材料選擇的案例
材料選擇 | 新材料之光照亮前進之路
因此，更智能的材料選擇有助于設計更小巧、更低成本的車燈。與此同時，該團隊還使用Mechanical開展結構分析，并使用Ansys Fluent進行計算流體動力學（CFD）仿真。
五步走：五個簡單步驟完成材料選擇
現在，讓我們以如何選擇ULTEM樹脂為例，來探索Granta-SABIC工作流程。
通過結合使用Granta仿真材料數據（包括SABIC聚合物）以及Ansys多物理場仿真工具，您可以完成完整的汽車前燈設計。
步驟：
從Granta材料數據庫中找到并選擇所需的ULTEM樹脂
查看所有可用數據，包括熱分析
將其導出至您選擇的仿真應用中。例如，設計人員經常使用Workbench仿真集成平臺，以整合Mechanical來解決結構和溫度相關的問題
根據需要集成其它多物理場工具，例如Ansys Icepak電子冷卻仿真軟件或Ansys Speos光學設計與驗證軟件
將樹脂指定為Granta MI中的首選材料
圖2：在Ansys Granta MI Enterprise Gateway中指定并保存推薦或首選的材料
得益于能夠從同一平臺選擇材料和創建模型，設計人員可以實現高質量設計，在整個設計流程中跨應用比較材料，以確保選擇最佳的材料，并提高虛擬驗證的準確性。
例如，ULTEM樹脂支持需要大規模加工的嚴苛產品設計。它具有獨特的高耐熱性、穩定的絕緣性、高強度、高剛度和尺寸穩定性等各種優勢。
展開 【材料選擇】做了多年機械，你知道零件材料怎么選嗎？
脆性材料原則上只適用于制造在靜載荷下工作的零件；在有沖擊的情況下，應以塑性材料作為主要使用的材料；對于表面受較大接觸應力的零件，應選擇可以進行表面處理的材料，如表面硬化鋼；對于受應變力的零件，應選擇耐疲勞的材料；對于受沖擊載荷的零件，應選擇沖擊韌性較高的材料；對于尺寸取決于強度而尺寸和質量又受限的零件，應選擇強度較高的材料；對于尺寸取決于剛度的零件，應選擇彈性模量較大的材料。
金屬材料的性能一般可通過熱處理加以提高和改善，因此，要充分利用熱處理的手段來發揮材料的潛力；對于最常用的調制鋼，由于其回火溫度的不同可得到力學性能不同的毛坯。回火溫度越高，材料的硬度和剛度將越低，而塑性越好。所以在選擇材料的品種時，應同時規定其熱處理規范，并在圖樣上注明。
2）對零件尺寸和質量的限制。
零件尺寸及質量的大小與材料的品種及毛坯的制造方法有關。生產鑄造毛坯時一般可以不受尺寸及質量大小的限制；而生產鍛造毛坯時，則需注意鍛壓機械及設備的生產能力。此外，零件尺寸和質量的大小還和材料的強重比有關，應盡可能選擇強重比大的材料，以便減小零件的尺寸及質量。
3）零件在整機及部件中的重要程度。
4）其他特殊要求（如是否需要絕緣、抗磁等）。
02
工藝要求
為使零件便于加工制造，選擇材料時應考慮零件結構的復雜程度、尺寸大小及毛坯類型。對于外形復雜、尺寸較大的零件，若考慮采用鑄造毛坯，則需選擇鑄造性能好的材料；若考慮采用焊接毛坯，則應選擇焊接性能好的低碳鋼。
展開 汽車沖壓件原材料的選擇
在材料的選擇上，首先根據汽車沖壓件的種類和使用特點，選擇具有不同機械性能的金屬材料，以達到既保證產品質量又節約材料的目的。
汽車沖壓件的材料選擇一般應遵循以下原則：
(1)選用的材料首先要滿足汽車零部件的使用性能要求；
(2)選用的材料應具有較好的工藝性能；
(3)選用的材料要有較好的經濟性
