关于机械设计中材料设计的研究
机械设计中的材料选择与性能评估研究
机械设计中的材料选择与性能评估研究在机械设计领域，材料的选择和性能评估是至关重要的环节。
正确选择合适的材料，并对其性能进行准确评估，不仅能够保证机械产品的质量和可靠性，还能有效地控制成本，提高生产效率，增强市场竞争力。
材料的选择并非是随机的，而是需要综合考虑多种因素。
首先，机械零件的工作环境是一个关键的考量因素。
例如，如果零件将在高温、高压、高腐蚀等恶劣条件下工作，那么就需要选择具有耐高温、耐压、耐腐蚀性能的材料。
以航空发动机中的涡轮叶片为例，由于其工作在高温、高应力的环境下，通常会选用高温合金材料，如镍基高温合金，这类材料具有出色的高温强度和抗氧化性能。
其次，机械零件所承受的载荷类型和大小也是选择材料的重要依据。
如果零件主要承受拉伸、压缩等静载荷，那么需要选择具有较高屈服强度和抗拉强度的材料；而对于承受冲击、振动等动载荷的零件，则应优先考虑材料的韧性和疲劳强度。
例如，汽车的悬挂系统部件经常受到交变载荷的作用，因此一般会采用高强度的弹簧钢，以确保其在长期使用中不会发生疲劳断裂。
再者，零件的尺寸和形状也会影响材料的选择。
对于大型结构件，如桥梁的钢梁，由于需要承受巨大的载荷，通常会选用高强度的钢材；而对于一些形状复杂、精度要求高的零件，如手表的机芯零件，可能会选择易于加工和成型的铜合金或不锈钢材料。
除了上述因素外，成本也是材料选择中不可忽视的一个方面。
在满足机械性能要求的前提下，应尽量选择价格低廉、供应充足的材料，以降低生产成本。
同时，还需要考虑材料的加工性能和可回收性，以提高生产效率和减少对环境的影响。
在确定了材料的选择范围后，接下来就需要对材料的性能进行评估。
性能评估的方法多种多样，包括物理性能测试、化学分析、力学性能试验等。
物理性能测试主要包括密度、熔点、热导率、电导率等指标的测定。
这些性能参数对于材料在特定工作条件下的使用具有重要意义。
例如，在设计电子设备的散热部件时，就需要了解材料的热导率，以选择具有良好散热性能的材料。
机械设计中的材料力学与应用研究
机械设计中的材料力学与应用研究在机械设计领域，材料力学作为一门重要的基础学科，为设计师提供了关键的理论支持和实践指导。
它研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定性等问题，对于确保机械产品的安全性、可靠性和经济性具有不可替代的作用。
材料力学的基本概念包括应力和应变。
应力是指材料单位面积上所承受的内力，它反映了材料内部的受力情况。
应变则是材料在受力时发生的相对变形量。
通过对这些概念的深入理解，我们能够分析材料在不同载荷条件下的行为。
在机械设计中，强度问题是至关重要的。
材料的强度决定了其能够承受的最大载荷而不发生破坏。
例如，在设计一根轴时，需要根据所传递的扭矩和弯矩，计算出轴上各点的应力，并确保材料的强度能够满足要求。
常见的强度理论有最大拉应力理论、最大伸长线应变理论、最大切应力理论和形状改变比能理论等。
这些理论为判断材料在复杂应力状态下是否失效提供了依据。
刚度也是机械设计中需要重点考虑的因素。
刚度不足会导致机械部件在工作过程中产生过大的变形，影响机器的精度和性能。
例如，机床的床身如果刚度不够，在加工过程中可能会出现振动，从而影响加工精度。
为了提高部件的刚度，可以通过合理选择材料、优化结构形状以及增加支撑等方式来实现。
稳定性在某些机械结构中同样不容忽视。
例如，细长的压杆在受到轴向压力时，可能会突然发生弯曲失稳。
