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工业设计中选择材料的层次分析法应用及程序设计

工业设计中选择材料的层次分析法应用及程序设计
工业设计中选择材料的层次分析法应用及程序设计

工业设计毕设可行性分析报告

本科毕业设计可行性分析报告 题目:模块化水杯设计 院(系):机械工程学院 班级:工业设计10-1 姓名:张欣雪 学号: 2010022717 指导教师:王伟 教师职称:

本科毕业设计可行性分析报告

说明:此方案为细心杯设计,展示为一种人性的关怀。生活中我们往往不会注意一些我们固有的生活习惯,或是在忙碌的时刻忘记关心自己。此款细心杯的设计从每个模块方方面面体现。首先,你是否经常忘记杯盖放在那里?此杯的杯盖模块可以避免这个事件,它的螺旋口可与杯底拧在一起;在家里有小孩子时,你是否为不知放多少奶粉而苦恼?此款杯底模块有细心的感重器设计,及杯身液体温度计,帮助你细心照顾孩子;你是否在办公室经常有想喝茶的念头?不用担心,此款模块有杯底储茶设计;你是否经常忘记带搅棒,而周围没有干净的棒状物体?此款杯底模块有自动搅拌装置,细心照顾你生活中的点点滴滴,当然还有很多细节设计,如吸管设计,太阳能板设计,帮助你更长时间保温,即使在忙碌的时刻仍能喝到温水。

说明:此款杯为休闲杯设计,为你的生活增添小情趣。家里的杯具不够用了,不用担心,此款模块杯的设计可以通过组合来一杯变多杯。杯盖中内藏一个杯盖,按下可拧下与中间部分旋合,变成一个独立的小杯。杯顶和杯底模块也可以单独使用。在杯底的多功能设计上,还增加USB加热模块、外置茶隔模块等,另外杯底内置音响设计,中间模块变哑铃设计,感温变色设计也为生活增乐趣。 方案三

说明:此款杯为冲杯设计。从它顶部模块可安装饮料或是胶囊开始,按下则可打破胶囊使饮品冲剂进入杯部。此外还有中间模块可变为手动榨汁机,也可变为双储存饮品,一杯多存。底部的设计有USB加热设计,可加热咖啡牛奶,还附带自动搅拌功能,另一个底部模块则承担制冷功能,为你夏天制冷果汁。 3.3方案确定 最终方案确定为方案一和方案二,因为就当前形势来看,方案三节能环保杯的设计使用环境比较窄,且其附加功能在生活中不常用到。而方案四果汁杯的设计使用人群较狭窄,但是其想法比较新颖。方案一和方案二的设计符合家庭生活中的大多数人群,可以在其模块的考虑上增加一些节能环保及果汁的模块设计。

层次分析法案例

层次分析法 一. 层次分析模型和一般步骤 二. 建立层次结构模型 三. 构造成对比较矩阵 四. 作一致性检验 五. 层次总排序及决策 一. 层次分析模型和一般步骤 层次分析法是一种定性与定量分析相结合的多因素决策分析方法。这种方法将决策者的经验判断给于数量化,在目标因素结构复杂且缺乏必要数据的情况下使用更为方便,因而在实践中得到广泛应用。 层次分析的四个基本步骤: (1)在确定决策的目标后,对影响目标决策的因素进行分类,建立一个多层次结构; (2)比较同一层次中各因素关于上一层次的同一个因素的相对重要性,构造成对比较矩阵; (3)通过计算,检验成对比较矩阵的一致性,必要时对成对比较矩阵进行修改,以达到可以接受的一致性; (4)在符合一致性检验的前提下,计算与成对比较矩阵最大特征值相对应的特征向量,确定每个因素对上一层次该因素的权重;计算各因素对于系统目标的总排序权重并进行决策。 二. 建立层次结构模型 将问题包含的因素分层:最高层(解决问题的目的);中间层(实现总目标而采取的各种措施、必须考虑的准则等,也可称策略层、约束层、准则层等);最低层(用于解决问题的各种措施、方案等)。把各种所要考虑的因素放在适当的层次内,用层次结构图清晰地表达这些因素的关系。 〔例1〕购物模型 某一个顾客选购电视机时,对市场正在出售的四种电视机考虑了八项准则作为评估依据,建立层次分析模型如下:

