材料制作的案例
制作五金沖壓件模具的材料要具備哪些工藝性?
在生產五金沖壓件中，需要的最重要的設備就是沖壓模具，沖壓模具的好壞關系到五金沖壓件質量的好壞，所以廠家對于沖壓模具的制造有很高的要求，制作沖壓模具的制作材料尤其重要，還要應具備以下工藝性能；
1、要具有較低的熱鍛變形抗力，鍛造溫度范圍寬等；
2、切削加工性能要強，加工表面粗糙度低；
3、要具備退火硬度低且波動范圍小的特點；
4、淬火后要有均勻而高的表面硬度；采用緩和的淬火介質就能淬硬；
5、要具有高溫加熱時抗氧化性能好，脫碳速度慢，對加熱介質不敏感，不易產生麻點等特點；
沖壓件加工廠家對五金沖壓件模具制作材料要求很高，只有具備良好的加工性能，才能保證五金沖壓件在加工過程中，不出現不良的工藝缺陷等；
展開 如何制作SOLIDWORKS材料明細表模板
今天我們就來聊一聊SOLIDWORKS材料明細表模板制作方法。最簡單的辦法就是在現有的模板基礎上去修改。首先在工程圖中插入一張材料明細表，然后根據我們的需要，增加或刪除列，方法是選中某一列，右鍵-插入-左列/右列。
列數確定好之后，就來明確每一列需要的屬性信息是什么，依次雙擊材料明細表最上方的字母A、B……，即可出現列類型的選擇框，按照我們的需求選擇相應的屬性信息即可。
屬性信息明確好之后，選中整個表格，右鍵-另存為，保存到指定模板位置即可。模板位置可以在選項-文件位置-材料明細表模板處查看。
我們下次再插入明細表的時候，就可以選擇我們自定義的模板了。這樣SOLIDWORKS材料明細表模板制作就完成了，怎么樣，你學會了嗎？
展開 汽車結構膠仿真模型MAT_169材料卡片的制作
該模型將膠層簡化為一系列的法向和切向彈簧，通過定義材料參數來描述膠層的力學行為。
圖1 MAT_169材料模型的本構簡化模型
MAT_169材料模型中的材料參數為：
(1)定義材料彈塑性力學性能的參數，包括材料密度、彈性模量、泊松比、沿單元厚度方向最大正應力(TENMAX)和沿單元厚度方向最大剪應力(SHＲMAX)；
2)預報材料失效的參數，包括沿單元厚度方向正應力作用下的能量損耗(GCTEN)以及沿單元厚度方向剪應力作用下的能量損耗(GCSHR)。
沿單元厚度方向的拉伸應力和剪切應力(即法向和切向)的應力-位移曲線如下圖所示。
MAT169材料卡片的制作
形式
定義
試驗
驗證與生成
參數驗證：根據實際材料試驗數據（如準靜態拉伸、剪切試驗結果）輸入參數，確保TENMAX、SHRMAX等值符合實驗標定。
生成卡片：通過軟件導出符合MAT169格式要求的材料卡片，包含所有必需和條件性卡片
材料卡片定制
國高材分析測試中心聯合行業仿真機構，為客戶提供材料力學性能樣件測試及仿真軟件材料卡片生成服務，具體內容如下：
1.按照客戶的技術要求，進行高分子材料試驗（單向拉伸，缺口拉伸，剪切，雙向拉伸，沖孔，三點彎等）。
2.對材料樣件試驗結果數據進行數據處理，驗證及仿真分析標定。
3.輸出仿真分析標定結果，并根據各種材料本構要求生成相應仿真軟件材料卡片。
4.最終交付材料樣件試驗數據結果及仿真軟件材料卡片。
展開 制作五金拉深件模具選用什么材料
那么你知道拉深模都是用什么金屬材料來加工的嗎？
拉深模選材，一般要考慮以下幾種情況，條件不同，選用的金屬材料也有所區別。
1. 一般拉深件，選用T10A；
2. 形狀復雜的拉深件，選用Cr12、Cr12MoV；
3. 拉深件大批量生產時，可用Cr12MoV/Cr4W2MoV/;也可選用YG10/YG/15；或者是用超細硬質合金；應視具體的生產情況來定；
