6.2 材料的性能與規(guī)劃 課件【知識精研精講】高中通用技術(shù)蘇教版（2019）必修《技術(shù)與設(shè)計1》

第六章模型或原型的制作0201材料的性能與規(guī)劃工藝的類別與選擇制作臺燈模型或原型0403模型或原型的特性與作用CONTENT02材料的性能與規(guī)劃時代的發(fā)展：材料:人類社會發(fā)展歷程的主要標(biāo)志它是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)材料是人類用以制成生活和生產(chǎn)中的物品、器件、構(gòu)件、機(jī)器和其他產(chǎn)品的物質(zhì)。材料的作用：材料:人類社會現(xiàn)代文明的支柱人類不斷的在自然界中發(fā)現(xiàn)材料，加工材料，創(chuàng)造新材料。蒸汽時代電氣時代信息時代常見材料的分類:金銅鋼金屬材料鋁材料的分類：常見材料的分類:棉花、蠶絲有機(jī)高分子材料橡膠輪胎塑料制品材料的分類：天然橡膠(C5H8)n天然纖維(C6H10O5)n含碳元素的化合物木材、羊毛、蛋白質(zhì)（動物纖維）等常見材料的分類:青花瓷無機(jī)非金屬材料活性炭泥土玻璃杯材料的分類：Na2SiO3硅酸鹽硅酸鹽復(fù)鹽復(fù)合材料：兩種或以上理化性質(zhì)不同的材料組合，實現(xiàn)單一材料不能達(dá)到的綜合性能。紙上鋼琴中琴鍵用的導(dǎo)電膠帶金屬+有機(jī)高分子材料的分類——復(fù)合材料在工程領(lǐng)域，一般將材料按化學(xué)成分分成金屬材料、無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料四大類。金屬材料銅、鐵、鋼、鋁、金……無機(jī)非金屬材料玻璃、泥土、陶瓷……有機(jī)高分子材料棉花、橡膠、塑料……復(fù)合材料鋼筋混凝土、導(dǎo)電膠帶……材料的分類：連一連:給下面的材料分類硅棒泡沫板白紙鋼筋混凝土金屬有機(jī)高分子無機(jī)非金屬復(fù)合材料金屬光澤、導(dǎo)電導(dǎo)熱、高延展性優(yōu)良的力學(xué)性能和可加工性能鋼錠金箔材料的力學(xué)性能：1.強(qiáng)度2.剛度3.硬度常見材料——金屬可恢復(fù)形變F1彈簧斷裂F31.強(qiáng)度——拉伸實驗破壞性形變F2常見材料的性能強(qiáng)度：材料抵抗破壞性形變的能力?？估瓘?qiáng)度作為判別金屬強(qiáng)度的指標(biāo)（一般抗拉強(qiáng)度高，其他強(qiáng)度也高）常見材料的性能2.硬度：材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力。鋼刀陶瓷盤子鋁板硬度：衡量金屬材料軟硬程度的一種性能指標(biāo)，影響材料的耐磨性和切削加工性3.剛度：材料在受力時抵抗彈性形變的能力。刮大風(fēng)時樹干會搖擺，鐵塔卻幾乎紋絲不動，強(qiáng)度或硬度能解釋嗎？常見材料的性能銅絲鋼絲鋁絲1.為什么剪斷不同材質(zhì)金屬絲用的力不同？2.為什么鉗子的刃口剪斷金屬后沒有磨損？小實驗：鋼絲鉗剪金屬絲強(qiáng)度硬度常見材料——木材（1）特點(diǎn)：質(zhì)輕，有天然的色澤和美麗的花紋，具有易于加工和涂飾、隔熱與絕緣（2）性能：有較好的強(qiáng)度性能及優(yōu)良的加工性能。（3）類別：實木板材（各向異性）和人造板材（穩(wěn)定性好）★

