摘要：随着社会主义市场经济的繁荣发展，我国机械设计水平不断提高，这给机械制造稀缺材料的选择提出了更高的标准要求，以期加大材料利用率，节约成本，为优化机械结构设计创造条件。
关键词：重工业机械设计；材料选择；标准要求；
近年来，随着科技水平的提高和领域创新，我国机械设计技术取得了前所未有的突破，一线机械技术研究队伍也逐步壮大，为重工业进步奠定了坚实的人力资源与技术基础。然而，在实际发展进程中，机械制造材料的过度消耗不仅使得稀缺材料供应不足，还与可持续发展观念背道而驰。针对此，本文围绕机械设计中的材料选择与应用展开深度探究。
1合理选择机械设计材料的重要性
全球经济一体化风暴的影响势不可挡，加剧了各国的经济竞争压力。为达到可持续发展的宏伟战略目标，现代化城市建设工作的开展至关重要。在推进和扩张城市建设的进程中，机械设计发挥着不可取代的积极作用。机械制造行业与重工业的蓬勃发展，为我国创造了极大的经济效益，也进一步提高了国民生产总值。众所周知，机械设计领域会涉及多类型的原材料，而现阶段诸多稀缺材料的生产加工已无法供应机械设计实际需求，并严重制约了行业的发展。为此，应当立足于可持续发展视角，深度剖析导致材料供应不足的实质原因，提高选材的科技环保性和经济实用性，降低对生态环境的负面影响，促进国家经济的稳定运行。
根据专业人士的相关调查研究结果显示，在机械设计过程中，材料的合理选择占据着重要的地位。首先，应当结合实际需求，秉承可持续发展的原则理念，尽可能的提高材料利用率，降低资源过度消耗。其次，从全局出发，综合评价机械结构设计的优越性和功能的完整性，选择适用性较强的机械设计材料。最后，机械设计材料的选择应当着眼于宏观角度，从细节入手，密切关注实际应用过程各项重点内容，以保证机械制造行业的快速稳定发展。
2机械设计材料选用的基本原则
2.1选择满足设计需求的材料
在选择和应用机械设计所需材料的过程中，应当充分遵照基本设计原则和具体要求，从材料的性能和用途着手。不同零构件在机械设计领域都扮演着不同的角色，因此，材料的特性存在本质性差异。基于此，有必要结合机械设计对零构件性能的标准要求，进行材料的分化选择。
2.2选择荷载水平高的材料
随着机械运转时间的延长，部分构件会失去原有作用，其根本原因在于部分材料的荷载水平较低，导致机械零构件基本功能丧失。针对此，应当确保材料的荷载水平达到标准要求。在复核机械设计环节，应当加大对评估材料荷载水平的重视度，与此同时，针对应用频率较高的材料提高荷载限定标准。其中较为常见的案例就是低碳钢的渗碳处理工艺，为确保钢材质量符合出厂标准，需要对材质进行测验和统一处理。
2.3尽量选择无毒害材料
在机械设计的前期规划过程中，会涉及诸多类型的材料，与此同时，具有放射性的元素也会在部分特定的工业生产加工环节出现。采取无污染处理不仅能够避免其对生态环境造成不可逆的危害，还可以保护区域内居民的生命安全，具有相当重要的现实意义[1]。
2.4优先选用可循环再利用材料
当下，机械设计环节所应用的材料以金属材质为主，但由于生产工艺需求差异对材料会有特殊的要求。并且为进一步强化金属的特定功能，也会对多种金属进行综合性处理。而合金材料的选择与应用，能够最大限度满足对机械材料的需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在机械设计过程中，需要合理规划零构件及各类型材料的生命周期，并着重把控回收处理工作。材料的回收利用不仅能够稳定提升经济效益，还可以提高资源利用率，保护生态环境。例如，在选择金属材料的过程中，要有限选择成分单一的合金材料。
2.5选择低能耗、轻污染材料
