后面的内容打下基础。 节序单元内容学时数
1·1 课程性质、学习目的、学习内容与学习方法 1 1·2 材料工艺与设计的关系 1 第二单元：金属材料及工艺 基本要求: 对金属材料及其加工工艺有一定的了解，并对设计中常用的金属材料有较好的掌握；结合设计实践，使学生在设计中对金属材料及其工艺选用有一定的体验。 节序单元学时数 2·1 金属材料概述、金属分类、一般性质 1 2·2 产品设计中常用金属 1 2·3 金属成型工艺 8 2·4 金属表面工艺 2 第三单元：陶瓷与玻璃及其工艺 基本要求: 能够在熟练掌握陶瓷、玻璃材料的性质与工艺的基础上，学会在设计实践中合理地选用玻璃、陶瓷材料。 节序单元内容学时数 3·1 陶瓷材料及其工艺 3 3·2 玻璃材料及其工艺 3 3·3 产品设计中陶瓷、玻璃产品应用的例子 2 第四单元：塑料橡胶及其工艺 基本要求: 使学生在熟练掌握塑料、橡胶的特性及工艺的基础上，学会在设计实践中科学选用塑料、橡胶及其工艺。 节序单元内容学时数 4·1 塑料概述 1 4·2 塑料的分类以及常见塑料 4 4·3 塑料成型工艺 4 4·4 塑料后期工艺 2 4·5 橡胶及其工艺 1 第五单元：木材以及木作工艺 基本要求:让学生在了解木材及竹子特性与工艺的基础上，使学生在设计中对木材及竹子材料及其工艺选用有一定的体验。 节序单元内容学时数 5·1 木材概述 1 5·2 常用木材 4 5·3 木材工艺 5 5·4 竹材工艺 1 第六单元：复合材料及其工艺 基本要求: 在熟练掌握符合材料特性及其工艺的基础上，学会如何科学选用各种复合材料及其相应工艺，并通过设计实践加强动手能力，进一步领悟设计选材的适应性原则。 节序单元内容学时数 6·1 复合材料概述 1 6·2 玻璃钢及碳纤维复合材料 1 第七单元：新材料及其工艺
工业设计材料与表面处理
《工业设计材料与表面处理》知识要点： 第一章金属材料及其成型技术 第一节钢铁材料 一、钢和铸铁的区别： 钢：钢是指含碳量小于2.11%的Fe-C合金所形成的单相奥氏体。 铸铁：铸铁是指含碳量2.11%~6.69%的Fe-C合金所形成的奥氏体+莱氏体或渗碳体+莱氏体。 二、碳素钢： 1、定义：碳钢是指没有特别加入合金元素的Fe-C合金。 2、碳素钢的牌号和用途： （1）普通碳素钢：例如Q235 Q255 特点：成分控制不严、强度不高、焊接性能好，韧性和塑性好，价格低、在热扎状态下直接使用，用于桥梁、建筑的工程构件和要求不高的机器零件。 （2）优质碳素钢：例如08，45 （数字表示万分之几的含碳量）特点：具有较高的强度、良好的塑性和韧性、优良的冷成型性能和焊接性能。大量用于机械、汽车、装备等领域，通常经过热处理后使用。 （3）碳素工具钢：例如T8、T10 （数字表示千分之几的含碳量）指有较高含碳量的碳素钢经过淬火加低温回火，达到较高的硬度，用于制作要求不高的量具、刀具、模具。 三、合金钢： 1、定义：在碳钢的基础上特意添加适当种类和数量的其他元素的钢称为合金钢。合金钢中加入的合金元素主要有Si、Mn、Cr、Ni、W、Mo、V等。 2、合金结构钢：根据用途分为渗碳钢、调质钢、弹簧钢等。 （1）调质钢是指以调质处理作为零件预处理或最终热处理工艺的结构钢。调质处理就是淬火后高温回火。调质处理可使钢组织均匀，硬度适中，具有良好的综合力学性能。 （2）渗碳钢是指经过渗碳处理，其表层的含碳量较多，较硬，而心部仍保持原有的含碳量，较韧的钢。优点是表层耐磨，硬度大，心部较韧。 四、不锈钢： 1、不锈钢的成分：不锈钢中加入的合金元素主要是Cr和Ni。 2、不锈钢的分类：常用的不锈钢分为马氏体型、铁素体型和奥氏体型不锈钢三大类。 3、马氏体不锈钢（最常用）：含Cr量13%含C量为0~0.4%，如0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13。 4、铁素体不锈钢：在马氏体不锈钢成分基础上，降低碳含量或提高Cr含量，形成单相铁素体组织，这就是铁素 体不锈钢。耐蚀性好，塑性变形能力差。