汽車沖壓件生產中大量采用了冷沖壓工藝，適合汽車沖壓件行業多品種、規模化生產的需要。在中重型車輛中，大部分覆蓋件，如車身外板，以及一些承重和支撐件，如車架、車廂等汽車零部件，都是汽車沖壓件。冷沖壓用鋼材主要為鋼板和鋼帶，占整車用鋼總量的72.6%。冷沖壓材料與汽車沖壓件生產的關系非常密切。材料的好壞不僅決定產品的性能，而且直接影響汽車沖壓件工藝的工藝設計，并影響產品的質量、成本、使用壽命和生產組織。因此，合理選擇材料是最重要的因素之一 ，這是一項重要而復雜的任務。
展開 石油化工裝置施工焊接材料和工藝參數的選擇
對于板材較厚的部位，可以選擇較粗直徑的焊條或焊絲，同時還要考慮接頭的形式以及焊接的部位因素。
3 石油化工裝置施工焊接材料的選擇原則與應用
3.1 石油化工裝置施工焊接材料選擇的原則
（1）要以焊接標準規范的要求為依據，進行焊接材料的選擇。在石油化工裝置施工焊接材料的選擇過程中，要以現行的標準規范為依據，具體主要有：①焊接球罐要以GB12337《鋼制球形儲罐》的規范標準為依據，選擇低氫型焊接材料；②焊接管道要以GB50236、SHJ3501的規范標準為依據，選擇“按低匹配”的焊接材料；③焊接異種鋼要以SHJ3526《石油化工異種鋼焊接規程》的規范標準為依據，進行適宜焊接材料的選擇。
（2）石油化工裝置施工焊接材料以國家和行業的相關標準為依據，科學合理的選擇和使用。現場焊接必須符合焊接工藝評定合格要求。在石油化工裝置焊接施工中，焊接材料的選用，要基于焊接工藝評定，待評定合格之后，再編制焊接工藝規程，實際應用于現場焊接施工之中。
（3）注重石油化工裝置的易燃易爆特性進行選擇。由于石油化工裝置具有易燃易爆特性，因而在選擇焊接材料時，要考慮以下情況：①新發展的鋼種要由專業的生產廠家提供焊接材料，依據設計說明資料加以合理的選擇；②注重依照設計圖紙和設計說明，選擇適宜的焊接材料，而不能僅僅憑據企業內部的焊接工藝評定材料；③對于焊接材料的性能相差相大時，可以采用加“過渡焊”或“堆焊層”的策略，實施現場焊接。
3.2 石油化工裝置施工焊接材料的選擇應用
（1）選擇適宜的焊條。
展開 
鋁材切割全攻略：精密制造中的最佳工藝、材料選擇
金屬切割材料選擇：優化加工效果的關鍵
材料選擇直接影響工具壽命與切割質量：
常用鋁合金：
5052-H32：高成型性，適用于汽車面板。
6061-T6：航空級強度，用于結構部件。
刀具優化方案：
CVD/PVD涂層硬質合金刀具：提升高速銑削耐磨性。
金剛石涂層刀片：減少激光/水刀設備磨損。
4. 專業金屬切割服務合作價值
選擇深圳一鑫精密等可靠服務商，您將獲得：
資質認證：ISO 9001與AS9100航空標準認證，確保品質。
先進設備：光纖激光器、五軸CNC機床及AI驅動系統，實現零誤差加工。
全流程服務：從CAD/CAM設計支持到去毛刺、陽極氧化后處理。
成功案例：某客戶通過我們的CNC銑削服務加工6061-T6航空支架，利用多軸精密加工與快速原型技術，生產成本降低18%。
5. 行業趨勢：金屬切割技術革新
AI與自動化：智能CNC系統優化刀具路徑，廢品率降低25%。
混合工藝：激光與等離子切割結合，提升速度與切口質量。
綠色制造：鋁廢料回收與環保冷卻劑應用，響應可持續發展。
為何選擇深圳一鑫精密？
作為金屬切割服務領域的領軍者，我們提供：
1. 尖端技術實力：
五軸CNC機床與HNC-848D數控系統，應對復雜結構加工。
光纖激光器實現±0.05毫米薄板切割精度。
2. 材料專業經驗：