4. 變薄拉深時，可選用Cr12MoV；或 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、Cr12MoV；或者是YG10、YG15；
5. 加熱拉深時，可選用5CrNiTi、5CrNiMo;或者是4Cr5MoSiV1
所選用的這些金屬材料，其本身或經熱處理加工后，使用拉深模的凸、凹模工作零件均具備了沖壓加工所要求的耐磨、耐沖擊等各類物理性能。
展開 
制作五金沖壓件的幾種材料介紹
制作五金沖壓件所使用的材料通常取決與產設計以及功能性的要求，在選擇五金沖壓件材料時，要科學合理的評估材料的沖壓性能，正確掌握板材沖壓性能與沖壓成形工藝的關系，下面我們簡單介紹幾個五金沖壓件材料；
一、熱軋鋼板
熱軋鋼是一種優質碳素結構鋼，其碳的質量分數為0.1%~0.15%，屬于低碳鋼、與冷軋鋼板相比，熱軋鋼板價位更為便宜，板厚、強度較高，因此在沖壓領域有較廣范的適用性，特別是在汽車五金沖壓件中，熱軋鋼板占有相當大的比例，常用于橫梁、縱梁、底盤結構件、支承件與制造成形性要求較高的零部件；
二、冷軋鋼板
冷軋鋼板的分類方法比較多，按脫氧方式可以分為沸騰鋼、鎮靜鋼和半鎮靜鋼；按鋼種與合金成分可分低碳鋼、低合金高強度鋼、加磷鋼、超低碳無間隙原子鋼等；按強度級別可分為普通強度級和高強度級；按沖壓級別或用途可以分為一般用、沖壓用、深沖壓用、特深沖壓用、超深沖壓用；
三、不銹鋼
不銹鋼是指鉻的質量分數達到11%以上的高合金鋼，其主要的特征是具有較高的耐蝕性及耐熱性，具有不銹性與表面光輝性，在沖壓成形中應用的不銹鋼有鐵素體型不銹鋼、奧氏體型不銹鋼以及馬氏體型不銹鋼。鐵素體型不銹鋼的沖壓性能接近于冷軋鋼板，在這種不銹鋼生產過程中也可利用熱軋、冷軋與退火的方法獲得織構組織，具有良好的拉深性能。但是它的硬化指數約為92，伸長率為25%~30%，均小于奧氏體型不銹鋼，所以它的伸長類沖壓成形性能較差；其中可用于沖壓成形的有以 SUS430為代表的鐵素體型不銹鋼和以SUS304 為代表的奧氏體型不銹鋼；
四、涂鍍層鋼板
為防止各種酸性或堿性的空氣、濕氣、水、油等物質對五金沖壓件的腐蝕，美國、日本等國家提出了汽車車體表面耐蝕五年、耐穿孔銹蝕十年的目標，開發出了新的鍍層鋼板。目前國內大部分汽車也要求采用不同規格數量的鍍層鋼板；涂鍍層鋼板在沖壓成形中的抗粉化剝落性會影響其沖壓成形性。
展開 目前最優秀的建造材料，碳纖維，是否可以用來制作航母？
碳纖維可是宇航級材料，很多年前人們就做過了科學探討，只要你有本事，用碳纖維材料做主體可以制造出一條從宇宙直達地表的“天梯”。碳纖維質量比鋁還輕，強度卻遠超合金鋼，還防腐耐磨有韌性，當然是目前最優秀的建造材料。
按照我國中科院的說法，碳纖維在汽車上替代鋼材使用，可以取得比鋼材結構更堅固，重量卻更輕的效果。碳纖維汽車可以減少掉60%的重量。
當然，最重要的是你要有錢造才行。
比如蘭博基尼碳纖研發中心為新世代V12引擎開發的碳纖維強化連桿，將生產時間縮短1小時，發動機質量減輕40-50%，成為跑車上的黑科技。
至于整車僅重1198公斤的單體殼碳纖維超跑邁凱倫Senna我就懶得說了....太監上青樓...國足去踢球...呀嘚喂~
碳纖維在現代來說屬于還算是有點“小貴”的材料。隨著碳纖維行業的發展，這項技術成本持續下降，早已從當年的貴比黃金降到人們能接受的價格。早年一套自行車碳架需要耗費幾萬塊錢，今天2000多出頭就能買到。
但是碳纖維畢竟是一項被發達國家壟斷的高科技技術，因此它的全球絕對產能是非常低的，每年只有4萬多噸而已，僅能滿足一定量的工業需求，這還沒計算材料的各種加工以及良莠品質，碳纖維原絲生產和高強型碳纖維制造可不是一回事兒。