在设计这类结构时，需要根据材料的性能和结构的几何尺寸，计算其临界载荷，以确保在工作条件下不会发生失稳现象。
材料力学在机械设计中的应用非常广泛。
以汽车发动机的连杆为例，连杆在工作时承受着往复的拉伸和压缩载荷。
设计师需要根据材料力学的知识，计算出连杆在不同工况下的应力分布，选择合适的材料（如高强度合金钢），并确定其尺寸和形状，以保证连杆具有足够的强度和刚度。
再比如飞机的机翼结构，它不仅要承受自身的重量，还要承受飞行过程中的空气动力载荷。
通过材料力学的分析，可以优化机翼的结构，减轻重量的同时保证其强度和刚度，提高飞机的性能和经济性。
机械设计中的材料选择和应用探究
机械设计中的材料选择和应用探究1. 引言1.1 机械设计中的材料选择和应用探究在机械设计中，材料选择是至关重要的一环。
不同的材料会对设计的性能、成本、制造过程等方面产生深远影响。
深入探讨各种材料在机械设计中的选择和应用是非常必要的。
通过对不同材料的特性及其对机械设计的影响进行研究和分析，可以更好地指导工程师在设计过程中做出合理的材料选择。
了解常用材料的特性，包括金属、塑料、复合材料等，以及它们在不同环境下的性能表现，可以帮助设计师更好地选择合适的材料来满足设计需求。
在特殊环境下，比如高温、高压、腐蚀性环境等，材料的选择显得尤为重要。
针对不同的应用场景，需要考虑材料的耐热性、耐腐蚀性等特性，以确保设计的稳定性和可靠性。
本文将通过分析不同材料对机械设计的影响、常用材料及其特性、材料选择原则、特殊环境下的材料选择等方面展开讨论，并通过实际案例分析来深入探讨材料选择在机械设计中的重要性。
将对未来发展趋势进行展望，为机械设计领域的发展提供参考。
2. 正文2.1 不同材料对机械设计的影响不同材料对机械设计的影响可以说是至关重要的。
不同材料的物理性质、机械性能、化学稳定性、耐磨性等特点决定了机械设计的可靠性、耐久性和性能表现。
举个简单例子，对于需要承受高温环境的零部件，选择耐高温的合金材料可以有效避免零部件因温度过高而导致变形、破裂等问题；而对于需要承受高强度载荷的部件，选择高强度的钢材或者复合材料可以保证零部件的稳定性和安全性。
不同材料的热胀冷缩系数、导热性、导电性等特性也会直接影响到机械设计的热管理和电气性能。
在设计过程中，需要考虑到材料的膨胀系数和热导率，以避免由于温度变化引起的构件变形和热应力。
材料的导电性也会直接影响到电子设备的散热效果和电路连接的可靠性。
不同材料的选择直接关系到机械设计的性能表现、可靠性和经济性。
设计师需要对不同材料的特性有深入的了解，才能在实际设计中做出合理的选择，从而确保产品的质量和性能。
机械设计中的材料发展与应用研究
机械设计中的材料发展与应用研究近年来，随着科学技术的不断进步和人们对高效、可持续发展的需求增加，机械设计中的材料发展与应用研究变得日益重要。
材料作为机械设计的基础，直接影响着产品的性能和可靠性。
在这篇文章中，我们将探讨机械设计中材料发展的几个重要领域。
1. 先进复合材料的应用先进复合材料是目前机械设计中的热点之一。
与传统材料相比，先进复合材料具有高强度、轻质、耐腐蚀等特点，被广泛应用于飞机、航天器、汽车等领域。
例如，碳纤维增强塑料（CFRP）作为一种常见的先进复合材料，其强度比钢材还要高，却只有它的1/4重量。
这意味着使用CFRP可以显著降低整车重量，从而提高燃油效率和减少碳排放。
因此，先进复合材料的应用研究具有重要的意义。
2. 高温合金的研发与应用在高温环境下，传统材料容易受到热膨胀、热疲劳等问题的影响，从而降低机械设备的可靠性和寿命。
