11 产品造型材料与工艺
产品造型设计材料与加工工艺课程小结[修改版]
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第一篇：产品造型设计材料与加工工艺课程小结产品造型设计材料与加工工艺通过近几周的材料分析与加工工艺的学习，我对产品设计材料与加工工艺有了初步的了解，也了解了今后产品对材料上的具体应用。
工业设计是现代科学技术与人类文化艺术相结合而发展的产物。
它是在现代工业、科学技术及社会经济迅猛发展的背景下产生的一门崭新的边缘学科。
工业设计包括工业产品设计、环境设计及视觉传达设计。
它不仅要对产品的功能、结构、材料、工艺及形态、色彩、表面处理和装饰等方面进行设计,同时还要从社会的、经济的、技术的、艺术的及人的各方面因素进行综合处理,从而使现代工业产品既符合社会不断发展的物质需求,又能满足人们的精神需求。
因此它不同于一般的艺术设计,而是一种以工程技术与美学艺术相结合的设计体系。
工业产品本身是生产者与用户之间最重要的交流媒介。
用户往往通过产品建立起对生产商的印象,因此产品的外观造型设计质量至关重要。
作为科技与文化蕴涵相结合产物的现代工业产品,除满足人们的使用功能外,还应以物性的存在形式满足人们的精神需求。
因此,产品造型设计中所涉及到的材料及工艺将对产品造型的美感产生直接影响。
采用不同的材料、不同的工艺,所获得的结构形式也各不相同,其造型的美感效果也大不一样。
在产品造型设计中,首先要合理地选用材料,再按照材料的特点以适当的工艺去塑造它的外形。
当然在某些情况下,也可以按艺术造型需要决定产品外形,再选用相应的材料与工艺。
首先，材料是产品造型设计的物质基础。
材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。
人类改造世界的创造性活动,是通过利用材料来创造各种产品才得以实现的。
而造型设计从本意上讲,是人们在生产中有意识地运用工具和手段, 将材料加工成可视的或可触及的具有一定形状的实体,使之成为具有使用价值的或具有商品性的物质。
正因为造型设计是一种人造物的活动,设计才离不开材料,它与材料是密不可分的。
在从事工业产品造型设计过程中,首先必须考虑的问题之一就是如何选择使用材料。
产品造型设计材料与工艺木材
产品造型设计材料与工艺木材1. 引言在产品设计中，材料选择和工艺木材的使用对于产品的造型设计具有决定性的影响。
合理的材料选择和工艺木材的应用可以有效地提升产品的视觉效果、质感和实用性。
本文将介绍常见的产品造型设计材料以及适用于造型设计的工艺木材，并分析它们的特点和应用场景。
2. 产品造型设计材料2.1 金属材料金属材料是产品造型设计中常用的材料之一，具有优良的机械性能、导电性能和耐腐蚀性能。
常见的金属材料包括不锈钢、铝合金、铜等。
不锈钢具有高强度、耐腐蚀和耐磨损等特点，适用于制作高质感、现代感的产品造型。
铝合金具有较低的密度，重量轻且易于加工，适用于制作外形复杂、轻盈的产品。
铜具有良好的导电性和导热性，适合用于制作电子产品的外壳。
2.2 塑料材料塑料材料是产品造型设计中广泛使用的材料之一，具有良好的可塑性和韧性。
常见的塑料材料包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等。
聚乙烯具有优良的韧性，适用于制作柔软、易于折叠的产品，如塑料袋、塑料瓶等。
聚丙烯具有较低的密度、优良的耐磨性和耐腐蚀性，适用于制作耐用、实用的产品，如家具、容器等。
聚氯乙烯具有良好的透明性和耐候性，适用于制作透明、耐用的产品，如窗框、水管等。
2.3 木材材料木材材料是传统的产品造型设计材料，具有天然的纹理和温暖的触感。
常见的木材材料包括实木、人造板和刨花板等。
实木具有天然的纹理和色彩，适合用于制作高档、自然的产品，如家具、地板等。
人造板由木质纤维和胶合剂制成，具有平整的表面，适用于制作外观要求较高的产品，如家具、装饰板等。
刨花板由木屑和胶合剂制成，具有较好的吸音性能，适用于制作音箱、隔音板等产品。