6061-T6、7075及特種合金成熟解決方案。
3. 高效交付能力：
7–30天快速響應，支持從原型到批量的定制需求。
4. 品質保障體系：
3D檢測報告與DFM分析，杜絕缺陷風險。
結語
掌握鋁材切割技術需要融合先進工藝、材料認知與可信賴的金屬切割服務。
展開 鋁材切割全攻略：精密制造中的最佳工藝、材料選擇
金屬切割材料選擇：優化加工效果的關鍵
材料選擇直接影響工具壽命與切割質量：
常用鋁合金：
5052-H32：高成型性，適用于汽車面板。
6061-T6：航空級強度，用于結構部件。
刀具優化方案：
CVD/PVD涂層硬質合金刀具：提升高速銑削耐磨性。
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AI與自動化：智能CNC系統優化刀具路徑，廢品率降低25%。
混合工藝：激光與等離子切割結合，提升速度與切口質量。
綠色制造：鋁廢料回收與環保冷卻劑應用，響應可持續發展。
為何選擇深圳一鑫精密？
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1. 尖端技術實力：
五軸CNC機床與HNC-848D數控系統，應對復雜結構加工。
光纖激光器實現±0.05毫米薄板切割精度。
2. 材料專業經驗：
6061-T6、7075及特種合金成熟解決方案。
3. 高效交付能力：
7–30天快速響應，支持從原型到批量的定制需求。
4. 品質保障體系：
3D檢測報告與DFM分析，杜絕缺陷風險。
結語
掌握鋁材切割技術需要融合先進工藝、材料認知與可信賴的金屬切割服務。
展開 怎么根據母材選擇焊接材料
怎么根據母材選擇焊接材料
焊接材料的選擇主要依據母材的力學性能和化學成分匹配，一般情況下：力學程序選擇低匹配，化學成分選擇相似的。
相對來說選擇銀基焊材的比較多，因為銀基焊材根據銀含量的高低不同，既可以焊接要求高，較為精密的儀器，也可以焊接不銹鋼與硬質合金等要求較低，精密度也不那么高的產品。這主要是根據客戶的要求和母材材質與性能的影響。
另外也應根據母材的化學成分、力學性能、焊接性能并結合壓力容器的結構特點、使用條件及焊接方法綜合考慮選用焊接材料，必要時通過試驗確定。焊縫金屬的性能應高于或等于相應母材標準規定值的下限或滿足圖樣規定的技術條件要求。
河南匯金正和焊材趙智慧期待您的來電：18339935488
展開 江蘇君華復合材料是您選擇復合廠家好的選擇
江蘇君華復合材料是您選擇復合廠家好的選擇
中科院納米能源所王杰&王中林團隊《JMCA》：基于介電材料選擇和表面電荷工程的抗高濕度摩擦電納米發電機
作為一種革命性的能量收集技術，摩擦電納米發電機（Triboelectric Nanogenerator，簡稱TENG）不僅提供了一種可持續、分布式能源供給技術，而且構建了無需外部電源的自供電系統，具有成本低、質量輕、材料選擇廣、低頻下轉換效率高等優勢。然而，高濕環境中水分子形成的導電通路引起的表面電荷耗散，顯著降低TENG的輸出性能，從而影響其能量收集和長期穩定運行。課題組前期通過電荷快速積累技術(Advanced Energy Materials, 2021, 2100050)及雙電容增強技術(Advanced Energy Materials, 2021, 2101958)，已顯著提升TENG高濕環境下輸出性能。但環境濕度對TENG表面電荷的影響機制尚不清楚。因此，需要一種有效的策略來提高TENG在高濕環境下的輸出性能，并進一步研究高濕環境下表面電荷的衰減機理。