我們知道，航母可不是小型船舶，這種船型需要起降大量的艦載機，并且負擔航行、后勤、飛行部隊等多個崗位系統的人員工作生活，目前靠譜點的航母怎么也得有個4-10萬噸級的排水量，福特號航母僅僅一個艦艉小分段就用了905噸鋼材。用年產4萬噸的碳纖維做航母，這是要搜刮地球嗎？
可以肯定的是，即便你有辦法將碳纖維原絲全部加工成符合要求的高強型碳纖維，你這艘航母的開工建造也會為地球帶來經濟混亂。碳纖維如今的應用非常廣泛，你全拿去造航母了，那么各行各業吃這碗飯的、用這種產品的單位怎么辦？
展開 五金制品
早期多用金、銀、銅、鐵、錫等金屬材料制作，因而得名。
現除采用各種金屬材料,還廣泛采用塑料、玻璃纖維等非金屬材料制作。五金制品在人類生存和發展過程中起過重要作用。隨著社會經濟的發展和社會分工的細化,五金制品逐漸豐富和完善,品種越來越多。
現代五金制品可按用途分為三大類: 用于日常生活的日用五金，作為生產和生活用輔助工具的手工工具，作為建筑物和構筑物中的連接件、緊固件和配套設施的建筑五金。金屬材料的五金制品一般經鍛壓制坯、機械加工、表面處理等工序制成。表面處理的目的是為了防蝕和美觀。非金屬材料的五金制品多采用模具成型或壓力成型，具有輕巧便利的特點。
五金制品在人們日常生活中起著非常重要的作用，在生活用具及家庭裝修中經常被用到。五金用品的使用可追溯到戰國春秋時期。
展開 力學仿真 | 塑性材料卡片仿真準確性提升方法分享
總之，通過上述各種試驗方法，可以全面評估材料在不同環境條件下的性能特性，為汽車結構設計和安全性能評估提供有力支持。國高材分析測試中心憑借其成熟的高分子材料材料卡片制作技術經驗，可以為汽車行業提供準確、可靠的材料性能數據，助力汽車研發和安全性能的提升。
依托國家工程實驗室、院士工作站的專家豐富的工作經驗，及先進的力學測試成套制備設備如高速拉伸機，國高材分析測試中心可為您提供專業的高分子材料性能測試服務及材料卡片制作等創新技術解決方案。
OCAD應用：光學系統熱環境分析
光學系統是由各種不同光學材料制作的光學元件組成的，同時還必須由各種不同金屬材料制作的結構零件支撐起來的一個完整的光學部件才是一個完整的光學系統。正因為如此，由于各種材料在不同環境溫度和大氣壓力下的熱效應會使光學系統結構參數發生變化，這就是光學系統的熱效應。光學系統受環境熱效應的影響必然會影響系統的成像質量。為了保持光學系統成像質量的穩定，利用構成光學系統的各光學材料和金屬材料的不同熱效應影響平衡光學系統結構參數的關系維持系統成像質量的最佳效果，這就需要對光學系統的熱環境進行分析以求獲得一個滿意的結果，這就是光學系統熱分析，分析光學系統熱環境影響求得系統成像質量穩定，這就是光學系統熱環境分析的目的。
求得光學系統熱平衡，一般有以下途徑，一是適當選擇光學系統光學材料的熱效應影響，也就是利用光學材料的熱效應包括材料的熱環境對材料折射率的影響和零件中心厚度的影響，相互匹配求得系統成像質量的穩定；二是綜合考慮光學材料和金屬材料的熱環境影響平衡系統成像質量的穩定；三是精心設計光學系統的機械結構，采取復合套筒結構控制光學系統表面間隔變化求得系統成像質量穩定。所謂復合套筒結構就是利用不同膨脹系數的金屬材料構成雙筒式結構代替簡單的隔圈結構，可以任意獲得光學間隔的熱變化量。
圖1.系統熱平衡綜合計算
為了適應以上熱平衡效果，在OCAD程序主界面的“編輯”菜單內選取“光學系統熱環境分析”后會彈出如圖1光學系統熱環境分析窗體界面。在界面的表格上方給出了“環境溫度”和“大氣環境特性”的選擇。其中大氣環境特性的選擇還有“大氣壓力”和“海拔高度”兩種方式，其實不同海拔高度也就體現了對應大氣壓力，由于不同光學產品面對的要求不同，此兩種選擇方式只是為了適應不同的要求模式而定，程序還可以把海拔高度換算成對應大氣壓力。