3. 工艺木材3.1 胶合板胶合板是一种由薄木板通过胶水粘合而成的板材，具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性。
胶合板根据胶水的不同可以分为尿素醛胶合板、酚醛胶合板和三聚氰胺胶合板等。
胶合板广泛应用于家具、建筑和车辆制造等领域，具有良好的加工性能和稳定性。
造型材料与工艺的分类及特征详解演示文稿
①镀铬（防护装饰性镀铬、镀黑铬、乳白铬、镀硬铬、多孔性镀铬）
②镀镍
③镀银（灯具）
④镀金 ⑤镀合金
第35页，共46页。
G塑料电镀的基本工艺过程
塑料制作
成品
机械粗化
电镀
化学除油
化学镀
化学粗化 还原处理
敏化处理
活化处理
第36页，共46页。
镀层 金属 金
银
铜 铅
表2-4 镀层金属特性
抗磁材料：能够抗拒或减弱外加磁场磁化作用的材料，如铜、金、银、铅、锌 等。
（6）光性能 ：材料对光的反射、投射、折射的性质。
第19页，共46页。
2.3.2 材料的化学性能
材料的化学性能指材料在常温或高温时抵抗各种介质的化学或电化学侵 蚀的能力，是衡量材料性能优劣的主要质量指标。
耐腐蚀性：材料抵抗周围介质腐蚀破坏能力。 抗氧化性：材料在常温或高温时抵抗氧化作用的能力。 耐侯性：材料在各种气候条件下，保持其物理性能和化学性能不变的性质。
2.4.3 材料的表面处理
表面处理技术是指采用诸如表面电镀、涂装、研磨、抛光、覆贴等能改变材
料表面性质与状态的表面加工与装饰技术。
1 表面处理的目的
从产品造型设计出发，表面处理的目的：一是保护产品，既保护材料本身赋予产品表
面的光泽、色彩、肌理等而呈现出的外观美，并提高产品的耐用性，确保产品的安全性，由
化学加工 化学
金属材料，蚀刻图形，薄板加工等
电子束加工 电
金属、非金属、微孔、切割、焊接等
离子束加工 电
注入、镀覆、微孔、蚀刻、去毛刺、切割等
喷射加工 机械
去毛刺、切割等
第25页，共46页。
产品设计材料与工艺木材 ppt课件
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阔叶树（硬木）
枫木
特点：枫木质地坚硬，呈 奶白色，年轮不明显，官 孔多而小，分布均匀；纹 里交错，结构肾细而均匀， 质轻而较硬，花纹图案优 良。
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阔叶树（硬木）
枫木
特点：容易加工，切面欠 光滑，干燥时易翘曲。油 漆涂装性能好，胶合性强。 主要用于板材类贴薄面。
（1）木材的特性、分类与结构
• 木材的分类
– 按树木成长状况分类
• 外长树，内长树(如热带树)
– 按材质分类
• 软木材和硬木材；软硬程度可分六级。
– 按树叶外观形状分类
• 针叶、阔叶；
（1）木材的特性、分类与结构
• 针叶树（软材）：
– 树干高大，且直。纹理平顺,材质均匀,易加工。
• 阔叶树（硬材）：
• 根据产品造型的需要，合理利用木材的切面 • 1 横切面
– 硬度大，耐磨损，但易折断，难刨削
• 2 径切面
– 通过髓心，与年轮垂直。径切面板材收缩小，不 易翘曲，木材挺直，牢度较好
• 3 弦切面
– 形成山峰状或V字形美丽纹理，但易翘曲变形
（2）木材的缺陷
• 木材的缺陷有哪些？
– 1.节子 – 2.变色 – 3.腐朽 – 4.虫害 – 5.裂纹 – 6.夹皮 – 7.弯曲 – 8.斜纹和纯棱
主要应用：针叶材横向强度高，弹性好、不易变形，主要做结构材料； 阔叶材致密，硬度高，花纹好看，但易变形，主要做需要耐磨或要求有美观
花纹的小物件或做装饰面板。
（1）木材的特性、分类与结构
• 木材的构造
– 树干：树皮、木质部、髓心三部分。
• 木材的切面
– 横切面 – 径切面 – 弦切面
产品材料与工艺
苹果手机