〔例2〕选拔干部模型 对三个干部候选人、、,按选拔干部的五个标准:品德、才能、资历、年龄和群众关系,构成如下层次分析模型: 〔例3〕评选优秀学校 某地区有三个学校,现在要全面考察评出一个优秀学校。主要考虑以下几个因素: (1)教师队伍(包括平均学历和年龄结构) (2)教学设施 (3)教学工作(包括课堂教学,课外活动,统考成绩和教学管理)

工业设计专业材料与工艺课程研究

工业设计专业材料与工艺课程研究 摘要:从社会发展对工业设计人才的需求出发,以工业设计专业现状与材料及工艺课程特点为切入点,分析了该课程实践部分关于课程深度、实践内容、教师能力和配套资源四个方面存在的问题,并提出了相对应的实践教学改革方法,为现代工业设计教育提供一定的参考。 关键词:材料与工艺课程;工业设计专业;实践教学 1工业设计专业与材料与工艺课程现状 相比其他欧美国家,我国的工业设计发展历史较短,只有30年左右的时间。目前国内很多高校都开设了工业设计专业,培养了大批工业设计方面的人才。工业设计是一个综合性很强的学科,它本身依托于艺术专业,同时又要求具备一定的机械、材料等专业知识能力。由此可见,工业设计专业具有艺术与理工相结合的特征。因此,要注重学生知识、能力方面的综合性[1]。作为一门在国内发展时间不长的专业,各高校工业设计专业的教学模式相差比较大,一部分偏向工科教学,一部分偏向艺术教学,还有的高校在教学上偏向某一类产品的设计,例如工业设计专业的家具设计方向。不了解材料的属性,材料的加工工艺及技术就会影响到产品材质的选用和产品成型的实现[2]。学生掌握的材料与工艺知识,既要在知识性、学术性上得到合理的体现,学生更应该从实际的设计应用角度来认识相关的材料与工艺知识[3]。通过该课程的学习,学生可以对常用产品设计材料有全面的认识和了解,掌握不同设计材料的特性及加工工艺、成型方法,使学生对材料及加工工艺进行思考和创意,把握新材料和新工艺的发展动态,在设计中适当地选择材料和加工工艺,学会应用材料知识解决设计问题,不断解析产品形态、功能、结构、色彩、材料、工艺之间的关系,把握设计方向。 2课程现存问题 2.1课程内容庞杂,深度不够

层次分析法案例与步骤

层次分析法实例与步骤 下面结合一个具体例子,说明层次分析法的基本步骤和要点。 【案例】 市政工程项目建设决策:层次分析法问题提出 市政部门管理人员需要对修建一项市政工程项目进行决策,可选择的方案是修建通往旅游区的高速路(简称建高速路)或修建城区地铁(简称建地铁)。除了考虑经济效益外,还要考虑社会效益、环境效益等因素,即是多准则决策问题,考虑运用层次分析法解决。 1. 建立递阶层次结构 应用AHP解决实际问题,首先明确要分析决策的问题,并把它条理化、层次化,理出递阶层次结构。 AHP要求的递阶层次结构一般由以下三个层次组成: ●目标层(最高层):指问题的预定目标; ●准则层(中间层):指影响目标实现的准则; ●措施层(最低层):指促使目标实现的措施; 通过对复杂问题的分析,首先明确决策的目标,将该目标作为目标层(最高层)的元素,这个目标要求是唯一的,即目标层只有一个元素。 然后找出影响目标实现的准则,作为目标层下的准则层因素,在复杂问题中,影响目标实现的准则可能有很多,这时要详细分析各准则因素间的相互关系,即有些是主要的准则,有些是隶属于主要准则的次准则,然后根据这些关系将准则元素分成不同的层次和组,不同层次元素间一般存在隶属关系,即上一层元素由下一层元素构成并对下一层元素起支配作用,同一层元素形成若干组,同组元素性质相近,一般隶属于同一个上一层元素(受上一层元素支配),不同组元素性质不同,一般隶属于不同的上一层元素。 在关系复杂的递阶层次结构中,有时组的关系不明显,即上一层的若干元素同时对下一层的若干元素起支配作用,形成相互交叉的层次关系,但无论怎样,上下层的隶属关系应该是明显的。 最后分析为了解决决策问题(实现决策目标)、在上述准则下,有哪些最终解决方案(措施),并将它们作为措施层因素,放在递阶层次结构的最下面(最低层)。 明确各个层次的因素及其位置,并将它们之间的关系用连线连接起来,就构成了递阶层次结构。 【案例分析】市政工程项目进行决策:建立递阶层次结构 在市政工程项目决策问题中,市政管理人员希望通过选择不同的市政工程项目,使综合效益最高,即决策目标是“合理建设市政工程,使综合效益最高”。 为了实现这一目标,需要考虑的主要准则有三个,即经济效益、社会效益和环境效益。但问题绝不这么简单。通过深入思考,决策人员认为还必须考虑直接经济效益、间接经济效益、方便日常出行、方便假日出行、减少环境污染、改善城市面貌等因素(准则),从相互关系上分析,这些因素隶属于主要准则,因此放在下一层次考虑,并且分属于不同准则。 假设本问题只考虑这些准则,接下来需要明确为了实现决策目标、在上述准则下可以有哪些方案。根据题中所述,本问题有两个解决方案,即建高速路或建地铁,这两个因素作为措施层元素放在递阶层次结构的最下层。很明显,这两个方案于所有准则都相关。 将各个层次的因素按其上下关系摆放好位置,并将它们之间的关系用连线连接起来。同时,为了方便后面的定量表示,一般从上到下用A、B、C、D。。。代表不同层次,同一层次从左到右用1、2、3、4。。。代表不同因素。这样构成的递阶层次结构如下图。