近日，中國科學院北京納米能源與系統研究所王杰研究員與王中林院士領導的科研團隊提出通過介電材料選擇和表面電荷工程，提出了一種新型抗高濕度TENG。以接觸-分離模式TENG為測量工具，系統地研究了相對濕度對常用介電材料表面電荷衰減的影響。結果表明，介電材料表面剩余電荷量隨介電材料疏水性的增加而增加，高濕環境下更為明顯。此外，表面電荷的衰減與電荷種類有關，濕度條件下離子電荷比電子電荷更穩定。通過耦合高疏水介電材料聚四氟乙烯和離子注入法，TENG在90%相對濕度的極端環境下連續運行50000次，仍保持了高達91%的輸出性能。
展開 【研討會報名】沖擊碰撞仿真中金屬材料的非線性模型選擇和對標
仿真通常是為了解決問題，無論是減重、減成本，還是提高安全性、解決失效性問題，都需要基于高精度的仿真結果，而高精度的仿真結果很大程度上取決于準確的材料定義。
此外，工業應用中的材料種類繁多，僅僅是金屬材料，由于生產成型等工藝不同會體現出差異很大的力學屬性，選擇恰當的材料模型是仿真中的重要問題。
除了材料模型選擇，如何獲取材料參數？
該做哪些實驗？
如何處理實驗數據？
如何進行材料參數對標？
如果您對這些關鍵問題感興趣，Altair誠邀您參加“沖擊碰撞仿真中金屬材料的非線性模型選擇和對標系列研討會”，資深工程師將從金屬材料和失效入手，通過眾多示例一步一步詳細講解如何處理數據和對標流程。希望能授人以漁，對您的實際應用有所幫助。
沖擊碰撞仿真中金屬材料的
非線性模型選擇和對標系列研討會
面向人群
▇ 面向人群：汽車、家電領域相關從業者
▇ 聚焦領域及問題：
汽車領域：大部分用戶都已經了解如何做材料拉伸數據，也已經完成數據積累。然而新法規要求更多材料失效數據，帶來新的挑戰。
聚焦問題：如何低成本獲得比較準確的失效數據是所有客戶最關心的問題。
家電領域：目前尚未形成材料數據積累，而且使用的材料多樣，金屬材料牌號少（基本是低碳鋼）。
聚焦問題：如何快速獲得能用的材料數據是家電領域的關鍵問題。
展開 軍用戰斗機中碳纖維復合材料的應用及材料選擇標準（一）：應力標準
另一方面，使用復合材料不是戰斗機的特權，復合材料在商用飛機上的首次重大應用是空客公司1983年在A300和A310的方向舵上的應用，然后是1985年在垂直尾翼上的應用。
圖1 歐洲臺風戰斗機中的主要材料
由于復合材料具有較高的比剛度和強度，因此在運輸應用中受到廣泛關注，而由于重量較輕，燃料消耗和排放量都可以減少。據悉，一架客機每增加一公斤，每年需要增加130升燃料。可以預計，碳纖維復合材料的使用范圍將達到幾乎所有的區域和約40%的結構重量將由碳纖維復合材料制成。在新型戰斗機的開發中，不斷提高性能的需求要求在載重結構上大幅度減輕重量。除了設計技術的改進（例如集成設計、優化），碳纖維復合材料以及更高效的施工方法具有顯著的減重潛力。
在本系列文章中將會介紹戰斗機用碳纖維復合材料的選擇標準，以便在重量、強度和成本方面選擇最合適的材料來滿足要求，本文首先介紹了飛機結構的應力標準。
Part 1:飛機結構的應力標準
碳纖維復合材料廣泛應用于許多現代戰斗機，如洛克希德·馬丁F-35閃電戰斗機、歐洲戰斗機、拉斐爾和薩博鷹獅。碳纖維材料是飛機承重結構中應用最廣泛的材料之一，例如：機翼蒙皮、襟副翼、垂直穩定器、 機身和尾翼等。
歐洲臺風戰斗機，約40%的結構重量是碳纖維增強復合材料（上圖1）。重量節省可以增加有效載荷范圍，提供在恒定性能水平下縮小子系統尺寸的機會，或者可提供更好的燃料效率。
