T5展现设计成果5

第四章 展现设计成果学习目标： 理解材料性能的含义；初步形成综合运用 材料知识和选择材料的能力； 了解1~2种常用的工具和设备；学会一种材 料的1~2种加工方法； 知道工艺的含义和常用工艺的种类； 能根据设计方案制作一个简单产品的模型 或原型。 重点：选择材料应用于设计的能力； 学会使用1~2种工具和设备。

一、材料的分类材料的品种很多，常见的材料可以分为三类。 ⒈ 天然材料 天然材料是指取材于大自然且保持着原本 特质的材料，如木材、黏土、石材等。

莫来砂硬质黏土

⒉ 合成材料 合成材料又作人造材料，是人为地把不同 物质经化学方法或聚合作用而成的材料，其 特质与原料不同，如塑料、玻璃、钢铁等。

无纺布

⒊ 混合材料 混合材料是天然材料与合成材料的综合， 如胶合板、纸、混纺料等。混合材料会保持 部分原来的特质。

二、材料的性能材料的性能可以分为物理性能、化学性能 和加工性能等。在机械制造、建筑等工程领 域和家具、日用品等制造行业，材料的物理 性能与设计工作的关系甚为密切。我们先来 了解材料的几种基本物理性能。 ⒈ 强度 强度是指材料承受外力而不被破坏(不可 恢复的变形也属被破坏)的能力。根据受力 种类的下同分为以下几种：

⑴ 抗压强度——材料承受压力的能力

⑵ 抗拉强度——材料承受拉力的能力

⑶ 抗弯强度——材料对致弯外力的承 受能力

⑷ 抗剪强度一一材料承受剪切力的能力

⒉ 弹性 弹性是指材料受外力作用时改变了形状， 当外力消失后又能恢复原来形状的能力。典 型例子如橡皮筋、弹簧(图4-8)。实际上， 很多材料如塑料、金属、木材等都具有一定 的弹性。

⒊ 韧性 韧性是指材料抗冲击震动的性能。例如，玻璃的韧性很差， 易被敲碎。 ⒋ 硬度 硬度是指材料抵抗刮削、切割或磨损的能力。例如，制作切 削工具用的钢材，其硬度就比较高。 ⒌ 延展性 延展性是指材料接受折、锻、压等外力，被改变形状或被延 伸，而材料没有运受破坏的性能。例如，铝的延展性好，可以 压制成盘、碗等，而木材则不能。 ⒍ 其它 材料具备的物理性能还有耐久性、传热性、导电性等。各种 常用材料的性能，在各行业的《设计手册》或《材料手册》等 工具书中都有详细介绍，需要时可随时去查阅。

材料性能 强度 弹性 韧性 硬度 延展性

其他：耐久性、传热性、导电性等。

三、几种常用材料简介㈠ 木材 木材是由树木加工而成，是被广泛使用 的传统材料。这种天然材料具有质朴的表 现力，做成的物品也富有人性味(课本图

49、图4-10)。木材的种类繁多，各种木材 的性能差异很大，有的较硬、有的较软， 有的软硬适中；有的韧性好，有的则较脆； 有的易收缩变形，有的形状稳定性好。