新材料与工业设计的关系

新材料与工业设计的关系 一、概述 距今约七八千年前,随着多种材料的发现以及制陶、炼铜、冶铁等方法的出现,人类创造的手工艺设计被用在简单的生活用品和装饰品上;18世纪,机械化和劳动分工的出现使得设计成了商品生产过程中的一个重要的部分;19世纪,由于大规模商业化生产的引入,许多物品可以用新材料和新的生产技术来制造,取代了先前昂贵的材料和熟练地手工艺;20世纪两次世界大战期间,制造业的发展和家庭小型化趋势所带来的消费模式也使得材料和技术成为重要的工业设计因素;20世纪80年代以来,受信息爆炸新时代的冲击和挑战,工业设计产生了前所未有的重大变化。 所以说现代设计与新材料、新技术的关系是相互刺激、相互促进的,而工业设计学科更是一门艺术与科学交叉融合与应用性强的新学科,下面举一些例子来说明三者密不可分的关系。 二、新技术、新材料对工业设计的影响 1、新材料对工业设计的影响 形状记忆合金,是具有形状记忆效应的合金,合金的形状被改变之后,一旦加热到一定的跃变温度时,它又可以魔术般地变回到原来的形状。途中这些餐具的把柄便采用了具有形状记忆功能的材料,能与各种手型自动吻合,还可以根据不同人的手指、握力等任意改变其形状,以最佳形态适合不同手的把握,从而带来舒适的进餐效果。 这种新型材料在餐具上应用,保证了高龄人、残疾人以及幼儿都能够从最适合的角度将食物送入口中。它还被广泛应用在航天、生物医学、机械电子产品等领域中,给工业设计的发展带来新的突破。 从20世纪60年代起,塑料成了工业设计最热门的材料,苹果电脑公司在世界上最先推出了塑料机壳的一体化个人计算机,引领了时代潮流。近几年来,计算机软、硬件技术的日新月异,计算机图形学、计算机辅助设计与制造,逆向工程技术、快速成型技术以及多媒体与网络技术的发展,也使现代工业设计的发展突飞猛进。像苹果公司生产的一系列产品便是最好的例子:笔记本电脑采用的铝合金材料和哑光质感,一体化的整体结构和预装软件,iphone的多点触屏等全新的交互技术等等,无不一一展示了新技术和新材料对于优秀产品呈现的重要作用。 2、新技术对工业设计的影响 19世纪下半叶,美国批量生产的商品,如鞋类、缝纫机、打字机、自行车以及后来的汽车、家电产品等,在其早期阶段的设计主要是由生产方式决定的。销售给普通大众的电器产品主要依赖于它们技术上的新奇来吸引顾客,而不是取决于任何显而易见的功能上的优点。 技术的革新影响着人们的行为方式,电视技术的发展就是一个典型的例子:早期,电视是作为一个代替传统壁炉,即整个家庭中心的东西,而20世纪80年代微型便携式电视机的设计有了重大突破,随着led背光技术的发展,其厚度已减少到了10毫米以内,索尼公司的olcd电视机甚至可做到薄如蝉翼,这种变化有赖于飞速发展的科学技术,其中微芯片和新型的扁平屏幕使微型化成为可能。 从黑白到彩色、从模拟到数字、从球面到平面的一代代发展,依靠着工业设计技术的成熟,更离不开新技术新材料的更新换代。 三、结语 21世纪的设计教育也在发生着极大的改变。学科间的交叉与融合正成为一种潮流。同时,技术、材料与工业设计的关系也密不可分,对设计观念、设计方式、设计方法都有着影响。现代科学技术的迅速发展不仅给社会文化生活各方面带来深远的影响,更重要的是它改变了现代工业生产的工作方式。