再比如，美國第五代戰斗機F/A-22，作為全球最先進的飛機，它在機身、機翼和尾翼的最重要部分使用了碳纖維復合材料。事實上，這款軍機中的鈦合金占該總重量的40%，復合材料占34%。
此外，復合材料的結構強度和耐久性促使了其他飛機部件的開發。如今的隱形飛機是由碳纖維增強聚合物制成的，因為碳纖維具有優越的性能，有助于減少熱輻射和雷達反射。
展開 
驅動鈦絲（SMA）的可靠性設計（10）供電線路材料的影響和選擇
【前言】
形狀記憶合金（Shape memory alloy, SMA），也叫形態記憶合金、鈦鎳記憶合金，它是由Ti（鈦）-Ni（鎳）材料組成，經過多道工序制成的絲，我們簡稱鈦絲，可以通過電路驅動鈦絲發生運動。相比于傳統的電機、電磁鐵動力，鈦絲是一種新型的動力元件。鈦絲驅動技術目前已經在航空航天、洲際導彈、無人機、手機、汽車、機器人等科技領域投入使用。
本文通過分享、普及鈦絲驅動技術的可靠性設計，方便大家在機械電子工業設計等領域快速有效的轉化為科技成果。
第10節 【供電線路材料的影響和選擇】
我們完成了產品的機械設計、電路設計和軟件控制后，接下來我們進入物料采購、3D結構制作、電路板打板等驗證環節。
其中供電線路材料的選擇比較重要，財哥從以下幾個方面來提醒大家注意。
1、【PCB LAYOUT的線路和電路板工藝】
電子工程師在對電路板進行LAYOUT的時候，驅動鈦絲的供電線路寬度，需要滿足驅動鈦絲的足夠電流；在無法滿足足夠電流寬度度線路的情況下，可以在PCB板下單的時候，增加外層銅厚，例如：常規是1盎司，也可以選擇2盎司；再或者把線增加助焊層鍍鎳處理。
這類電流和線寬的關系表非常的常見，大家可以根據鈦絲的最大驅動電流來對照設計。
2、【驅動鈦絲的連接電線】
我們在選擇鈦絲驅動的連接電線的時候，盡量采用線芯8芯或以上的國標銅芯線，也可以用8芯以上的漆包線。
3、【供電線路的電纜電線】
有些大規模的密集型機柜應用，容易出現供電不平衡的現象，距離遠的執行電流不夠，距離近的電流偏大，可能燒壞。這種情況主要是供電線路中的電纜和電線電阻過大，導致遠近區域的電流不平衡造成的。
展開 設備及管道絕熱材料的選擇
絕熱材料的性能影響節能效果，選擇絕熱材料時性能參數應符合以下要求：
一、保溫材料
1、熱導率
在平均溫度為298K(25℃)時熱導率值不應大于0.08W/(m·K)。
2、密度
密度不大于300kg/m3。
3、抗壓強度
除軟質、半硬質、散狀材料外，硬質無機成型制品的抗壓強度不應小于0.30MPa，有機成型制品的抗壓強度不應小于0.20MPa。
4、使用溫度范圍
應在注明最高使用溫度范圍以內。
5、其他參數
材料燃燒性能級別、含水率、吸濕率、熱膨脹系數、收縮率、抗折強度、腐蝕性及耐腐蝕性等性能應滿足國家有關產品標準的規定，并符合設計要求。
二、保冷材料
1、主要參數要求
泡沫塑料及其制品25℃時的熱導率應不大于0.044W/(mK)，密度應不大于60kg/m3，吸水率應不大于4%，并應具有阻燃性能，氧指數不應小于30%，硬質成型制品的抗壓強度應不小于0.15MPa。
泡沫橡塑制品0℃時的熱導率應不大于0.036W/(mK)，密度應不大于95kg/m3，真空吸水率不大于10%。
泡沫玻璃及其制品25℃時的熱導率應不大于0.064W/(mK)，密度應不大于180kg/m3，吸水率應不大于0.5%。
2、其他參數