苹果手机一般指iPhone，是苹果公司研发的智能时尚 手机，它搭载苹果公司研发的iOS操作系统。第一代 iPhone于2007年1月9日由苹果公司前首席执行官史蒂夫· 乔布斯发布，并在同年6月29日正式发售 。第七代的 iPhone 5S和iPhone 5C于2013年9月10日发布，同年9月 20日正式发售。第八代的iPhone 6和iPhone6 Plus于 2014年9月10日发布，大陆地区销售时间定为10月17日。
体膨胀系数——材料由于温度变化出现膨胀或收 缩按体积计算时，称体膨胀系数。一般可概略看作 线膨胀系数的3倍。
六。强度
材料在静载荷(外力)作用 下抵抗塑性变形和破坏作 用的能力，包括抗压强度 、抗拉强度、抗弯强度、 抗剪强度等。
刚度：材料抵抗变形的能力
七。弹性与塑性
弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力去除后仍 能完全恢复其原来形状的性能
三。比热容 将1kg重的材料温度升高1℃所需要的热量。
四。热导率（热导系数）
材料将热量从一侧表面传递到另一侧表面的性质称 为导热性。由热导率或导热系数表示。
五。热胀系数 材料由于温度上升或下降会出现膨胀或收缩。
线膨胀系数—— 材料上两点之间的单位距离在温 度升高1℃时的变化称为线膨胀系数
线膨胀系数的比较：高分子材料﹥金属材料﹥ 陶瓷材料
以椅子为例看产品与材料的关系
古希腊时期，采用天然石材制作的石椅子 ，由于石材承受的压力远远高于承受拉力 ，且不易加工装配，通常整体落地．因而 形成一个基座式椅子的造型风格。
以椅子为例看产品与材料的关系
我国明式家具在家具发展中 占有十分重要的地位，明式 家具除其完美简洁的造型、 严谨合理的结构、精致的制 作工艺外，自然亮丽的材料 质感是明式家具的重要特征 。
产品造型材料与工艺——第五讲
其他切削方式
钻削 用于扩孔、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工及孔系的加工 镗削 完成精度高、孔径大或孔系的加工，此外，还可铣平面、 沟槽、钻孔、扩孔、铰孔和车端面、外圆、内外环形槽及 车螺纹等 刨床 主要用于加工平面、沟槽和成型面 磨削 磨削各种加工表面、工件形状。外圆磨床可磨削工件的外 圆柱面、外圆锥面、内圆柱面及锥度较大的内外圆锥面； 内圆磨床可磨削内圆柱面、内圆锥面及端面等；平磨床可 用来磨削工件的平面。
电火花线切割
激光加工
利用单色性好，方向性强、 相干性好、有良好的聚焦性能的 激光，经聚焦后的高强度、高密 度和高温度（1万℃）小光斑照 射被加工材料时在瞬间熔化或气 化，且产生强烈的冲击波爆炸式 地除去材料。可加工坚硬的金属 和非金属材料，加工速度高，自 动化程度高，属非接触式加工， 无机械加工变形。 主要用于加工宝石轴承、陶瓷、 玻璃硬质合金不锈钢材料上的小 孔（孔径一般为0.01—1mm, 最 小孔径可达0.001mm；孔深可 达50—100mm）。还可用于激 光切割和激光打标等。
切削加工中的术语
切削运动：切削时刀具与工件之间的相 对运动称为切削运动
主运动：使工件与刀具产生相对运动以 进行切削的最基本运动 进给运动：为保持切削的连续进行，以 逐渐切削出整个工件表面所需的运动
车削加工成型原理
车削加工成型原理
车削包括粗车、精车。
Hale Waihona Puke 车削的成型运动： 主运动：工件绕卡盘回转轴线的旋转运动； 进给运动：车刀沿卡盘回转轴线的纵向走刀运动和垂直于 卡盘回转轴线的横向吃刀运动。
4.应采用标准工具，减少刀具种类
切削加工零件的结构工艺性
5.应尽量避免零件内表面的加工
6.应便于加工时的进刀和退刀
产品设计材料与工艺练习题(附答案)