实际上，低能耗、轻污染材料的选用原则还应当贯穿整个材料生命周期规划过程。而且在回收再利用阶段也应当保证这一优势特征。从材料本身来说，优先选择经济性、低能耗、轻污染材料是最基本的原则，而在此过程中一旦出现生产加工难度系数加大、短期生产成本剧增等情况，会影响整个工程的决策制定。故而材料的选用需做好科学合理的规划，并综合考量整个材料的生命周期。
3机械工程设计材料选择环节的注意事项
3.1着重把控材料的经济适用性
在进行机械设计材料选用的过程中，应当着重考量材料的经济适用性。机械设计人员要严格把控设计环节所涉及的生产加工工艺、焊接工艺、装配工艺及铸造工艺等。并且要在满足设计要求的基础上，优先选择性价比高的原材料，进而保证材料利用价值最大化，优化完善机械设计。例如，在机械铸造的过程中，要加强机械材料的流动性、收缩性、吸气性以及偏析性；在焊接过程中，应保证材料的实用性和灵敏度；在加工铸造环节，则需增大材料的冷缩性、抗冲击强度及可塑性。
此外，机械材料的性能差异决定了机械设计的材料选择方向，切实了解不同类型材料的特征，可以进一步优化选择。在确保机械设计适用性的前提下，应综合卡量材料的经济性，不仅要让其质量标准达到要求，还应尽可能的节约成本。针对可以循环再利用的材料，则可采取恰当的二次处理，以提高资源的利用率，降低设计成本，稳定经济效益。
3.2材料选择的可持续性
对机械设计材料的选择遵从的可持续性原则，在一定程度上和绿色环保性原则有着异曲同工之妙，都是在经济社会全新发展的背景下，对机械设计材料选择和利用的全新观念，是对资源的有效利用和对环境的积极保护。在选择机械设计材料的过程中，有关工作人员应在切实了解相关设计要求的前提下，尽可能地选择环保节能、性价比较高的原材料，同时，企业管理人员应科学安排整个机械设计的工艺流程，尽可能地避免加工工艺缺陷造成的材料加工活动的失败和返工情况。此外，企业应建立完善的可持续发展的理念和体制，尽可能地鼓励员工在合理估算有关材料承载能力的基础上，选择经济效益较高的符合机械设计加工需求的加工材料，为企业的可持续性发展做出一定的贡献。可持续发展理念的日益深化，机械制造领域的材料选择与应用成为社会各界关注的焦点。现阶段，公众的节能环保意识逐步增强，资源消耗及环境污染也成为环保工程的核心内容。要想切实保证可持续发展，首要前提就是加大资源利用率，杜绝过度消耗。
3.3材料选择的绿色环保性
随着社会的不断进步和发展，绿色环保的理念已经成了各行各业的共识，只有尽可能地降低能源资源的损耗，积极努力保护自然环境，才能够达到可持续发展的重要目标。机械设计行业同样如此，在对机械加工材料的选择上，应尽可能地选择绿色环保、高效节能的原材料，在降低机械加工所带来的能源损耗的同时，减少对环境的污染和损害。相关工作人员在对机械设计材料进行选择时，应在满足机械加工基本要求的前提下，尽可能地选择能耗低、污染小的材料。此外，企业应采取相应措施鼓励工作人员更多地机械设计加工的绿色环保材料，贯彻执行绿色环保的加工理念，最大程度上降低资源损耗和减小环境污染。
结束语
综上所述，在机械设计过程中，秉承可持续发展的基本原则，优先选用低能耗、轻污染材料，提高资源利用率，这不仅可以让机械行业稳步前进，还能够维系生态平衡，保持人与自然的和谐共处。
参考文献：
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[3]周旭妮，周阳.机械设计中的材料选择和应用探讨[J].技术应用，2015（2）：146-147.
[4]黄梦奇，王婧.浅谈机械设计中材料的选择和应用[J].设计与分析，2012（6）：133-134.
论文作者:王绍增
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/17
标签：材料论文; 机械设计论文; 过程中论文; 可持续发展论文; 荷载论文; 机械论文; 构件论文; 《防护工程》2018年第31期论文;