为了应对这一挑战，高温合金的研发与应用成为一项重要任务。
高温合金具有良好的高温强度和耐腐蚀性能，被广泛用于航空、航天、能源等领域。
例如，涡轮发动机的关键部件通常采用镍基高温合金，能够在极端的高温环境下保持稳定的性能。
3. 纳米材料的发展与应用纳米材料作为一种新兴的材料，具有独特的物理、化学和力学性质。
由于纳米材料的颗粒尺寸在1-100纳米范围内，颗粒间的相互作用较大，导致材料的性能具有显著差异。
因此，纳米材料在机械设计中的应用研究备受关注。
例如，氧化锌纳米颗粒可以用于制备纳米传感器，具有高灵敏度和快速响应的优势。
此外，纳米银也被广泛应用于制备导电胶粘剂和导电墨水，用于电子元件的可靠连接和导电。
4. 可再生材料的开发与利用随着环境保护和可持续发展的重要性日益增加，可再生材料的开发与利用成为机械设计中的重要课题。
可再生材料是指能够自然循环、可替代传统能源的材料，如生物质材料、再生塑料等。
这些材料具有可降解性、低碳排放等优点，能够减少对有限资源的依赖。
例如，生物质材料可以用于制备生物降解塑料，用于替代传统塑料，减少对化石燃料的需求。
机械设计中的材料疲劳与磨损研究
机械设计中的材料疲劳与磨损研究在机械设计领域，材料疲劳与磨损是一个重要的研究课题。
随着现代工业的发展和需求的提高，各种机械设备的性能要求越来越高，因此对材料疲劳和磨损的研究也变得尤为重要。
材料疲劳是指在连续循环载荷作用下，材料内部产生的微裂纹逐渐扩展并最终导致失效的现象。
疲劳失效不仅会影响机械设备的寿命，还可能引发灾难性的事故。
因此，了解和控制材料的疲劳性能对于机械设计师来说至关重要。
研究人员通过实验和理论分析来探索和解决材料疲劳问题。
实验方法主要包括疲劳试验和断口分析。
疲劳试验通常采用拉伸、压缩或弯曲等方式加载试样，记录载荷与试样寿命的关系，从而确定材料的疲劳性能。
断口分析是根据试样在疲劳失效后的断口形貌来判断失效的机制和过程。
理论分析主要基于力学和材料学的原理，通过建立数学模型和计算方法，预测材料在不同加载条件下的疲劳性能。
除了疲劳，材料的磨损问题也是机械设计师关注的焦点。
磨损是指材料表面与外界接触时摩擦和磨蚀作用导致的物质损失。
材料的磨损会降低设备的工作效率，增加维护成本，并可能导致设备的失效。
因此，理解材料的磨损过程、控制磨损速度是提高设备寿命和性能的关键。
磨损的机制可以分为磨蚀磨损和疲劳磨损两种。
磨蚀磨损是指材料表面由于与外界物体接触和摩擦所导致的物质损失。
疲劳磨损则是由于材料在循环加载下承受的应力超过其承载能力而导致的磨损。
磨损的种类包括磨粒磨损、疲劳裂纹磨损、表面疲劳磨损等。
在材料磨损的研究中，研究人员通过实验和模拟来揭示磨损机制和控制磨损速度的方法。
实验方法包括摩擦磨损试验和表面分析。
摩擦磨损试验可以模拟实际工作条件下的磨损过程，通过调整试验参数和观察试样表面的形貌变化来研究磨损机制。
表面分析是通过扫描电子显微镜等工具观察、分析试样表面的微观结构和组成，以揭示磨损的机制和过程。
除了实验方法，模拟方法也被广泛应用于材料磨损研究中。
计算机模拟可以通过建立数学模型和仿真方法，预测材料在不同工况下的磨损情况。
机械工程中的复合材料设计与应用研究
机械工程中的复合材料设计与应用研究引言：随着科学技术的发展和进步，机械工程领域也随之迅速发展，而复合材料的设计和应用研究成为了其中的重要组成部分。
复合材料作为一种由两种或以上成分组成的材料，具有比单一材料更高的性能和应用潜力。
本文将探讨复合材料的设计原理、制备方法以及在机械工程中的应用。