产品设计材料与工艺练习题（附答案）一、单选题（共89题，每题1分，共89分）1.在玩具制造中，以下哪个因素对于提高产品的生产效率非常重要？A、生产流程的优化B、设备的性能和规格C、设备的维护和保养D、原材料库存的管理正确答案：A2.在产品生命周期管理中，以下哪个阶段对于企业的产品定位最为重要？A、产品更新阶段B、产品推广阶段C、产品下架阶段D、产品开发阶段正确答案：B3.玩具设计师应该遵守哪些安全标准来确保玩具产品不会对儿童造成伤害？A、ASTM F963和EN-71B、ISO 9001和ISO 14001C、质量管理标准和环境管理标准D、OSHA和EPA标准正确答案：A4.在设计玩具时，哪种形状最能够增加玩具的结构强度？A、圆柱形状B、棱锥形状C、圆锥形状D、蜗牛壳形状正确答案：A5.以下哪种方法可以帮助企业开拓新市场？A、市场营销策略B、品牌定位分析C、SWOT分析D、用户调研正确答案：D6.在设计玩具时，哪种纹理最能够增加玩具的视觉效果？A、斑点纹B、麻花纹C、湍流纹D、螺旋纹正确答案：B7.以下哪种方法可以帮助企业评估产品的用户群体？A、竞争分析B、市场分析C、SWOT分析D、用户需求分析正确答案：D8.在玩具设计中，以下哪个因素可以增强产品的安全性？A、多样化的功能性能B、安全元素的运用C、创新的形状和颜色D、优良的材料质量正确答案：B9.在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的定制化水平？A、主体性原则B、定制化水平原则C、双关键性原则D、差异化原则正确答案：B10.在制作玩具时，哪种部件最容易出现磨损？A、齿轮B、弹簧C、轮子D、电池正确答案：A11.在人机工程学中，以下哪个因素对于产品外形设计的影响最小？A、工艺和材料选择B、形状和尺寸C、细节处理D、造型和结构正确答案：A12.在产品测试阶段，以下哪种测试方法可以验证产品的兼容性？A、用户体验测试B、可靠性测试C、兼容性测试D、功能性测试正确答案：C13.在玩具设计中，以下哪个因素可以增强产品的观赏性？A、优良的材料质量B、创新的形状和颜色C、观赏元素的运用D、多样化的功能性能正确答案：B14.在设计玩具时，哪种形状最能够增加玩具的变换性？A、圆柱形状B、圆弧形状C、欧拉角形状D、圆锥形状正确答案：C15.在玩具设计中，以下哪个因素可以增强产品的安全性？A、多样化的功能性能B、生产过程的流程控制C、创新的形状和颜色D、优良的材料质量正确答案：D16.在产品生命周期管理中，以下哪个阶段对于企业的利润水平最为重要？A、产品推广阶段B、产品下架阶段C、产品开发阶段D、产品更新阶段正确答案：D17.以下哪种方法可以帮助企业识别和分析市场机会？A、市场分析B、竞争分析C、营销策略D、SWOT分析正确答案：A18.在产品设计中，以下哪个因素对于提高用户的购买意愿非常重要？A、产品功能性能B、购物体验C、外观设计D、产品价格正确答案：D19.以下哪种方法可以帮助企业开拓新市场？A、市场分析B、竞争分析C、SWOT分析D、用户需求分析正确答案：D20.在玩具制作过程中，哪种技术最适合制作非常细小的零部件？A、3D打印B、注塑成型C、CNC加工D、手工制作正确答案：A21.在产品设计中，以下哪个因素对于提高产品的易清洁性非常重要？A、易清洁性原则B、主体性原则C、差异化原则D、双关键性原则正确答案：A22.可持续性设计的目标是什么？A、改善生产效率B、提高产品产值C、减少能源消耗和二氧化碳排放D、展示公司社会责任感正确答案：C23.工业设计师在进行产品设计时，需要重视以下哪些方面？A、美学B、功能C、成本D、以上所有方面正确答案：D24.在玩具制造中，以下哪个因素对于提高产品的环保性非常重要？A、设备的性能和规格B、材料库存的管理C、设备的维护和保养D、生产过程的控制正确答案：D25.在工业设计中，以下哪个原则表示产品的构造应该符合人体结构？A、可塑性原则B、单纯性原则C、主体性原则D、人体工学设计原则正确答案：D26.在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的双重保障性？A、双重保障性原则B、差异化原则C、主体性原则D、双关键性原则正确答案：D27.在玩具制造中，以下哪种加工技术适用于制造金属零件？A、3D打印B、注塑成型C、压铸成型D、CNC加工正确答案：C28.在产品设计中，以下哪个因素对于提高用户满意度非常重要？A、品牌知名度B、外观设计C、产品质量D、价格正确答案：C29.