應在注明最低使用溫度及線膨脹系數或線收縮率范圍內。
3、安全性
應具有良好的化學穩定性，對設備和管道無腐蝕作用，當遭受火災時，不致大量逸散有毒氣體。
展開 設備及管道絕熱材料的選擇
絕熱材料的性能影響節能效果，選擇絕熱材料時性能參數應符合以下要求：
一、保溫材料
1、熱導率
在平均溫度為298K(25℃)時熱導率值不應大于0.08W/(m·K)。
2、密度
密度不大于300kg/m3。
3、抗壓強度
除軟質、半硬質、散狀材料外，硬質無機成型制品的抗壓強度不應小于0.30MPa，有機成型制品的抗壓強度不應小于0.20MPa。
4、使用溫度范圍
應在注明最高使用溫度范圍以內。
5、其他參數
材料燃燒性能級別、含水率、吸濕率、熱膨脹系數、收縮率、抗折強度、腐蝕性及耐腐蝕性等性能應滿足國家有關產品標準的規定，并符合設計要求。
二、保冷材料
1、主要參數要求
泡沫塑料及其制品25℃時的熱導率應不大于0.044W/(mK)，密度應不大于60kg/m3，吸水率應不大于4%，并應具有阻燃性能，氧指數不應小于30%，硬質成型制品的抗壓強度應不小于0.15MPa。
泡沫橡塑制品0℃時的熱導率應不大于0.036W/(mK)，密度應不大于95kg/m3，真空吸水率不大于10%。
泡沫玻璃及其制品25℃時的熱導率應不大于0.064W/(mK)，密度應不大于180kg/m3，吸水率應不大于0.5%。
2、其他參數
應在注明最低使用溫度及線膨脹系數或線收縮率范圍內。
3、安全性
應具有良好的化學穩定性，對設備和管道無腐蝕作用，當遭受火災時，不致大量逸散有毒氣體。
展開 航空航天材料的選擇及應用
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選材原則
結構件在服役中要承受各種形式的外力作用，要求材料在規定期限內不超過允許的變形量和不破斷，而航空航天結構還要盡量縮小結構尺寸、降低重量，早期航空航天構件采用靜強度設計，不考慮或很少考慮塑韌性，導致出現了災難性事故。
干線飛機主要結構部件
為了保證結構安全并充分利用材料的性能，航空航天結構件的設計由 “強度設計原則”轉變為“損傷容限設計原則”，并逐步過渡到“全壽命周期設計原則”，在設計階段就考慮到產品壽命歷程的所有環節，所有相關因素在產品設計階段就得到綜合規劃和優化。要求材料不僅具有高的比強度、比剛度，還要有一定的斷裂韌性和沖擊韌性、抗疲勞性能、耐高溫性能、耐低溫性能、耐腐蝕性能、耐老化性能和抗霉菌性能，并有針對性地強化一些性能指標。此外，不同等級的載荷區采用不同的選材判據，根據部件的具體要求選擇與之匹配的材料，大載荷區采用強度判據，選用高強材料；中載荷區采用剛度判據，選用高彈性模量材料；輕載荷區主要考慮尺寸穩定性，確保構件尺寸大于最小臨界尺寸。
選擇和評價結構材料時，要根據服役條件和應力狀態，選擇合適的力學性能 （拉伸、壓縮、沖擊、疲勞、低溫系列沖擊）測試方法，針對不同的斷裂方式（韌斷、脆斷、應力疲勞、應變疲勞、應力腐蝕、氫脆、中子輻照脆化等），綜合考慮材料強度與塑性、韌性的合理配合。承受拉伸載荷的構件，表層及心部應力分布均勻，所選材料應具有均一組織和性能，大型構件應有良好的淬透性。承受彎曲及扭轉載荷的構件，表層及心部應力相差較大，可用淬透性較低的材料。承受交變載荷的構件，疲勞極限、缺口敏感性為選材的重要考核指標。
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