一、复合材料的设计原理复合材料的设计原理涉及到材料的选择和组成，目标是获得具有特定性能的材料。
首先要考虑的是材料的基体选择，常见的基体材料有金属、聚合物和陶瓷等。
此外，选择合适的增强材料也至关重要，如纤维、颗粒和纳米粒子等。
同时，要考虑到材料间的界面相互作用，以及其对复合材料性能的影响。
二、复合材料的制备方法1. 手工层叠法手工层叠法是一种简单直接的复合材料制备方法。
通过人工将基体和增强材料层叠在一起，并采用适当的粘合剂固化，形成复合材料。
此方法适用于样品的制备和小批量生产。
2. 压制法压制法是一种常用的复合材料制备方法。
将预先制备好的基体和增强材料放置在模具中，经过高温和高压的处理，使其结合成复合材料。
该方法制备的复合材料具有较高的密度和优异的力学性能。
3. 浸渍法浸渍法是通过进行浸泡和浸渍的方式制备复合材料。
首先将基体置于预先制备好的增强材料溶液中，使其充分浸泡。
然后，通过挥发溶剂或进行化学反应，实现基体和增强材料的结合。
三、复合材料在机械工程中的应用复合材料在机械工程中具有广泛的应用，下面将从两个方面进行具体介绍。
1. 轻量化设计复合材料具有重量轻、强度高的特点，因此在轻量化设计中得到了广泛应用。
例如，航空航天领域的飞机机身和结构件、汽车工业中的车身结构以及体育器材中的运动器械等，都是采用复合材料制造的。
由于复合材料的高强度和良好的物理化学性能，可以减轻整体重量，提高机械系统的综合性能。
2. 功能性材料由于复合材料由多个成分组成，使得具有单一材料无法实现的特殊功能成为可能。
在电子工程和传感器技术中，复合材料的设计和应用尤为重要。
机械设计中的材料力学及应变分析研究
机械设计中的材料力学及应变分析研究引言材料力学及应变分析在机械设计中起着至关重要的作用，它能够帮助工程师了解材料的力学性质和行为，并预测在实际工作条件下材料是否会发生应力集中、疲劳破坏等问题。
本文将重点讨论机械设计中的材料力学以及应变分析的研究。
一、材料力学的基础知识1. 弹性与塑性行为：材料在受到外力作用时会发生变形。
在弹性行为中，材料会恢复到其原始形态，而在塑性行为中，材料会发生永久性变形。
2. 应力与应变：材料受到外力作用时会产生内应力，而物体的形变则称为应变。
应力与应变之间的关系通过应力应变曲线来描述。
3. 弹性模量与刚度：弹性模量是材料比例极限应力与比例极限应变之间的比值，它代表了材料对外力的抵抗能力。
刚度则是指材料在受力后产生的应变量。
二、应力分析1. 应力分布分析：机械设计中的重要任务之一是预测材料在受力下的应力分布情况，以判断材料是否会有应力集中的问题。
常用的方法包括静力学分析、有限元分析等。
2. 应力集中与材料疲劳：应力集中是材料失效的主要原因之一，它会导致材料局部区域的应力集中，从而引发疲劳破坏。
工程师需进行疲劳寿命预测，以确保设计的可靠性。
3. 材料的强度分析：材料的强度是指其能够承受的最大应力。
通过对材料强度的掌握，工程师可以选择合适的材料，并预测材料在实际使用条件下是否会发生损坏。
三、应变分析1. 应变测量：应变测量是机械设计中重要的一环，它可以帮助工程师了解材料在受力下的变形情况。
常用的方法包括应变计测量、光栅测量等。
2. 应变分布分析：应变分布分析可以帮助工程师了解不同部位的应变情况，并据此进行合理设计。
工程师可以通过有限元分析等方法得到材料应变分布的数值结果。
3. 应变与疲劳分析：应变与疲劳密切相关，疲劳破坏往往发生在应变集中的地方。
因此，准确分析应变分布可帮助工程师预测材料的寿命，并进行合理的材料选择与强度优化。