以下哪种模型制作方式可以最快地得到简单的几何形状？A、多边形建模B、曲面建模C、NURBS建模D、点阵建模正确答案：A30.在玩具设计中，以下哪个因素可以增强产品的想象力培养功能？A、优良的材料质量B、想象元素的运用C、创新的形状和颜色D、多样化的功能性能正确答案：B31.工业设计师在设计产品时，需要重视以下哪个相互关联的因素？A、市场需求、消费者心理、品牌形象B、三者都要重视C、持久性、功能性、美观性D、形态美学、材料选择、生产工艺正确答案：B32.在工业设计中，以下哪个原则可以使产品更加符合环境保护要求？A、主体性原则B、单纯性原则C、双关键性原则D、差异化原则正确答案：D33.在玩具制造中，以下哪种技术可以实现批量生产？A、3D打印B、手工制作C、注塑成型D、CNC加工正确答案：C34.在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的易用性？A、双关键性原则B、差异化原则C、主体性原则D、单纯性原则正确答案：D35.在产品设计中，以下哪个因素对于提高用户体验尤为重要？A、人体工学设计B、质量C、价格D、包装设计正确答案：A36.在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的易维修性？A、双关键性原则B、主体性原则C、差异化原则D、单纯性原则正确答案：B37.在工业设计中，以下哪种材料通常用于家居装饰类产品？A、金属B、木材C、玻璃D、以上所有材料正确答案：D38.在制作玩具时，哪种工艺最能够增加玩具的易清洗性？A、镀材处理B、涂上易洗漆C、使用防水材料D、采用去污剂工艺正确答案：C39.在设计玩具时，哪种颜色最适合用于制作水上玩具？A、蓝色B、橙色C、绿色D、红色正确答案：A40.在产品设计中，以下哪个因素可以帮助企业提高产品的市场占有率？A、品牌知名度B、创新的形状和颜色C、产品质量D、价格正确答案：D41.在工业设计中，以下哪个原则可以使产品更加人性化？A、双关键性原则B、主体性原则C、差异化原则D、单纯性原则正确答案：B42.在产品设计中，以下哪个因素对于提高用户的社会责任感非常重要？A、产品功能性能B、外观设计C、产品价格D、社会责任感设计正确答案：D43.在产品测试阶段，以下哪种测试方法可以发现产品存在的兼容性问题？A、可靠性测试B、安全性测试C、兼容性测试D、功能性测试正确答案：C44.在玩具设计中，以下哪个因素可以增强产品的安全性能？A、安全性能保障B、创新的形状和颜色C、多样化的功能性能D、优良的材料质量正确答案：D45.在玩具设计中，以下哪个因素可以增强产品的互动性和趣味性？A、优良的材料质量B、多样化的功能性能C、创新的形状和颜色D、安全性能保障正确答案：B46.以下哪种方法可以帮助企业提高客户满意度？A、竞争分析B、用户体验分析C、市场分析D、SWOT分析正确答案：B47.在工业设计中，以下哪个原则可以使产品更容易维护？A、可塑性原则B、主体性原则C、双关键性原则D、单纯性原则正确答案：A48.在产品生命周期管理中，以下哪个阶段最具有挑战性？A、产品开发阶段B、产品推广阶段C、产品报废阶段D、产品维护阶段正确答案：B49.在玩具制造中，以下哪个因素对于保证产品安全无事故非常重要？A、设备的维护和保养B、设备的性能和规格C、安全管理和培训D、原材料库存的管理正确答案：C50.在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的可操作性？A、差异化原则B、双关键性原则C、单纯性原则D、主体性原则正确答案：D51.在玩具制造中，哪种技术最适合制造需要坚固、稳定的玩具？A、3D打印B、注塑成型C、CNC加工D、手工制作正确答案：B52.在产品设计中，以下哪个因素可以帮助企业提高产品的市场竞争力？A、创新的形状和颜色B、产品质量C、产品功能性能D、价格正确答案：B53.在制作玩具时，哪种材料可以使得玩具更加柔软易弯曲？A、金属B、橡胶C、塑料D、纸张正确答案：B54.