工业设计中的材料选用分析

工业设计中的材料选用分析 摘要:工业设计离不开形形色色材料的支撑,材料的选择与运用将会对最终的工业成品产生一定的影响,因此,在进行工业设计时首先需要做好材料选用分析工作,明确不同类型材料的性能特点,充分考虑工业设计产品最终设计出来的效果,这样才能更好的发挥工业设计的价值和作用。为此,文章尝试结合自身对工业设计的理解,探究材料选用应当遵循的原则,以便设计出更加科学合理的产品,展现工业设计的价值和魅力。 关键词:产品智能化;工业设计;材料;选用分析 工业设计是一项极为复杂的行为,其与设计师的设计理念,材料的选择运用以及设计需求等都存在着千丝万缕的联系,材料选择的好与坏,将会直接对产品的内在以及外观质量等产生影响。如果材料选择不当或者是考虑不周,势必会对产品的后期使用产生消极影响。那么在具体的工业设计中,又该如何科学合理的选用材料呢?下面,笔者将对其进行详细的分析和论述。 一、工业设计中材料选用的功能性因素 任何一种工业产品,在进行设计时,其功能作用的发挥往往是人们最为关心的内容,通常情况下,对功能性因素的分析主要包含有以下方面的内容: (一)材料的安全性能 安全是工业设计中选料选用首先应当考虑的问题,在选择材料时,必须要按照相关标准,正确选择和运用,事先对材料运用期间可能会

出现的各种危险进行预测。如在进行医疗设备设计时,医院中的电疗设备可能会直接与病人的身体部位接触,如果产品设计没有充分考虑到安全方面的问题,那么最终所设计出来的产品,可能会对患者的安全造成较大的危害,医院也容易因此而陷入到医疗纠纷中。因此,在设计者设计产品时,选择材料首先应当考虑选择一些具有抗静电性质的材料,针对设备的暴露位置,如果配置的是普通的平板玻璃,就容易碰撞裂,因此而造成人身伤害事故。在涉笔内部如果选用容易起潮的塑料周晨,这样设备被腐蚀的机率将会大幅度增加,其甚至可能会导致设备的控制器失灵。基于这样的原因,工业设计中材料的选用,最好是结合产品使用需求、使用对象等科学合理的选用[1]。 (二)工业设计的外观需求 不同类型的工业设计由于其性能、用途等存在差异,因此它们的外观设计也可谓是千差万别,产品的外观在很大程度上会受到可见表面的影响。在工业设计中,材料选用环节,产品的外观也是应当重点考虑的因素之一。结合材料的表面效果来看,材料将会对产品的表面光泽、反射率、纹理等产生影响,同时外观还将会对工业设计中所采用的表面涂饰材料与方式、涂饰的外观效果,使用期限内的恶化程度和恶化速度等产生一定的影响。产品外观的形成方式往往是由多种工艺和手段决定的,比如说,浇铸、模铸、冲压、弯折或者是切削,不同类型的材料所能够应用的设计工业方式也手段也存在有一定的差异,因此在具体的工作中,工作人员选用材料必须要慎重,要结合产品的实际外观需求,有选择性有针对性的选择合适的材料,同时还需

产品设计的材料与工艺教学大纲

《产品设计的材料与工艺》教学大纲 课程编号:1072043 总学时:48 学分:3 开课对象:工业设计课程类别:专业选修课 课程英文译名:Material and technology of Product Design 一、课程性质与教学目标 (一)课程性质和基本目标 产品设计的材料与工艺是艺术设计专业的一门专业选修课,设计学科是一门艺术与科学交叉融合与应用性强的新学科,设计是人类的需求与目的、材料的工艺结构、技术的原理组合、造型的审美形式等重要因素构成的一个完整的系统,不可分割,相关的材料与工艺知识是设计的重要因素和基础。 本课程通过理论讲课和实践联系相结合的课程教学,使学生能理解常见的材料的性质及其加工手段,合理应用材料知识解决设计问题,在产品设计中能选择适当的材料和加工工艺,运用材料的属性体现产品所需要具备的特征。 (二)课程对能力素质培养的作用 让学生掌握与产品设计相关的各种常见材料的性能、加工、成型和表面处理技术;培养学生能够合理应用材料知识来解决设计问题,在产品设计中能选择适当的材料和加工工艺; 二、学时分配表 三、教学内容和基本要求 第一单元: 课程概述 基本要求: 了解本课程的基本内容、性质和学习方法,为更有效地学习后面的内容打下基础。 节序单元内容学时数