结论机械设计中的材料力学及应变分析研究对于确保产品性能、延长寿命以及提高安全性具有重要意义。
材料力学在机械设计中的应用研究
材料力学在机械设计中的应用研究随着现代科学技术的发展，机械设计工程的应用范围越来越广泛。
而材料力学作为机械设计的重要支撑理论之一，对于保证机械设备的正常运行以及提高其性能起着关键的作用。
本文将就材料力学在机械设计中的应用进行研究探讨。
1. 材料强度分析在机械设计中，材料强度是一个非常重要的参数。
它可以评估材料的承载能力以及抗变形能力。
通过材料力学的原理和方法，工程师可以对材料的强度进行深入研究和分析。
例如，在航空航天领域，由于应力和环境因素的复杂性，对材料强度的要求非常高。
通过对材料的杨氏模量、屈服强度等指标进行测试和评估，可以确保材料在各种复杂工况下具有足够的强度来承受负荷。
2. 材料疲劳分析材料的疲劳寿命是指材料在经历一定次数的应力循环后发生破裂的能力。
在机械设备中，很多部件都会受到循环载荷的作用，例如发动机的曲轴、飞机的机翼等。
通过材料疲劳分析，可以评估材料在长期使用过程中的可靠性。
工程师可以利用材料力学的知识和实验测试方法，对材料的疲劳寿命进行预测和验证。
这有助于设计出更加可靠和耐久的机械设备。
3. 材料的变形和塑性研究机械设备在运行过程中，常常会受到不同程度的变形和塑性变化。
材料的变形和塑性研究是机械设计中的重要内容。
通过材料力学的分析和实验，可以了解材料的变形规律和塑性行为，从而选择合适的材料和制造方法来满足设计需求。
此外，对于有限元分析方法的应用也成为了现代机械设计中研究材料变形和塑性行为的重要手段。
4. 材料的热胀冷缩特性研究在机械设计过程中，温度变化会导致材料的热胀冷缩现象。
这种现象对于机械设备的精度和运行稳定性有着重要影响。
材料力学通过研究材料的热胀冷缩特性，可以帮助工程师选择合适的材料，并进行温度变化的影响分析。
这有助于预测机械设备在不同温度下的变形情况，从而设计出更为稳定和可靠的机械系统。
综上所述，材料力学在机械设计中的应用研究对于提升机械设备的性能和可靠性起着重要的作用。
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关于机械设计中材料设计的研究
【摘要】随着计划经济体制向市场经济体制转化，设计技术的更新进步，机械设计也产生了很大的变化。
本文结合案例分析了机械设计中常见的材料设计问题，提出了机械设计中材料设计新的思想与方法，根据理论分析和多年研究实践的总结，提出了基于系统论思想和功能论思想的机械设计中的材料设计新方法。
【关键词】材料设计；生产技术；产品制造；材料数据库
在我国，随着计划经济体制向市场经济体制转化，传统的机械零、部件或一般常用机械产品的设计方法已经不能适应现代机械工业
产品设计的需要，随之而来的现代机械设计方法已经得到了迅速发展，形成了许多相对比较成熟的分支学科，如机械可靠性设计、防断裂设计、抗疲劳设计、耐磨损设计、机械cad、机械优化设计等，这些方法在实际的一些机械产品设计中得到了不同程度的应用，取得了可观的效益。
但由于受传统设计思想的影响这些方法还没有被广大机械设计师普遍掌握和应用，一些新的设计思想和方法更有待于探索和发展。
1.机械设计中常见的材料设计问题
随着人们对工业产品的使用性能、技术性能及造型款式的要求愈来愈高，需要设计人员熟悉产品设计与材料的关系，掌握各种材料的性能特点及其加工工艺，了解新型材料，从而运用设计手段，充分利用材料的内在功能和表面特征，创造出使用功能好、技术性能高、款式新颖的工业产品。