展開 OCAD應用：光學系統熱環境分析
光學系統是由各種不同光學材料制作的光學元件組成的，同時還必須由各種不同金屬材料制作的結構零件支撐起來的一個完整的光學部件才是一個完整的光學系統。正因為如此，由于各種材料在不同環境溫度和大氣壓力下的熱效應會使光學系統結構參數發生變化，這就是光學系統的熱效應。光學系統受環境熱效應的影響必然會影響系統的成像質量。為了保持光學系統成像質量的穩定，利用構成光學系統的各光學材料和金屬材料的不同熱效應影響平衡光學系統結構參數的關系維持系統成像質量的最佳效果，這就需要對光學系統的熱環境進行分析以求獲得一個滿意的結果，這就是光學系統熱分析，分析光學系統熱環境影響求得系統成像質量穩定，這就是光學系統熱環境分析的目的。
求得光學系統熱平衡，一般有以下途徑，一是適當選擇光學系統光學材料的熱效應影響，也就是利用光學材料的熱效應包括材料的熱環境對材料折射率的影響和零件中心厚度的影響，相互匹配求得系統成像質量的穩定；二是綜合考慮光學材料和金屬材料的熱環境影響平衡系統成像質量的穩定；三是精心設計光學系統的機械結構，采取復合套筒結構控制光學系統表面間隔變化求得系統成像質量穩定。所謂復合套筒結構就是利用不同膨脹系數的金屬材料構成雙筒式結構代替簡單的隔圈結構，可以任意獲得光學間隔的熱變化量。
圖1.系統熱平衡綜合計算
為了適應以上熱平衡效果，在OCAD程序主界面的“編輯”菜單內選取“光學系統熱環境分析”后會彈出如圖1光學系統熱環境分析窗體界面。在界面的表格上方給出了“環境溫度”和“大氣環境特性”的選擇。其中大氣環境特性的選擇還有“大氣壓力”和“海拔高度”兩種方式，其實不同海拔高度也就體現了對應大氣壓力，由于不同光學產品面對的要求不同，此兩種選擇方式只是為了適應不同的要求模式而定，程序還可以把海拔高度換算成對應大氣壓力。
展開 [OCAD]光學系統熱環境分析
光學系統是由各種不同光學材料制作的光學元件組成的，同時還必須由各種不同金屬材料制作的結構零件支撐起來的一個完整的光學部件才是一個完整的光學系統。正因為如此，由于各種材料在不同環境溫度和大氣壓力下的熱效應會使光學系統結構參數發生變化，這就是光學系統的熱效應。光學系統受環境熱效應的影響必然會影響系統的成像質量。為了保持光學系統成像質量的穩定，利用構成光學系統的各光學材料和金屬材料的不同熱效應影響平衡光學系統結構參數的關系維持系統成像質量的最佳效果，這就需要對光學系統的熱環境進行分析以求獲得一個滿意的結果，這就是光學系統熱分析，分析光學系統熱環境影響求得系統成像質量穩定，這就是光學系統熱環境分析的目的。
求得光學系統熱平衡，一般有以下途徑，一是適當選擇光學系統光學材料的熱效應影響，也就是利用光學材料的熱效應包括材料的熱環境對材料折射率的影響和零件中心厚度的影響，相互匹配求得系統成像質量的穩定；二是綜合考慮光學材料和金屬材料的熱環境影響平衡系統成像質量的穩定；三是精心設計光學系統的機械結構，采取復合套筒結構控制光學系統表面間隔變化求得系統成像質量穩定。所謂復合套筒結構就是利用不同膨脹系數的金屬材料構成雙筒式結構代替簡單的隔圈結構，可以任意獲得光學間隔的熱變化量。
圖1.系統熱平衡綜合計算
