Giáo án thiết kế cơ khí - Chương 2

Chương 2: Vật liệu trong thiết kế cơ khí làm nổi bật các đặc trưng thiết kế của vật liệu. Với bạn có thể nhiều phần trong chương này đã được học qua, nhưng nó vẫn được trình bày ở đây để nhấn mạnh tầm quan trọng của việc chọn vật liệu trong quá trình thiết kế, các thông số của vật liệu được giải thích ở đây có thể tra trong phần phụ lục.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo án thiết kế cơ khí - Chương 2 Chương 2 Vật liệu trong thiết kế cơ khí Tổng quan Bạn là nhà thiết kế 2.1 Nội dung của chương 2.2 Các đặc trưng của vật liệu 2.3 Phân loại kim loại và hợp kim. 2.4 Sự thay đổi của các thông số đặc trưng của vật liệu 2.5 Thép cácbon và thép hợp kim 2.6 Các chế độ nhiệt luyện thép 2.7 Thép không gỉ 2.8 Thép kết cấu 2.9 Thép dụng cụ 2.10 Gang 2.11 Kim loại bột 2.12 Nhôm 2.13 Hợp kim kẽm 2.14 Titan 2.15 Đồng, đồng thau, đồng thanh 2.16 Hợp kim niken 2.17 Nhựa 2.18 Vật liệu compozit 2.19 Lựa chọn vật liệu Tài liệu tham khảo Địa chỉ internet Bài tập 39 Tổng quan Nội dung thảo luận Tìm hiểu  Bạn cần nắm được tính chất Quan sát các sản phẩm tiêu dùng, máy công nghiệp, ô tô, và máy xây của các vật liệu dựng để có thể đưa ra Các vật liệu được dùng cho những chi tiết khác nhau là gì? các giải pháp thiết kế hiệu Giải thích tại sao những vật liệu đó được sử dụng? quả và để trao Chúng đã được xử lí (nhiệt luyện) như thế nào? đổi với những Những đặc trưng nào của vật liệu là quan trọng để quyết định chỉ người cung cấp sử dụng loại vật liệu đó? vật liệu, nhân viên chế tạo. Xem các bảng phụ lục, và tham khảo sau khi bạn học về các loại vật liệu điển hình. Chương này tổng kết đặc điểm thiết kế của các loại vật liệu khác nhau. Các phụ lục bao gồm thông số của các loại vật liệu ở nhiều chế độ nhiệt luyện. Trách nhiệm của người thiết kế là xác định loại vật liệu phù hợp cho từng bộ phận của các thiết bị cơ khí. Những nỗ lực ban đầu của bạn trong xác đ ịnh vật liệu cho một bộ phận cụ thể trong thiết kế cơ khí nên hướng đến các loại vật liệu thông dụng. Giữ một tư duy mở cho đ ến khi bạn định rõ được chức năng của các bộ phận, loại và độ lớn của các tải trọng tác dụng, và môi trường làm việc. Khi lựa chọn vật liệu cần chú ý đến các đặc trưng vật lí và cơ học và chọn cho phù hợp với yêu cầu. Đầu tiên cần lưu ý đến các nhóm vật liệu sau: Kim loại và hợp kim của chúng Chất dẻo Compozit Vật liệu đàn hồi Gỗ Gốm và thuỷ tinh Mỗi nhóm trên bao gồm một số lượng lớn các loại vật liệu cụ thể với các đ ặc tr ưng thay đ ổi trong một phạm vi rộng. Tuy nhiên, với kinh nghiệm của mình bạn có lẽ cũng biết về tính chất chung và ứng dụng điển hình của từng loại . Hầu hết các ứng dụng được nhắc đến khi thiết kế các chi tiết máy trong quyển sách này sử dụng kim loại, hợp kim, chất dẻo và compozit. Khả năng vận hành tốt của các bộ phận và hệ thống máy phụ thuộc rất lớn vào loại vật liệu mà người thiết kế đã chọn. Khi là một người thiết kế, bạn cần phải hiểu vật liệu sẽ làm việc thế nào, những tính chất nào của vật liệu ảnh hưởng đến khả năng làm việc của chi tiết và bạn sẽ giải thích thế nào với một số lượng lớn các thông số có đ ược về các tính chất của vật liệu. Năng lực của bạn trong việc truyền đạt hiệu quả các thông số về vật liệu của mình cho người cung cấp, người mua, nhà luyện kim, nhân viên chế tạo, nhân viên nhiệt luyện, tạo hình chất dẻo, người dùng máy, và các chuyên gia đảm bảo chất lượng, thường có tác động lớn đ ến sự thành công của thiết kế. Khảo sát các loại vật liệu được sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng, máy công nghiệp, ô tô, máy xây dựng, và các hệ thống, thiết bị khác mà bạn tiếp xúc với chúng hàng ngày. Đưa ra các phán đoán tại sao mỗi loại vật liệu lại được định rõ cho một sản phẩm riêng. Bạn thấy thép được sử dụng ở đâu? Khác với những ứng dụng đó, hợp kim hoặc kim loại màu được 40 dùng ở đâu. Các sản phẩm được chế tạo như thế nào? Bạn hãy tìm các chi tiết khác nhau đ ược gia công cắt gọt, đúc, rèn, lốc, và hàn? Tại sao bạn cho rằng những phương pháp đó đ ược s ử dụng cho các sản phẩm trên? Đưa ra một vài ứng dụng của chất dẻo, mô tả các dạng sẵn có và các dạng đ ược làm ra bởi các quá trình sản xuất khác nhau. Những sản phẩm nào được tạo ra bởi quá trình ép chất dẻo, tạo chân không, đúc thổi, và các phương pháp khác? Bạn có thể chỉ ra các chi tiết đ ược làm từ vật liệu compozit, loại vật liệu có một lượng đáng kể sợi độ bền cao gắn trên nền nhựa? Xem xét các dụng cụ thể thao, các bộ phận của ôtô, máy kéo và máy bay. Với các sản phẩm mà bạn đã thấy từ sự khám phá theo hướng dẫn trên, chỉ ra những đặc trưng cơ bản của vật liệu có vai trò quan trọng với người thiết kế như: đ ộ bền, đ ộ rắn (đ ộ cứng), trọng lượng (khối lượng riêng), tính chống mòn, khả năng tạo hình, khả năng gia công, tính hàn, tính đúc, giá thành, và các đặc trưng khác nữa. Chương này tập trung vào lựa chọn vật liệ ...