传统的机械设计方法中，材料设计实际
上仅仅是“材料选择设计”，而这些材料的选择设计过程中，往往也是根据以往设计人员的经验，即设计手册中提供的参考资料或数据来进行的，而这些参考数据常常仅是在一定的标准试验条件下得到的实验数据。
这样的材料设计方法，有几个方面的缺点：（1）由于使用条件与实验条件的差异，标准试验过程本身的不确定性等，根据参考资料和数据选择材料生产出的机械产品在使用过程中常常会发现不合适，某些零部件材料或者因为仅能很好满足整机使用的部分功能而其它功能一般，或者因其某个方面的性能特点产生了对整机其它方面性能的不良影响而致使整个机械产品性能达不到要求，甚至报废；（2）现在工程材料研究发展很快，特别是一些材料加工方法、工艺的改进和发展，使得原有材料可以达到更高的性能要求，发挥更大、更好的作用。
但是这些新材料、新方法、新工艺不可能在短期内编入设计手册，有些内容甚至会滞后十年或几十年，这与当今社会发展对新产品更新速度的要求显然是不适应的，影响产品的竞争力或生命力。
2.材料设计案例分析
2.1轮-轨耐磨性设计
在铁路的多曲路段，机车轮缘磨损严重，它不仅造成极大的经济损失，而且会危害行车安全。
机务部门急迫地需要解决这一问题。
从工程摩擦学角度看，轮-轨是一对摩擦副，是一个系统的两个元素，研究其耐磨性问题，应该从整个系统出发，考虑双方的材料最佳配对，以达到使用寿命的最长值。
经理论分析计算、大量的实验
室试验和机车实际运行试验，得到了轮—轨硬度匹配最佳值，可以使机车轮的寿命在不影响钢轨寿命的情况下，提高2～3倍。
这种方法是在不改变现有的路轨和机车轮材料的前提下，用一种常规热处理工艺改变其严重磨损区的局部材质，提高产品的实用性与经济性。
2.2硬质合金钢刀具耐磨损设计
用深冷处理技术延长机械零件的使用寿命是一种很有效的方法。
对多个厂家生产的硬质合金刀具进行深冷处理后实际使用，结果表明经深冷处理的刀具寿命延长数倍。
但个别个体厂家生产的刀具，实验结果则不稳定，有的好，有的差，有的甚至不能使用。
这说明：对同一类产品，用同样的方法改变材料性能，结果可能相差很大，这不能说明该方法本身不行，而是还有一个材料本身的均匀性、稳定性以及如何与不同材料结合的问题，即如何改变工艺参数以适应材料本身的差异问题。
2.3汽车制动衬片设计
我国汽车用制动衬片目前有不少生产厂家，但正规的大汽车厂主要还是用进口产品或中外合资厂生产的产品。
国产件在质量稳定性、寿命等方面明显缺乏竞争力，特别是一些个体厂家生产的产品质量根本没有保障，有些产品甚至连最基本的性能指标如摩擦系数都达不到标准，特别是热衰退性能差，制动过程常导致失效。
其原因还是大部分厂家缺乏必要的技术力量，只是简单地完成配方材料混合、烧结和压制等工艺过程，至于整个生产过程的各种工艺参数
的系统研究，不同车型材料配方的深入研究，特别是摩擦衬片和鼓（盘）的配对问题，则没有进行研究。
这些是目前我国汽车用制动衬片质量稳定性问题无法根本解决的主要原因。
2.4自动装料装置的七连杆机构设计
自动装料装置的设计，可采用七连杆机构，该机构整个悬挂于机架上，在原理方案正确的情况下，连杆材料的设计成为关键问题，因为连杆的铰链是整个部件材料最薄弱的部分，既要有足够的强度，还应有良好的耐磨性和抗冲击性能，进口设备中该部分材料是采用高性能塑料，销孔用钢套。
由于当时很难买到这种进口材料，而且较贵，就考虑用铸铝件替代，加大铰链处的尺寸以保证强度。
这样设计的铸铝连杆，加工时出现了问题，由于连杆形状较复杂，铸件材质严重不均，加工铰链孔时有时发生折断现象。
