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摘要：在人們的日常生活生產中，機械設備是非常重要的組成部分，由于機械設備的應用可以使得各類生產活動更加高效，極大的節約了人力以及資金，提高了企業的經濟效益。而在機械設備應用過程中，要想保證機械設備的性能良好，材料的選擇和應用是非常重要的因素，因此在進行機械設計時必須充分考慮到材料的性能以及經濟性。
關鍵詞：機械設計；材料選擇；應用分析
1機械設計中常用的材料
1．1金屬材料
在機械設計中所選用的材料中，金屬材料是應用最為廣泛的。在金屬材料中最為常用的是鋼和鐵，之所以這兩種材料選用較多，主要是因為鋼和鐵的強度以及韌性相對較強，而且價格低廉，容易獲取。而且可以在其中加入一些其他金屬材料制成合金材料，經常被應用到各類機械零件中，金屬材料也是機械設計的主要基礎材料。
1．2高分子材料
隨著我國科學技術的進步，高分子材料逐漸出現在人們的生產生活中，而且高分子材料有著其獨特的優勢，因此在機械設計中，占比越來越大。在高分子材料中應用最多的就是塑料、合成纖維等，這些材料具有來源廣泛，延展性很強等特點，而且在制作過程中消耗的能源非常少，受到了人們的重視，但是最近幾年，人們逐漸發現塑料制品能夠產生“白色污染”，因此就目前來說人們需要一種更加環保的高分子材料［1］。
1．3復合材料
所謂復合材料就是指由兩種或者以上材料通過物理或者化學方法結合在一起的材料。一般來說復合材料會同時具有兩種材料的優點，因此對于一些要求相對復雜的機械設計，復合材料是首選。而且復合材料又分為金屬材料和非金屬材料，常見的復合材料有合金、樹脂等材料。1．4陶瓷材料組成陶瓷的主要成分是硅，因此陶瓷材料具有密度低、硬度高、耐腐蝕等特點，因此在一些對密封性要求比較高的機械設計中可以選擇陶瓷材料，但是陶瓷材料也有自身的缺點，造價高而且容易破碎，因此應用范圍相對較小。
2機械設計材料的選擇和應用應該注意的問題
2．1材料的選擇與應用應該滿足可持續發展觀
可持續發展是我國目前主流的發展觀念，因此在機械設計中也要遵循此觀點，在材料的選擇和應用上，在能夠保證滿足機械設備需求的前提下，盡可能的選擇一些能耗低的材料，從而踐行可持續發展觀。
2．2材料的選擇和應用要重視節能環保
隨著全球環境的日益惡化，不僅是我國，世界上各國都紛紛選擇具有節能環保性的材料作為未來的發展戰略，這也是時展的需求。雖然改革開放以來我國取得了巨大的發展成就，但是代價則是消耗了大量的資源，而且破壞了生態環境，這與我國目前要求的綠色發展觀是相悖的，尤其是最近幾十年，我國的能源在急劇減少，能源短缺已經影響到了我國的發展，而且由于能源的肆意開采，造成了嚴重的環境污染，極端天氣出現的頻率也越來越高，因此在今后的機械設計中，材料的選擇要將節能和環保理念貫穿其中，實現可持續、綠色、節能的發展道路，從而促進我國的可持續發展［2］。
2．3材料的選擇和應用要重視經濟實用性
材料是否具有經濟性以及實用性主要是由材料本身的特性以及相關的生產工藝來決定的，因此在進行材料的選用時要考慮到以下因素：1）從材料的實用性來看，機械設計過程中需要用到很多工藝，比如鑄造、鍛造焊接等，而每種工藝對于材料的要求也是不同的，而且在材料成型之前會經歷很多道工序，因此在材料選擇方面，要同時能夠滿足所有工藝的要求，否則就會出現產品質量不達標的現象。2）從材料經濟性的角度出發，我們正進行材料選擇的過程中，在滿足基本的功能需求的基礎上，盡量節約材料的成本和加工過程中產生的成本。
3材料的選擇應用
3．1選擇無害的材料
在機械加工中使用的材料一般都含有一些有危害性的元素，不僅影響人的身體健康，還能給環境帶來非常惡劣的影響，因此在機械設計加工前，一定要對材料進行檢測，盡可能的不使用含有有害成分的材料，如果由于需要必須使用一些有毒材料，一定要做好準備，在實際工作中盡量避免和人的接觸，減少對人體的傷害。
3．2選擇可回收的材料
在機械設計中所選用的材料大部分都是金屬材料，但是有些金屬產量很低，如果在機械設計中大量使用含量稀少的金屬就會極大的降低此種金屬含量，而如果不能及時找到替代材料，就會影響到行業的發展，因此在機械設計的材料選用過程中，盡可能選擇一些可回收利用的材料，不僅可以促進企業的發展，還能降低環境污染［3］。
3．3選擇載荷型材料
在機械加工過程中會有材料失效的現象，之所以出現這種現象主要是由于在設計過程中，在材料的選擇上對于材料的負荷能力估計不足，導致材料不能承受，因此在實際選擇過程中，一定要計算好材料的負荷性能，要求材料要有很強的何在能力，從而滿足機械加工的要求。
4結束語
隨著我國工業進程的不斷加快，我國的機械化程度也越來越高，不僅是工業生產車間應用到一些機械設備，甚至一些家庭中也逐漸出現一些機械設備，其應用范圍越來越廣泛，也給人們的生活生產帶來了極大的便利，因此在機械設計過程中，為了保證機械設備的安全性和實用性，必須合理選擇材料，從而保證人們的生命財產安全。
參考文獻：
［1］王森．機械設計中的材料的選擇和應用［J］．科技展望，2016，26（34）：49．
［2］吳宗燁．芻議機械設計中材料的選擇和應用［J］．技術與市場，2016，23（11）：123．
［3］郜培麗．試論機械設計加工過程中需要注意的問題［J］．南方農機，2017，48（07）：111＋115.
作者:夏冰
