幾何形狀、材料、制造樣品設計特征分析顯微鏡
設計和材料選擇
設計就是選擇所需的幾何形狀、材料、制造方法和其他所需的細節來(lái)
全面描述機器、車(chē)輛、結構或其他工程產(chǎn)品的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程涉及很多活
動(dòng)和目標。首先必須保證產(chǎn)品能夠實(shí)現其預期功能。例如一輛汽車(chē)在承載
一定數量的乘客和額外的重量時(shí)應該具有必要的速度和機動(dòng)能力,加油和
維護的需求在頻率和成本方面應該合理。
然而,任何工程產(chǎn)品都必須滿(mǎn)足一些額外的要求,所做的設計必須在
技術(shù)上是可行的,在制造上是經(jīng)濟的,還必須在美學(xué)和使用便利性方面滿(mǎn)
足一定的標準,環(huán)境污染程度必須減到最小,所選擇結構的材料和類(lèi)型最
好是最終可以回收的,最后產(chǎn)品必須安全和耐用。
安全性不僅涉及像汽車(chē)安全帶這樣的設計特征,而且還包括避免結構
失效的相關(guān)內容。例如汽車(chē)軸或者方向盤(pán)構件的過(guò)度變形或斷裂會(huì )造成重
大事故。耐用性是指產(chǎn)品經(jīng)歷一定長(cháng)的時(shí)間后仍然能夠達到其預期使用功
能的能力。所以良好的耐用性會(huì )使產(chǎn)品維護和更換的費用減到最少。例如
:耐用汽車(chē)的使用費用要少于其他需要更多維修和具有更短壽命的汽車(chē),
這種更多的維修和更短的壽命都是由于像疲勞、蠕變、磨損和腐蝕等逐漸
發(fā)生所致。另外,耐用性對安全性也是非常重要的,因為耐用性差會(huì )導致
結構失效或功能障礙,從而會(huì )造成事故。再者,耐用性好的產(chǎn)品所需的零
部件更換頻率更少,這樣就能減少制造新產(chǎn)品所帶來(lái)的對環(huán)境的影響,這
些影響包括污染、溫室氣體排放、能源使用、自然資源的消耗、處理和回
收。