加工完成后，装机试用，又出现了问题：（1）由于铸铝件的重量比塑料件大得多，运动速度较快时，起、停惯性大，对整个机架造成较大的冲击振动；（2）试用一段时间后有些连杆的铰链发生断裂现象，这除了因为它本身冲击振动外，还因为铸铝件的弹塑性远不如塑料件。
后来，购买了进口高性能塑料，制造成的连杆，上述问题全部解决了。
尽管进口塑料单位价格稍贵些，但重量轻、用量少，总费用并不很大。
以上情况说明机械零、部件材料的性能不仅影响其本身的功能，而且对机器整体功能有时会造成严重影响。
3.机械设计中新的材料设计理念与方法
以上案例分析进一步说明，机械设计中材料设计问题已经愈显突
出，传统的材料设计方法亟待改进。
在机械产品设计过程中，机械零部件的材料设计应从系统论思想和功能论思想出发，不仅要考虑满足各零、部件的性能要求即满足整机的各分功能要求，还应考虑各零、部件对整机性能或者其它零件分功能的影响。
3.1进行材料设计功能分析时应包括的内容
进行材料设计功能分析时，应包括三个方面的内容：（1）确定技术上的功能应达到的程度，它用产品技术性能参数来表示；（2）对功能成本作出分析，以便在实现同一功能的各种途径中找出成本低、功能好的材料设计方案；（3）进行可靠性定量及定性的分析，在对产品功能的定性和定量的综合分析之后，就可能制定出相对优化的材料设计方案，为整个产品设计工作打下坚实的基础。
3.2现代机械设计的改进措施
从传统的机械设计材料设计方法向现代机械设计材料设计方法发展有以下几个方面：
3.2.1设计思想上应树立系统观和功能观
工程上没有绝对好或绝对不好的材料，亦即不能以某种材料的某种性能或几种性能来评定它是绝对好或差的材料，材料设计时只能是寻求最适合的材料。
全面考虑机械零、部件材料的子系统功能和整体系统功能，也就是说，设计时不仅要考虑某种材料是否适合做某种零件，还应考虑它在整台机器中是否合适，对其价格的评估也是如此。
案例2.4节说明了这一点。
3.2.2应改进现有的一些重要的或关键的机械部件的研制和生产
方法
即应把该部件作为一个子系统来进行设计和研究，尤其是摩擦学系统部件。
案例2.1节和2.2节是典型实例。
传统方法，把系统的元素作为独立零部件各自进行设计研究，无法满足或保证整个子系统的系统功能，特别是高速、重载的零、部件会产生许多功能（下转第198页）（上接第56页）附作用，如高温引起的机械性能变化，高速引起的附加动载荷等。
3.2.3建立基于internet的机械设计材料库
鉴于前文2提出的传统的材料设计方法即“查手册设计法”的不足，作者认为，应尽快建立基于internet的动态的机械工程材料库。
换言之，在internet上建立独立的《机械工程材料库》网页及数据库，该数据库内容不仅涵盖传统机械零部件常用材料，而且包括用户材料库，即由机械工程材料有关生产厂家或有关经营部门直接访问网站，随时添加国内外最新研制的新机械工程材料的有关资料数据。
项目包括材料的机械性能和物理化学性能（如强度、硬度、韧性、比重、导热性、耐腐蚀性等）、价格、厂家、供货途径等。
这样的材料库不仅可以满足现代机械设计高效、快速、合理、经济的要求，而且可以与cad/cam/cae、并行设计、即时技术等现代先进制造技术相适应。
4.结语
传统的材料设计方法已不能很好地适应现代机械产品设计的要求，要得到更大进步必须进行改革，在实践中不断总结，把机械设
计中全新可行的材料设计理念与方法应用在实际的生产工作中，灵活运用现代科技技术手段，创造出更多性能高、质量好的工业产品。