在设计玩具时，哪种造型最能吸引孩子们的视线？A、抽象形状B、立体构造C、平面构造D、规则几何形状正确答案：B55.在产品测试阶段，以下哪种测试方法可以验证产品的可靠性？A、功能性测试B、兼容性测试C、安全性测试D、可靠性测试正确答案：D56.工业设计中，以下哪个流程不属于设计开发流程？A、市场营销B、实现设计C、概念设计D、用户需求分析正确答案：A57.以下哪种方法可以帮助企业提高产品的影响力？A、竞争分析B、品牌营销C、市场分析D、SWOT分析正确答案：B58.以下哪种方法可以帮助企业提高营销效果？A、SWOT分析B、市场分析C、营销策略D、竞争分析正确答案：C59.在制作玩具时，哪种材料最适合用于制作高强度零件？A、纸张B、金属C、塑料D、木材正确答案：B60.在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的美观度？A、主体性原则B、单纯性原则C、双关键性原则D、差异化原则正确答案：C61.以下哪种方法可以帮助企业评估产品的市场需求？A、SWOT分析B、竞争分析C、市场分析D、用户需求分析正确答案：C62.在制作玩具时，哪种材料可以使得玩具更加环保？A、纸张B、塑料C、金属D、木材正确答案：D63.在产品设计中，以下哪个因素可以帮助企业提高产品的品牌知名度？A、创新的形状和颜色B、品牌营销C、产品功能性能D、价格正确答案：B64.以下哪种设计风格适合用于儿童玩具？A、华丽风格B、后现代主义C、现代主义D、卡通风格正确答案：D65.以下哪种方法可以帮助企业分析竞争对手的优劣势？A、竞争分析B、用户需求分析C、市场分析D、SWOT分析正确答案：A66.在玩具制造中，以下哪个因素对于提高工艺水平非常重要？A、材料库存的管理B、设备的维护和保养C、生产过程的流程控制D、注塑机的规格和型号正确答案：B67.在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的可靠性？A、双关键性原则B、差异化原则C、主体性原则D、单纯性原则正确答案：A68.在设计玩具时，哪种造型最能够增加玩具的体积感？A、弯曲形B、立方体形C、球形D、椭圆形正确答案：C69.在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的适用性？A、差异化原则B、单纯性原则C、双关键性原则D、主体性原则正确答案：D70.玩具设计师在选择材料时，最应该关注哪个性质？A、光泽度B、生产成本C、耐用性D、质量正确答案：C71.在玩具设计中，以下哪个因素可以增加产品的文化内涵？A、优良的材料质量B、创新的形状和颜色C、深度挖掘文化元素D、多样化的功能性能正确答案：C72.在玩具制造中，以下哪个因素对于提高生产质量非常重要？A、设备的性能和规格B、材料库存的管理C、设备的维护和保养D、生产过程的流程控制正确答案：C73.在人机工程学中，以下哪个因素对产品人机交互性影响最大？A、产品形状B、产品功能C、产品重量D、产品尺寸正确答案：D74.在玩具制造中，以下哪个因素对于保证产品质量非常重要？A、生产过程的质量控制B、设备的维护和保养C、材料库存的管理D、设备的性能和规格正确答案：A75.在产品测试阶段，以下哪种测试方法可以验证产品的功能性？A、用户体验测试B、安全性测试C、可靠性测试D、功能性测试正确答案：D76.在工业设计中，以下哪个原则可以优化产品构造和工艺？A、单纯性原则B、双关键性原则C、可塑性原则D、主体性原则正确答案：C77.在工业设计中，以下哪个原则可以使产品更容易制造？A、主体性原则B、可塑性原则C、双关键性原则D、差异化原则正确答案：B78.在产品测试阶段，以下哪种测试方法可以验证产品的安全性？A、兼容性测试B、安全性测试C、可靠性测试D、功能性测试正确答案：B79.在设计玩具时，哪些因素可以提高玩具的互动性和想象力？