1·1 课程性质、学习目的、学习内容与学习方法 1 1·2 材料工艺与设计的关系 1 第二单元:金属材料及工艺 基本要求: 对金属材料及其加工工艺有一定的了解,并对设计中常用的金属材料有较好的掌握;结合设计实践,使学生在设计中对金属材料及其工艺选用有一定的体验。 节序单元学时数 2·1 金属材料概述、金属分类、一般性质 1 2·2 产品设计中常用金属 1 2·3 金属成型工艺 8 2·4 金属表面工艺 2 第三单元:陶瓷与玻璃及其工艺 基本要求: 能够在熟练掌握陶瓷、玻璃材料的性质与工艺的基础上,学会在设计实践中合理地选用玻璃、陶瓷材料。 节序单元内容学时数 3·1 陶瓷材料及其工艺 3 3·2 玻璃材料及其工艺 3 3·3 产品设计中陶瓷、玻璃产品应用的例子 2 第四单元:塑料橡胶及其工艺 基本要求: 使学生在熟练掌握塑料、橡胶的特性及工艺的基础上,学会在设计实践中科学选用塑料、橡胶及其工艺。 节序单元内容学时数 4·1 塑料概述 1 4·2 塑料的分类以及常见塑料 4 4·3 塑料成型工艺 4 4·4 塑料后期工艺 2 4·5 橡胶及其工艺 1 第五单元:木材以及木作工艺 基本要求:让学生在了解木材及竹子特性与工艺的基础上,使学生在设计中对木材及竹子材料及其工艺选用有一定的体验。 节序单元内容学时数 5·1 木材概述 1 5·2 常用木材 4 5·3 木材工艺 5 5·4 竹材工艺 1 第六单元:复合材料及其工艺 基本要求: 在熟练掌握符合材料特性及其工艺的基础上,学会如何科学选用各种复合材料及其相应工艺,并通过设计实践加强动手能力,进一步领悟设计选材的适应性原则。 节序单元内容学时数 6·1 复合材料概述 1 6·2 玻璃钢及碳纤维复合材料 1 第七单元:新材料及其工艺

六大材料在产品设计中的运用

设计材料与成型工艺

金属在产品设计中的运用 金属材料是金属及其合金的总称。金属材料的自然材质美、光泽感、肌理效果构成了金属产品最鲜明、最富感染力并最有时代感的审美特征。它对人的视觉、触觉以直观的感受和强烈的冲击。黄金的辉煌、白银的高贵、青铜的凝重、不锈钢的靓丽……不同材质的特征属性,正是从不同色彩、肌理、质地和光泽中显示其审美个性与特征。 金属表面处理的分类: 表面精加工处理;表面层改质;表层被覆。 表面精加工处理 一、切削和研削 定义:利用刀具或砂轮对金属表面进行加工的工艺。 效果:得到高精度的表面。 二、研磨 定义:是可以达到把金属表面加工成平滑面效果的工艺。 效果:可以得到光面、镜面、梨皮面的效果。 三、表面蚀刻 定义:使用化学酸进行腐蚀而使得金属表面得到的一种斑驳、沧桑装饰效果的加工工艺 原理:用耐药薄膜覆盖整个金属表面,然后用机械或者化学方法除去需要凹下去部分的保护膜,使这部分金属裸露。接着浸入药液中,使裸露的部分溶解而形成凹陷,获得纹样,最后用其他药液去除保护膜。 表面层改质 在热浸镀过的钢材的表面形成高的基底密着性、耐碱性、耐结露锈性、面漆密着性以及耐划伤性均优异的表面改质皮膜层。在对钢材施加的热浸镀金属层表面,趁着其具有活性,使其与下述水性处理液接触,形成表面改质皮膜层。