如1 Cr17，1 Cr17Mo 5、奥氏体不锈钢：含Cr量18%含Ni量为9%, 强度、硬度低，塑性、韧性好，而且没有磁性，常用于深冲加工 的零件。如0 Cr18Ni90 ，1Cr18Ni9 五、铸铁： 1、成分：含碳量2.5%~4%的Fe-C合金，一般还含有较多的Si，Mn，S, P等杂质。 2、特点：铸铁的组织是由钢基体和石墨两部分组成。生产工艺简单、价格低廉。 3、分类：一般分为灰口铸铁（如HT100、HT150等）、可锻铸铁（如KTH300、KTH350等）、球墨铸铁（如QT400、 QT450等）。其中球墨铸铁力学性能最好。 第二节有色金属材料 一、铝及其合金： 1、纯铝的特点：导电性仅次于银、铜、金，表面易形成氧化膜，耐腐蚀，但强度太低。 2、铝合金的分类：防锈铝合金（如LF2，LF3，LF6等）、硬铝合金（L Y1，L Y11，LY12等），超硬铝合金（LC4， LC6等），锻铝合金（LD2，LD5等），铸造铝合金（如ZL101，ZL102等） 二、铜及其合金： 1、纯铜：纯铜又成为紫铜，具有良好的导电性。 2、铜合金：黄铜（Cu-Sn）、青铜(Cu-Sn)、白铜(Cu-Ni) 3、黄铜：机械制造行业应用最广的有色金属材料，有良好的机械加工性能. 4、锡青铜:主要用于制造要求弹性高,耐磨,耐蚀的零件.
材料、工艺与设计之间的关系
材料、工艺与设计之间的关系 The Relationship among Material, Technology and Design 作者：岳元盛 100463 作者简介：岳元盛，男，同济大学建筑与城市规划学院历史建筑保护工程2010级学生 摘要：材料、工艺与设计三者之间的关系复杂多变，主要可以概括为两个层次之间的关系，材料与工艺属于一个层次，设计属于另一个层次，两个层次之间相互限制、表现、促进，同一个层次中的两者则相互选择。 ABSTRACT：The relationship among material, technology and design is very complicated. But it can be summarized as the relationship between two different levels. One level contains material and technology, and the other contains design. The relationship between the two levels is restriction, display and advance. The relationship in one level is choosing each other. 关键词：材料；工艺；设计；关系；限制；表现;层次 KEY WORDS：Material; Technology; Design ;Relationship; Display; Level 材料、工艺与设计之间的关系不是像材料决定设计或工艺决定设计那样简单和一成不变的，而是会根据不同的环境、情况进行改变。 当材料被事先确定时，工艺也就会因材料本身的性质而确定。 比如在选择了砖雕以后，那么工艺也就很自然地被限制在了雕、 凿等砖雕技法上，不可能实施制作琉璃的一系列方法，如吹、拉 等。在材料、工艺被确定下来以后，设计就必须要考虑到材料的 性质以及其工艺的可行性，也就是说，设计会被材料所限制，同 时设计也要将材料的特性发挥出来，三者的关系如图一所示。 在设计课的作业“集群形态生成”中，我认为，绝大部分的作品都体现了这种关系。如图二所示，这是我小组的作品。在完成这个作品时，我们首先考虑到的是制作的材料，在 比较纸绳、水果叉和别针这几种材料时，我们都会考虑这几种材 料的可能的连接方式（工艺），以及通过这些材料和连接方式（工 艺）可以实现的设计。在这个环节中，就体现了材料和工艺两者 对于设计的一种 制作用，使得我们不得不仔细地去 比较不同的材料，最终我们选择了 别针，因为它的连接方式如图三所 示，可以让我们最大程度地发挥我们的设计，不会由于材料的 连接方式的局限，使设计无法实现。 当工艺被事先确定下来时，材料的选择则必须根据工艺来