指导工程材料——测试、技术和属性

2011-10-17

制造技术

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选择一个工程材料就像为一个特定的场合选择衣服。适合复古方肯定会不适合一个正式的晚宴。

材料选择

根据设备或机器的类型,我们使用不同类型的材料。我们需要这么多注意材料的选择,因为它是有效的工程设计的最重要的功能之一。它决定了设计的可靠性的工业和经济方面。

例如,一台机器,用于水下需要一种隐形材料,可以长时间忍受腐蚀的影响。各种因素,如工作条件、环境暴露和操作温度产生巨大影响的机器或设备的寿命和效率,如果材料不选择时考虑这些因素制造,它可能会产生严重的影响。

下面是一个精心挑选的文章,这将帮助你获得新的知识(或刷新自己)对工程材料和过程。

即使在原始时代人类文明,知道如何使用不同的材料在他们的建筑和简单的工具。今天我们用石器时代,青铜时代,铁器时代,以指示主管早期人类是如何在处理不同类型的材料。即使是现代科学的冶金最初是从原始的采矿方法。

材料选择可以区别在一个伟大的设计是否会导致盈利的产品。其他因素需要考虑材料的力学性能,其耐腐蚀、和成本效益。

材料试验是材料工程和制造过程的一个重要方面。除非材料检测压力、应变、延性、渗透率、和其他因素,它不能被认为适合使用。本文提供了详细信息的各种类型的测试和测试设备,以及如何评估机械性能确认材料是否适合一个组件的制造。

柱头,极限抗拉强度、延性断裂,冲击强度,金属疲劳的一些力学性能参与材料的选择。这些属性是相互关联的,并帮助设计有效而持久的机械设备。

水龙头和模具螺纹切削工具执行的基本功能形成坚实的机器的不同部分之间的连接。水龙头是用来制造内部线程而死是用来制造外部线程。

创新帮助制造业利用非常规材料的制造工艺。最早的成功正与塑料,可以形成与加热和冷却时保持其形状。今天的流程,包括注塑,挤出,用于热塑性塑料。

陶瓷通常是困难的和化学稳定性材料制造行业有价值的应用程序。陶瓷不是关于瓷砖和陶瓷,但是更大的作用。磁性陶瓷和功能陶瓷是工业中最常用的先进材料。

纳米技术已经发展为一门科学处理材料在微观水平。纳米技术带来的应用等科学领域的半导体物理、有机化学、精密加工。基于纳米技术的工具的使用在重工业,航空航天工业和建筑业。

不同的材料有不同的酸碱性质和反应不同,不同的环境因素如空气和水。大多数有机化合物的定义一直是基于他们的概念有一些与母亲生活。现代合成有机化合物,然而,表明我们可能需要一个更新的描述。

机械负荷往往导致压力,有时压力作用在不同寻常的角度。材料试验是在实验室完成的,我们永远无法复制的实时状况,所以调查的金属失败,有实际发生在未来的设计有助于克服缺点。它还有助于了解加载模式在不同条件下很难模拟。

最好的方法来保护你的工程材料腐蚀和疲劳等外部因素是通过热化学治疗。氮化就是这样的一个过程。它涵盖了亚硝酸盐的暴露表面的金属铁、铬、钼、镍,从而提供了更大的硬度。

渗碳是另一个方法用来强化金属表面。硬钢往往是脆弱的,但在渗碳的帮助下,我们可以确保在极端磨损条件下钢不让路。

气体钨弧焊也叫钨极惰性气体焊(轻拍),是一个精密焊接飞溅极小的方法。我们可以焊接接头,屁股、边缘和角落用这种方法只有轻微变形的工件。钨极惰性气体保护电弧焊几乎是无烟和可用于焊缝在不同的角度,与传统的方法是不可能的。

科学研究证明,纳米管有数百次更好的抗拉强度与钢相比,导热系数比最纯净的钻石,和导电性几乎类似于铜。纳米管也有精彩的电子、光学和化学性质。特定类的自我复制的纳米管将有效地改变制造业的费用和减轻某些面料和薄片。然而,还有的问题毫无根据的和荒谬的公众自我复制过程可能“发狂”。

有限元分析(FEA)是用于广泛的应用程序的设计和开发,机械工程师。工程材料的研究不能名正言顺的执行没有包括一个有限元分析方法。本文介绍了有限元分析方法的基本原理,它的应用程序,它在工程材料的研究的重要性。

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