表面被覆处理 原理: 通过在纪念树表面覆盖一层皮膜,从而改变材料表面的物理化学性质,赋予材料的表面肌理、色彩等。 类别: 一、镀层被覆 定义:利用各种工艺方法在金属材料的表面覆盖其他金属材料的薄膜,从而提高制品的耐蚀性、耐磨性,并调整产品表面的色泽、光洁度以及肌理特征,以提高制品档次。 缺点:镀层色彩单调,对产品大小形状有所限制。 二、涂层被覆 定义:在金属材料的表面覆盖以有机物为主体的涂料层的加工工艺,也被称为涂装。 目的:保护作用;装饰作用;特殊作用--隔热、防辐射、杀菌等。 优点:能赋予产品丰富的色彩和肌理。 缺点:涂层会老化和磨损,容易被划伤导致保护膜破损,使底层金属锈蚀。三、搪瓷和景泰蓝 原理:用玻璃材质覆盖金属表面,然后在800度左右进行烧制而成。 效果:使金属材料表面坚硬,提高制品的耐蚀性、耐磨性。赋予产品表面宝石般的光泽和艳丽的色彩,具有极强的装饰性。 缺点:脆性高,不耐冲击,在急冷急热或变形冲击下,容易脱落。 四、金银错 定义:又称为错金银。市先秦时代发展起来出来的一种用金银装饰青铜器物表面的工艺。 原理:在青铜器表面铸出或者錾刻出所需要的图案,铭文的凹槽,然后嵌入金银丝、片,捶打牢固,再用蜡石错磨,使嵌入的金银丝、片表面与青铜器的表面光滑过渡,最后用清水和木炭进一步打磨,使表面光泽更加光艳。 特点:青铜和金银的不同色泽互相映衬,图案、铭文透出华丽和典雅。 金属产品 一、厨卫用具 不锈钢厨具

(完整版)工业设计材料与加工工艺考试题及答案

1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能,它包括机械性 能、物理性能和化学性能等。 3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力,它包括铸造性 能、压力加工性能、焊接性能和切削加工性能等。 4、根据载荷作用性质不同,载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等 三种。 5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。 6、材料基本性能包括固有特性和派生特性。 7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。 8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。 9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁;其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢。 10.铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。 11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。 12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。 13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。 15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等。 16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途,可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两 大类。 17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主 要工序。 18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可塑成型和注浆成型三种。

19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋压法和仰旋旋压法两种。 20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和炻器。其中陶器的气孔率和吸水率介于炻器和瓷器之间。 21、玻璃按用途可分为日用器皿玻璃、技术用玻璃、建筑用玻璃、和玻璃纤维四大类。 22、玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、热处理和表面装饰。 23、玻璃成型工艺包括压制、拉制、吹制、压延、浇注和结烧等。 24、锻造是利用手锤锻锤或压力设备上的模具对加热的金属抷料施力,使金属材料在不分离条件下产生变形,以获得形状尺寸和性能符合要求的零件。 25、金属焊接按其过程特点可分为3大类:熔焊、压焊、钎焊 26、金属切削加工可分为钳工和机械加工两部分。 27、木材与其他材料相比,具有多孔性、各向异性、湿涨干缩性、燃烧性和生物降解性等独特性质。 28、木材在横切面上硬度大,耐磨损,但易折断,难刨削,加工后不易获得光洁表面。 29、塑料的基本性能:质轻比强度高,优异的电绝缘性能,减摩耐磨性能好,优良的化学性能,透光及防护性能,减震消音性能好,独特的造型工艺性能,良好的质感和光泽度。 30、塑料的挤出成型也称挤压模塑和挤塑,它是在挤出机中通过加热,加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 31、按照陶瓷材料的性能功用可分为普通陶瓷和特种陶瓷两种。 32、玻璃的熔制过程分为:硅酸盐的形成,玻璃的形成,澄清和均化,冷却。 33、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 34、金属件的连接工艺可以分为机械性连接、金属性连接和化学性连接三种类型。 35、涂料由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助材料三部分组成。

(完整版)层次分析法实例讲解学习

层次分析法实例讲解学习 生活实际例题: 旅游实例,有三个旅游地点供游客们选择,连云港,常州,徐州。影响游客们决策的因素主要有以下五项:景色、费用、居住、饮食、旅途。请根据个人偏好选择最佳旅游地点。 分析:旅游点是方案层,将它们分别用B,B2,B3表示,影响旅游决策的因素为准 则层AAAAA;目标层为选择旅游地,即可以建立以下模型: 建立判断矩阵: 准则层判断矩阵(即各种因素在旅客偏好选择中所占有的不同比重) 1 1/ 2 4 3 3 2 1 7 5 5 A 1/4 1/7 1 1/2 1/3 1/3 1/5 2 1 1 1/3 1/5 3 1 1 方案层判断矩阵建立(针对每一个影响因素来对方案层建立) 1 2 5 1 1/3 1/8 1 1 3 B 1/2 1 2 B1 3 1 1/3 B1 1 1 3 1/5 1/2 1 8 3 1 1/3 1/3 1 1 3 4 1 1 1/4 B1 1/3 1 1 B1 1 1 1/4 1/4 1 1 4 4 1 求准则层判断矩阵A的特征值: Matlab 运行程序:[a,b]=eig(A)

