刍议结构设计在现代产品设计中与造型的结合论文_吴宏

刍议结构设计在现代产品设计中与造型的结合论文_吴宏

1、产品造型设计

产品造型设计,是运用点、线、面、体块、色彩以及质感等各种元素,结合美学原理,将产品形态最好的一面展现出来,不仅要求其具有的功能达到人们工作的要求,帮助人们工作,而且还要求其本身形象表现的形态、风格和具备的气氛感受可以给人美的感觉,并带来独特的艺术享受,起到美化生产、生活环境、满足人们审美要求的作用,即在满足功能需求的同时也要满足人们精神上的享受。因此,造型在产品设计的过程中有着举足轻重的地位。针对产品的造型设计主要有三个显著特征:实用性、科学性和艺术性。

1.1 实用性。造型形态针对产品必须体现其使用功能,具有现代科学技术的功能美,充分应用人机工程学原理提高产品的实用性,使产品服务人的功能达到最佳状态。

1.2 科学性。在造型加工方面,应该体现加工技艺的工艺美,反应工业产品自动化生产及科学性的严格精确,并结合力学、材料学、结构学让产品发挥作用。

1.3 艺术性。灵活运用美学法则,创造具有形态美、色彩美、质感美和符合时代审美观念的新颖产品形态,直接体现人与产品、环境的和谐美。

对于以上三个特征,得出结论,艺术性在造型方面占有较重的比例,这就涉及到美学,美学法则一般是指形式美的规律,造型元素依照整齐、对称、均衡、比例、和谐、多样统一等构成形式美的规律。

产品造型即是产品的形象问题,完美的产品形象必须具有造型形式的统一性,也就是产品的行、色、质的统一,秩序、比例等的和谐协调。当产品整体达到形态与色调的统一,才能让使用者感到整体、简洁、单纯、宁静的感觉,但是在造型上面,过分的统一同时也会产生呆板、单调、乏味和枯燥的感觉。因为,我们就必须分得清其中的主次关系。

2、产品结构设计与造型设计中的结合设计

2.1 产品造型美的设计。结构设计与传统产品造型设计所创造出的造型美有所不同,结构设计从根本上决定了其本身的科学技术的特征及表现形式。产品设计总是以满足消费者需求为目的的,产品的功能和造型的先后问题,一直是设计师讨论的焦点。而结构设计是让功能和形式合理的统一,抵消一直以来的谁是主导性问题的一个突破口。功能和形式和谐的统一才是现代产品设计中结构设计和造型结合的本质特征。现代科技技术给产品本身增添了更多的价值,这些价值着重体现在产品的功能中。如果设计一件产品能满足一种或多种功能时,这一产品就具有实用性功能。这种实用性功能的物化形式表现为:产品通过一系列的具体功能使消费者得到了物质和精神上的享受;同时,通过产品的造型、色彩和质感等外观表现手段来满足人们的审美要求。产品的科技技术作为充实而有光辉的东西为人所体验。而产品的科技技术的在产品上的物化形式是机械结构和电子元器件组成,这个领域在之前的产品设计中是不被造型设计所涉及的,属于结构设计的范围。由此可见,现代工业产品的结构设计与造型的结合产生是必然的。现代工业产品的结构一定条件下应当被视为一种美的形式,并加以利用。虽然产品的结构是基于产品实用性的,但这种实用性必须在一定条件下才能转化成造型美。产品通过有效性与合理性的结构和材料加工结合,使之符合美的规律从而转化为造型美,此外,通过机械运动中美的自然流露也可以产生造型美。