強(qiáng)度是評定材料質(zhì)量的重要力學(xué)性能指標(biāo)，是設(shè)計中選用材料的主要依據(jù)之一。各向異性木材的分類——實木板材采用完整的木材（原木）在自然條件下具有吸濕而膨脹、解吸而收縮的特性，容易發(fā)生尺寸、形狀和強(qiáng)度的變化，導(dǎo)致變形、開裂、扭曲等現(xiàn)象。不同木紋方向抗彎強(qiáng)度試驗?zāi)緱l1（垂直木紋）木條2（平行木紋）木紋朝向11個5g砝碼108個5g砝碼木條1木條2技術(shù)試驗平行方向強(qiáng)度高多功能電腦支架√想一想木紋使用方向想一想膠合板密度板三聚氰胺板……刨花板木材的分類——人造板材人造板材在幅面方向上尺寸穩(wěn)定性好適用范圍更廣避免各向異性木材優(yōu)缺點(diǎn)實木硬度高，彈性好，但易變形，開裂，翹曲密度板質(zhì)密勻稱，但固釘力較弱，遇水易變形刨花板吸音，隔熱，環(huán)保，但不易切割膠合板變形小；收縮率小；表面平整細(xì)木工板固釘力好，強(qiáng)度高，但遇水易變形，甲醛高三聚氰胺板不易變形、顏色鮮艷、表面較耐磨、耐腐蝕，（1）特點(diǎn)：具有多種特性，加工成型方便，具有裝飾性，而且價格比較低廉。（2）性能：質(zhì)輕、具有絕緣性、耐腐蝕性。（3）類別：熱塑性塑料和熱固性塑料。常見材料——塑料熱塑性塑料：在一定的溫度范圍內(nèi)，能反復(fù)加熱軟化至熔融流動，冷卻后能硬化成一定形狀的塑料。熱固性塑料：在初次成型后形狀固化下來，不能再次熱熔或軟化的塑料彎折亞克力板需要借助塑料的熱塑性。環(huán)境耐受性：水、熱、陽光、其它化學(xué)品等。強(qiáng)度：低剛度：中硬度：低勿承重難彎折易劃傷成分：聚甲基丙烯酸甲酯常見材料的性能：亞克力紙的材質(zhì)強(qiáng)度、硬度和剛度很低。瓦楞的結(jié)構(gòu)對材料性能有何改變？三層瓦楞紙五層瓦楞紙七層瓦楞紙常見材料的性能：瓦楞紙結(jié)構(gòu)決定性能石墨烯碳纖維

零電阻抗磁性耐高溫、抗摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕超導(dǎo)材料柔性玻璃可彎曲，非常柔韌高強(qiáng)度、韌性、熱傳導(dǎo)、導(dǎo)電、透光新材料是指新出現(xiàn)的具有優(yōu)異性能或特殊功能的材料，或是傳統(tǒng)材料改進(jìn)后性能明顯提高或產(chǎn)生新功能的材料，如超導(dǎo)材料、碳纖維、石墨烯、柔性玻璃、形狀記憶合金等。其它新材料其它新材料性能——形狀記憶材料記憶金屬利用金屬在不同溫度下晶體結(jié)構(gòu)不同來達(dá)成其它新材料性能——超疏水材料

其它新材料1.材料的性能（1）材料的性能是否能滿足產(chǎn)品的使用功能、使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)要求等.（2）材料應(yīng)具有良好的加工性能，符合造型設(shè)計中成型工藝、加工工藝和表面處理的要求，優(yōu)先選擇技術(shù)難度小、工藝簡單、材料利用率高。材料的價格和加工成本直接影響著產(chǎn)品的性價比。2.材料的成本選擇材料時，要綜合考慮材料的性能、材料的工藝、材料的成本、材料的安全性和環(huán)保性等因素。材料的選擇馬上行動：搜集資料臺燈選料特點(diǎn)價格結(jié)構(gòu)的主要材料燈源底座配重開關(guān)電線、電子元件等……合計材料的選擇材料選好加工排料下料圖材料的規(guī)劃臺燈結(jié)構(gòu)⑴⑵⑶⑷⑹⑶⑸序號構(gòu)件名稱構(gòu)件尺寸數(shù)量（1）底板

160×160

1（2）固定板45×1006（3）支桿25×3206（4）連接桿20×1003（5）連接件25×953（6）燈罩梯形95×130×1004材料厚度5材料的規(guī)劃方案一方案三方案二⑴⑵⑶⑷⑹⑶⑸材料的規(guī)劃——排料先排大料后排小料不能共線，留出操作的余量1.料盡其用,優(yōu)材不劣用,大材不小用,長材不短用；2.先排大料，后排小料，兩個構(gòu)件不能共線，留出鋸割、刨削操作的余量；3.木材的紋理趨向，順紋割鋸便于加工，并提高木材利用率；4.將沒有瑕疵、紋理美觀的一面作為正面，并做好標(biāo)記；5.外用料要選擇材質(zhì)好、紋理美觀，涂飾性能好的材料。材料的規(guī)劃小結(jié)課堂檢測如