'矩阵的对角线为准则层判断矩阵 A 的特征值: 5.073 0 0 0 0 0.031 0 0 0 b 0 0 0.031 0 0 0 0 0 0.005 0 0.005 即 1 5.073, 2 0.031, 3 0.031, 4 0.005, 5 0.005 选出最大特征值: max ( 1, 2, 3, 4, 5 ) 1 最大特征值的特征向量即为准则层的影响因素所占的权重, 为: 所对应的特征向量 w 1 -0.4658 -0.8409 -0.0951 -0.1733 -0.1920 归一化(最简 matlab 程序为 w=w1./sum(w1)) w 0.2636 0.4759 0.0538 0.0981 0.1087 一致性指标的检验: 由max 是否等于5来检验判断矩阵A 是否为一致矩阵。由于特征根连续地依 赖于矩阵A 中的值,故max 比5大得越多,A 的非一致性程度也就越严重, max 对应的标准化特征向量也就越不能真实地反映出对因素 A i (i 1, ,5)的影 响中所占的比重。 计算一致性指标CI : 此题的一致性指标为 5.073-5 0.018 5-1 平均随机一致性指标RI 相对固定,如下表: RI 随机一致性指标 3456789 10 11 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 1.49 1.51 计算一致性比例CR : CR q RI 当CR 时,认为判断矩阵的一致性是可以接受的,否则应对判断矩阵作适当修正。 本题: CR ? 皿 0.016 0.1 RI 1.12 可行。 按照如上方式处理矩阵B, B 2, B 3, B 4, B 5得: CI max n n 1 max n n 1 CI n 1 2 RI 0

工业设计概论(许喜华)复习总结

工业设计概论(许喜华)复习总结 北京理工大学工业设计关于史论的考题整体比较简单,相对于往年来说考的更为具体,对我们对特定 知识点的把握程度的要求也更高,其中关于设计史和材料成型工艺的考查也考的比较具体,对于简答题, 很多知识点如果记得不牢固就会失去一定的分数。而70分的论述题依然保留着原有论述题的特点,考题相对比较灵活,我们都会从一定的角度给出一定的分析,不会严重的失分,但想要得高分同样也没有那么容 易。 考试分析: 北京理工工业设计史论的考查虽然近两年开始了简答+论述的模式,考题趋于具体化,虽然开始注重考一些具体的细节性的东西,但更注重考查的还是我们分析问题的能力。 关于论述题: 论述题没有固定的答案,考查的题目一般也比较宽,通常是考查设计中各要素的关系或一些设计理念。 由于硕士研究生期间写文章是必不可少的,所以导师也会更加注重我们分析问题的能力,因此对于论述题, 我们一定要体现出一定的写作水平,即思维的逻辑性和条理性,由于并无标准答案,我们也只需从一定的 角度分析得合理、有据,就会得到老师的青睐。 写作的逻辑性和条理性虽然听起来比较难以宽泛,但具体实施起来也有一定的技巧,这些技巧也是高 中学习写作议论文经常提及到的: 1、列提纲提纲的目的是便于把握文章的结构,使文章的结构更加合理,清晰。提纲不必写出,我们在 心里打下腹稿也行,但写作时要记得自己的提纲。 2、分出论点论据论述题一定要写成议论文这是无可争议的,不管你的随笔或者散文诗歌写得多么出色, 但要记得考试一定是议论文,并且是条理清晰,结构严谨的。 3、注意合理分段合理分段的目的也是为了文章的结构更加清晰、论点更加分明,尤其要注意论点段的 独立性和显著性,须知阅卷的时间短,任务重,老师不会去看冗长的说明,而是去抓鲜明的论点。