2.2 产品的实用设计。通过消费者的视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等感觉器官,接受到产品外观的各种信息,然后对产品产生审美体验,从而,获得造型美的享受。当然对产品的造型美主要是通过视觉和触觉感受的。而产品的造型美正是产品造型与结构之间的一种合理关系的体现。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆换句话说,结构设计除了实用性功能外,也同样可以使产品具有更好的审美性功能。工业产品通过产品结构的设计达到满足人的审美需要,给人带来美的享受的能力,并时时刻刻向消费者传播审美信息,满足、激起和升华它们的审美需要,并促使审美需要变成消费需要。人们需要越来越多的新产品,这不仅为了这些产品的新属性,而且为了满足审美需要。产品的造型外观主要包括形态、色彩、材质这三个方面,如果一个产品有夺人眼球的外观,必然会吸引消费者去购买。

3、产品结构设计的主要要素与结构应用

3.1 产品结构与形态。产品的形态是指产品的形式与状态。产品的形态是以人的感受方式将产品的内在性能体现在人的知觉上,产品的形态处理是一种形式美的手段,产品形态上的处理本质上就是结构上的设计,产品的设计不仅要满足功能要求,而且还应考虑产品造型的美学价值,使之对人产生吸引力。考虑造型时,应注意下述三个问题:1)尺寸比例协调。在结构设计时,应注意保持外形轮廓各部分尺寸之间均匀协调的比例关系,应有意识地应用“黄金分割法“来确定尺寸,使产品造型更具美感。2)形状简单统一。结构设计时,应使这些形状配合适当,基本形状应在视觉上平衡,接近对称又不完全对称的外形易产生倾倒的感觉;尽量减少形状和位置的变化,避免过分凌乱;改善加工工艺。

3.2 产品结构与稳定性。所谓结构的稳定性就是指结构在荷载作用下维持其原有平衡形式的能力。结构的稳定性是结构设计的重要因素之一,只有结构稳定的产品才具有长期使用性。在产品结构设计时,应尽量遵循以下原则来增加产品的稳定性。1)调整产品结构的形状,使产品支撑面增大,支撑面积越大产品越稳定,这就是课座椅腿经常外倾的原因,主要是为了增加其支撑面积,从而提高产品的稳定性。2)调节产品重心的位置,在竖直方向,产品重心越低产品越稳定,在水平方向,产品重心越靠近产品中心产品越稳定,这也是不倒翁之所以不倒的原因,就是因为它的重心接近地面。同时在产品设计时,为了提高产品的稳定性,应尽量减少使用细长杆件。

3.3 产品结构与强度。产品设计应满足强度要求,所谓强度就是指产品能抵抗外力的能力。要使产品具有符合要求的强度,就必须要考虑产品的选材、结构的形状及连接方式。1)强度与材料有关。材料种类不同,其结构强度就不同。金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材、皮革构成的结构强度都不同,所以要根据产品的使用场合及受力情况进行合理选材。2)强度与材料结构的形状有关。材料的截面形状不同,其结构强度也都不同。通常实心材料如果横面积相同,矩形材料边长方向的抗弯强度要比圆形材料高;而截面积不相同的空心材料要比实心材料的抗弯强度高,这就是自行车架通常用空心管材的原因,不但可以减少重量,还可以增加抗弯强度。

结语:在现今的产品设计中,结构设计的价值已经不仅仅局限于结构本身的实用性,结构设计给产品带来的审美价值也是另一个重要方面。产品的造型美是产品设计的物化形态,因此,产品结构设计与造型设计的结合是非常有必要的。

参考文献:

[1] 许潜 . 滤波插座注塑件的结构设计与成型工艺研究 [D].南京航空航天大学 ,2016.

[2] 孙静 . 速生桉单板层积材家具的造型设计和结构研究[D]. 南京林业大学 ,2012.

[3] 吴昊 . 基于材料物理属性的杉木家具造型设计研究 [D].中南林业科技大学 ,2011.

[4] 徐彬 , 黄弋 . 结构设计对产品造型及可行性的影响 [J].包装工程 ,2005(06):222-223.

论文作者:吴宏

论文发表刊物:《红地产》2017年9月

论文发表时间:2018/9/3

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