A、多样的情境、自由的发挥空间、独特的玩法B、复杂的操作模式、直观的反馈机制、多项任务的设定C、多样的场景营造、高科技的模拟效果、3D化的表现D、多媒体功能、个性化的可编辑性、实时联网的交互性正确答案：A80.在产品测试阶段，以下哪种测试方法可以验证产品的可靠性？A、功能性测试B、用户体验测试C、可靠性测试D、安全性测试正确答案：C81.工业设计软件中，以下哪个软件被广泛应用于家具类产品的平面绘制和三维建模？A、PhotoshopB、AutoCADC、SketchUpD、SolidWorks正确答案：C82.在设计玩具时，哪种组合最能够吸引孩子们的注意力？A、球体造型 + 蓝色B、圆柱形状 + 黄色C、三角形 + 绿色D、开口立方体 + 红色正确答案：A83.在制作玩具时，哪种方法最能够有效地控制材料的耐久性？A、增加材料密度B、增加材料厚度C、增加材料质量D、增加制作精度正确答案：B84.在玩具设计中，以下哪个因素可以增加产品的趣味性和娱乐性？A、多样化的功能性能B、着重融入趣味和娱乐元素C、优良的材料质量D、创新的形状和颜色正确答案：B85.在玩具设计中，以下哪个因素对于提高产品质量非常重要？A、原创的创新元素B、完美的外观设计C、用户反馈的收集D、材料的选择正确答案：D86.在产品测试阶段，以下哪种测试方法可以验证产品的可维护性？A、安全性测试B、功能性测试C、维护性测试D、可靠性测试正确答案：C87.在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的使用价值？A、主体性原则B、双关键性原则C、差异化原则D、单纯性原则正确答案：A88.在玩具设计中，哪些元素可以提高玩具的艺术性和美感？A、古典的图案、装饰的复杂度、仿真的效果B、线条的流畅性、色彩的搭配、形态的协调C、反复因子的表现、速度和节奏的掌握、细节的呈现D、绚丽的场景设计、复杂的操作模式、精致的音效表现正确答案：B89.在玩具产品设计中，以下哪个因素可以增加产品的趣味性和创新性？A、优良的质量和安全性能B、多样化的功能性能C、创新的形状和颜色D、材料的可持续性正确答案：C二、判断题（共11题，每题1分，共11分）1.产品的外观设计需要考虑产品的色彩搭配。
产品造型材料与工艺——第一讲
梯度功能材料
一般复合材料的整体材料性能是同一的，但有时希 望同一件材料两侧具有不同的性质或功能，且两侧 结合完美，不至于在苛刻的条件下因性能不匹配发 生破坏
例如超音速燃烧冲压式发动机，燃烧气体的温度超过 2000℃；燃烧室壁另一侧要经受燃料液氢的冷却，温度 －200℃左右。
将金属和陶瓷联合使用，陶瓷对付高温，金属对付低温。但将金 属和陶瓷结合时，由于二者的界面热力学特性匹配不好，在极大 的热应力下还会被破坏。
自己所钟意的产品。
——美的工业设计公司董事长兼总经理/李锦魁
工业造型设计与工程设计的区别
产品设计主要项目
功能设计 结构设计
工程设计
制定技术指标和功能原理方案 结构方案
工业造型设计
实现功能原理，进行总 体布局与构思造型方案 配合结构方案进行形态 设计；与造型有关的结 构设计
工艺设计
操作使用设计 维修设计 装运安装 安全设计 色彩与涂装
线膨胀系数—— 材料上两点之间的单位距离在温度 升高1℃时的变化称为线膨胀系数（单位：1∕℃）
线膨胀系数的比较：高分子材料﹥金属材料﹥陶瓷材料
体膨胀系数——材料由于温度变化出现膨胀或收缩 按体积计算时，称体膨胀系数。一般可概略看作线膨胀
系数的3倍。
第三节 材料的基本性质 —物理化学性能
6. 其他需要考虑的性能：
材料、工艺、设计三者间的关系
材料、设计和工艺——密不可分
•
创新是工业设计的灵魂，新材料、新工艺和新技术正是 为产品的创新设计开辟新天地！ 设计如何兼顾：实用性、科学性、艺术性、经济性？如 明式家具与现代板式家具
设计师必须注重材料的性能特点、实用价值与审美价值， 达到功能和形式的统一 如塑料儿童餐具 要设计出好的产品，必须使材料在制成物和作用于人的 过程中，真正做到“料尽其材，物尽其用”
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《产品造型材料与工艺》课程教学大纲