為了適應以上熱平衡效果，在OCAD程序主界面的“編輯”菜單內選取“光學系統熱環境分析”后會彈出如圖1光學系統熱環境分析窗體界面。在界面的表格上方給出了“環境溫度”和“大氣環境特性”的選擇。其中大氣環境特性的選擇還有“大氣壓力”和“海拔高度”兩種方式，其實不同海拔高度也就體現了對應大氣壓力，由于不同光學產品面對的要求不同，此兩種選擇方式只是為了適應不同的要求模式而定，程序還可以把海拔高度換算成對應大氣壓力。
展開 
基于ANSYS/LS-DYNA的鎂合金材料某無人機滑橇式起落架的跌落分析
使用鎂合金代替傳統鋁合金材料作為起落架的制作材料，將會有很大的研究價值和應用市場。
課題組以某型號的植保無人機起落架為研究對象，通過有限元軟件ANSYS對起落架在滿載工況下進行靜力分析，驗證了鎂合金作為起落架制作材料的基本可行性。并對其不同載荷和跌落速度進行跌落仿真分析，進一步驗證了其作為起落架制作材料的可行性[5,6]。
1 無人機起落架的模型建立
1.1 起落架結構分析
某小型植保無人機滿載質量為33 kg，降落時允許最大下沉速度為3 m/s，起落架要有足夠的強度滿足此要求。選擇的材料為稀土鎂合金，材料參數如表1所示。
表1 材料及參數
1.2 網格的劃分
網格劃分屬于有限元分析前處理階段中的必不可少的一環，并且也是十分重要的一個階段，比如網格尺寸大小的確定對計算的精度影響較大。本研究采用四面體主導的方法進行網格劃分，單元尺寸為3mm，網格節點數為115 995，單元格數量為60 211，模型網格劃分圖如圖1所示。
圖1 網格劃分圖
2 起落架跌落仿真
網格劃分和部分設置與上文一致，在UG中新建一個平面為地面，在材料屬性中定義地面為混凝土，定義剛度行為為剛性。
本文選用ANSYS/LS-DYNA模塊作為此次仿真的模擬平臺，此平臺結合了ANSYS的強大前后處理功能和LS-DYNA求解器的強大分析能力[7],L S-D Y N A通過瞬態動力學分析結構動力學響應，ANSYS/LS-DYNA顯示時間積分采用中心差分法，即n個時間步結束后加速度的計算和LS-DYNA中的時間步長計算分別為：
式中，M為質量矩陣；P為第n個時間步內所施加的節點外力向量；Fint為tn時刻的內力矢量；te為最小時間步長；Ls為單元特征長度；c為沖擊波在材料中的傳遞速度[8]。
展開 改性塑料在汽車輕量化上的應用
儀表板一般用改性PP材料制作，改性PP中主要是以橡膠類的增韌劑和無機填充材料為主;儀表板表皮材料以PVC/ABS為主，PVC在耐沖擊和耐熱性上比較弱，ABS機械性能和成型加工能力比較好，并且與PVC能夠進行結合，將兩者進行組合可以形成互補。
門內板
目前比較常用的制造門內板的改性塑料是ABS、PP，用它們制作成骨架，并且表面帶有一層緩沖層，緩沖層采用PP發泡、TPU、針織滌綸等。在通用、雪佛蘭的一些車型中，骨架、面板都采用玻璃纖維增強不飽和聚酯片狀模塑料(SMC)材料，在有的汽車中也會采用天然纖維和PP熱壓制作而成，這種手段能夠有效減輕車門的重量，降低成本，隔音性能得到明顯提高。
車身覆蓋件與底盤
改性塑料制作車身覆蓋件，與金屬覆蓋件相比，車身更加光滑、尺寸更加精確，并且質量、噪聲、振動等條件上可以更加優化，所以改性塑料在車頂蓋、發動機罩、行李艙蓋等方面得到廣泛應用。
在汽車底盤中，由于需要承受的負荷較大，因此塑料化存在較大的難題。目前主要是在傳動懸掛系統、轉向制動系統的耐磨運動件方面應用改性塑料，例如改性PBT、改性POM等材料。
保險杠
汽車保險杠是使用改性材料的主要部件之一，目前市場上大部分的保險杠都是采用塑料制品制作而成，保險杠的面板是PP、PC/ABS、PC/PBT等材料，骨架是木材或者金屬等材料，中間部分是PP發泡材料等。這類材料從環保角度看不利于回收，經過不斷創新在制作保險杠面板時可以采用TPO、骨架可以用玻纖增強PP材料、中間部分可以使用發泡PP，使用相同屬性的材質制作保險杠，在進行回收前只要進行清潔和干燥處理就可以。