课程编号：0070105218 适用专业：产品设计
执笔：隋婷婷适用年级：14-16级
一、课程性质和教学目的
课程性质：产品造型材料与工艺是产品设计专业的专业主干课，是专业基础教育中的一门工学类课程。
主要介绍各种常见材料的性能、加工、成型和表面处理技术等专业知识。
课程要求学生应熟练掌握材料、加工技术与形体之间的关系，并合理和有效的使用各种不同材料，从经济、实用、合理的角度出发进行设计活动。
教学目的：通过64课时的学习将科学与艺术以开放式教学的形式相结合，重点培养学生的形态概括与表现力、结构分析能力、实践能力。
二、课程教学的基本要求
1．要求掌握的基本技能：系统分析解决问题能力、动手能力等。
2．掌握常用造型材料的特性、成型工艺与表面处理。
3．掌握材料选择的原则，吸收当今时代的新信息。
4．产品材料运用分析，培养学生在产品设计中的系统分析能力。
三、课程教学内容
第一章概论
1.1 材料与设计
1.2 材料的分类与特性
第二章金属材料
2.1 金属材料的基本知识
2.2 金属材料在造型设计中的应用
第三章非金属材料
3.1 非金属材料的基本知识
3.2非金属材料在造型设计中的应用
第四章金属材料的成型工艺
第五章非金属材料的成型工艺
第六章造型材料的表面处理
四、课程教学环节
教学环节包括：课堂集中讲授、材料认知、案例分析，材料模型制作。
通过本课程各个教学环节的教学，使学生了解材料的性能、用途、加工工艺及表面装饰技术，掌握材料选择的原则，从物质技术条件方面思考，进行产品设计，增强学生对产品材料应用及其工艺技术的理解。
（一）课堂讲授：通过教师讲解结合板书、ppt对课程内容总体进行概述，让学生对产品造型材料有初步的了解和认识。
（二）材料认知：安排实践课程，通过实践对产品设计中的各种材质进行详细了解。
（三）案例分析：通过产品案例，指导学生分析其材料应用，培养学生的探索能力、思维能力。
（四）材料模型制作：学生根据所学知识、对于材料与工艺的认知，进行实际操作训练，得到等比例模型。
选择课题采取开放式选题，既可以选择认识实习时确定的研究方向与课题，也可以选择其它课题开展设计。
五、实验（实践）教学内容及其要求
造型材料及工艺是产品设计专业本科生的必修课，也是设计教育中最重要的基础课程之一。
材料与工艺是产品造型设计的物质技术条件，是产品设计得以实现的桥梁，让学生了解材料的性能、用途、加工工艺及表面装饰技术，掌握材料选择的原则。
通过开放式的选题方式（既可以选择认识实习时确定的研究方向与课题，也可以选择其它课题开展设计）等实践教学环节，加深学生对理论知识理解，提高学生的系统分析问题能力，加深学生对材料的认识，提高学生的动手能力、实践能力。
六、建议学时分配
七、课程作业及考核方法
课程采用期末成绩与平时成绩相结合的考核办法，平时成绩占10%，调研论文占20%，作业成绩占50%，作业答辩成绩占20%。
详情如下：
1．课堂表现及随堂作业完成情况，满分100，占总成绩10%；
2．通过网络、图书馆等查询资料，完成中期论文，根据论文内容的丰满度，连贯性给出分数，满分100，占总成绩20%；
3．最终考核成绩是材料模型制作，根据模型的最终效果、材料处理工艺精细度给出分数。
课题选择以所学知识为基础进行产品设计实践，做出课程设计报告书。
根据设计的人机因素、尺度比例关系、设计方案、最终效果图给出成绩，满分100分，占总成绩的50%；
4．课题答辩，答辩指导小组（答辩指导小组成员由相关专业及方向的专业人员或指导教师担任）针对学生作业的选题、人机工学、造型与结构、材料与工艺、创新性、可实现与推广、语言表达等几方面能力进行综合评价，满分100分，占总成绩的20%。
八、建议教材与教学参考书
[1]《设计材料及加工工艺》，江湘云，北京理工大学出版社
[2]《设计材料与加工工艺》，张锡主，化学工业出版社
[3]《产品造型材料与工艺》，程能林，北京理工大学出版社
[4]《产品造型设计材料与工艺》，赵占西，天津大学出版社。