燃油箱
在制作燃油箱方面，改性塑料也發揮著重要的作用，可以根據一定比例混合樹脂、粘合劑、PA等材料，然后吹塑成型。此外，還可以利用超高分子量高密度聚乙烯、共聚PA、EVOH樹脂等材料制作燃料箱。
展開 為什么說石墨烯很可能成為替代硅的絕佳選擇？
據了解，科研人員發明了一種以石墨稀作為電極材料的電容器，它由兩層石墨烯組成，基于石墨烯的超級電容器在充電和放電上性能卓越，很適合擁有新能源汽車充放電上。
三、感光元件
感光元件在數碼相機上應用廣泛，石墨烯的光學特性讓人們對這種材料的感光元件充滿期待。石墨烯具有獨特的光學特性可以調諧電，在特殊光照下，石墨烯擁有一個非線性相移的光學非線性克爾效應。 據外媒報道，新加坡曾有研究人員用石墨烯材料制作一種特殊的感光元件，這種器件感光度超級棒，因為石墨烯感光元件能夠檢測到廣譜光，在弱光的情況下，它的優勢非常明顯。
四、晶體管
晶體管是一種固體半導體器件，在整流、放大、穩壓和信號調制上有著不可替代的作用。石墨烯材料也可制作晶體管，和硅材料制作的晶體管相比較，石墨烯的超強穩定性使得其壽命更長，用途更廣泛。據了解，IBM公司曾在2010年制作了一款石墨烯晶體管，其特性遠超同類的硅晶體管，未來的前景非常廣闊。
五、傳感器
傳感器幾乎是信息時代的“標配”產品，用石墨烯做成的傳感器非常有優勢，因為它的靈敏度可以遠超同類產品。石墨烯具有獨特的二維結構，這使得它對周圍的環境非常敏感。在醫學上，石墨烯傳感器的感光特性能實現對很多病歷的檢測，這是由于它的納米特性和感光性，很多傳統傳感器無法實現。
石墨烯想要替代硅需解決這幾大難題
1、石墨烯的行業標準
新材料作為一種新興的產業，每年都在快速的發展，但是當前整個產業面臨的一大難題就是缺乏統一的行業標準。國際標準和我國標準不一樣，這就導致了很多的新技術無法實現共通和研究，制約了整個產業發展。未來我國要想發展相關的技術，除了閉門造車之外，還需要積極地參與到國際標準的制定中，將我國的技術成果和國際上接軌，一起推動全球石墨烯的行業標準的建立。
展開 厲害了，新款保時捷亞麻天然纖維部件，減震效果比碳纖維強5倍！
據報道，新款保時捷718 Cayman GT4 Clubsport的車門及尾翼采用了一款名為“
天然纖維（natural fiber）”的原材料。該類材料主要由
亞麻（flax）制成，該類材料可生產可食用的種子，其纖維則能制作亞麻制品（linen）。如今，該材料被用于制作賽車部件。
那么該類材料的功能優點有哪些呢？
可持續性。 據保時捷車隊的Eduard Ene透露，采用新材料制作天然纖維，其能耗比碳纖維生產能耗低了75%，且天然纖維可分解，實現循環再利用，用于多種途徑，而碳纖維卻只能在極高溫下進行材料的處理。
天然纖維的功能性表現也十分不俗。 碳纖維是一款高強度材料，但容易斷裂，開裂情況嚴重。據Ene透露，天然纖維的減震（vibration dampening）特性比碳纖維強5倍，當撞擊到硬物時，不會開裂。在賽道競速時，這意味著事故現場的清理工作會便捷許多。
保時捷還展示了該材料的多種制作工藝，包括：天然纖維增強塑料。
該材料與碳纖維增強塑料十分類似，也是三層纖維結構，但其夾心層（第二層）材料采用了巴沙木（輕木，balsawood）。若采用相同的方式，可將該類編織材料加工為車用零部件。
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