层次分析法具体案例

层次分析法实例与步骤 结合一个具体例子,说明层次分析法的基本步骤和要点。 【案例分析】合理购买电脑决策:层次分析法问题提出 很多的电脑小白需要对购买哪个品牌的电脑进行决策,可选择的方案是购买戴尔公司生产的笔记本(简称购买戴尔)或购买联想公司生产的笔记本(简称购买联想)。除了考虑主板来源外,还要考虑CPU 性能、显卡方式等因素,即是多准则决策问题,考虑运用层次分析法解决。 1. 建立递阶层次结构 【案例分析】合理购买电脑决策:建立递阶层次结构 在购买哪个品牌的电脑决策问题中,很多电脑小白希望通过选择不同的电脑品牌使性价比最高,即决策目标是“合理购买电脑使性价比最高”。 为了实现这一目标,需要考虑的主要准则有三个,即主板来源,CPU 性能,显卡方式。但问题绝不这么简单。通过深入思考,还认为还必须考虑本工厂自产、代工厂提供、主频的大小、核心数、独立式显卡、集成式显卡等因素(准则),从相互关系上分析,这些因素隶属于主要准则,因此放在下一层次考虑,并且分属于不同准则。 假设本问题只考虑这些准则,接下来需要明确为了实现决策目标、在上述准则下可以有哪些方案。根据题中所述,本问题有两个解决方案,即购买戴尔或购买联想,这两个因素作为措施层元素放在递阶层次结构的最下层。很明显,这两个方案于所有准则都相关。 将各个层次的因素按其上下关系摆放好位置,并将它们之间的关系用连线连接起来。同时,为了方便后面的定量表示,一般从上到下用A 、B 、C 、D 。。。代表不同层次,同一层次从左到右用1、2、3、4。。。代表不同因素。这样构成的递阶层次结构如下图。 目标层A 准则层B 准则层C 措施层D 图1 递阶层次结构示意图 2. 构造判断矩阵并赋值

工业设计与材料的关系

工艺与材料的关系 金工实习的一周结束了,在实习期间我会了一些基本的材料加工,有钢铁和木材。看到自己认真完成的作品时,脸上洋溢着会心的笑容。在这期间我了解到了不同的材料有不同的用处,还可以加工不同的物品。可谓是材料的用处普及太广了。这一周我们专业又接触了一门新课程---产品材料工艺,经过一周的学习又使我对材料有了更深的了解,了解到工业设计与材料之间有着很深的渊源。。。 材料工艺与产品造型之间的关系是双向的。一是一直材料工艺求解产品造型特征,二是已知产品造型特征求解材料工艺的各种可能性。在产品造型的三要素中与工艺关系最密切,受工艺影响最大的是形态要素,质感要求次之,色彩要素在一般情况下与产品成型工艺无直接关系。一定程度上可以说人类的发展史就是材料的发展史,人类的设计史就是材料的使用史。大体来说,造型材料的发展经历了石器时代,陶器时代,青铜器时代,铁器时代,高分子材料时代以及材料复合时代,现代设计诞生于铁器时代以后。在现代社会中,已经由钢铁材料为住的局面向高分子材料、复合材料的局面过渡,出现了越来越多的人工合成材料和新材料,形成了一个规模宏大的互相渗透的材料体系。 21世纪新材料产品向着实现智能化、多功能化、环保、复合化、低成本化、长寿命及按用户进行订制的方向发展工业设计定义:就批量生产的产品而言,凭借训练、技术

知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工及装饰以新的品质和资格,叫做工业设计。 材料是一切工业设计的载体,工业设计与材料密不可分,优秀的设计,离不开适当的选材与合理的工艺。 形态、功能和材料是构成产品的三大要素,三者互为影响。新材料、新技术的出现以及创新性地运用材料对于产品发展产生过重要的影响。 按物质结构分类设计材料设计材料有机材料金属材料非金属材料复合材料 按加工度分类 天然材料竹、木、毛、棉、石材等 人造材料人造皮革、人造大理石等 加工材料胶合板、细木工板、纸张等 按形态分类 线状材料钢管、钢丝、金属棒、藤条、竹条等 面状材料金属板、木板、塑料板等 块状材料木材、石材、泡沫塑料、铸铁等 材料的特性 材料的特性包括两个方面:一是材料的固有特性,二是材料的派生特性。 材料的特性固有特性物理特性化学特性 派生特性

现代工业设计常用材料-很实用!

现代工业设计常用材料,很实用! 陶瓷器 从简单的瓷砖到英国Wedgwood陶瓷公司的工业革命,劳动的智慧将陶瓷器的使用不断地发展和创新。陶瓷器已经成为设计师设计创新的重要材料。 传统的陶瓷器主要集中于日用品,如瓷砖、洗手盆、马桶等白色陶瓷卫浴洁具。现代常用的工业陶瓷主要利用其高热传导性,制作电子电路的散热器等。粗陶器 粗陶器由高温焙烧粘土而成,由于粘土中含有杂质和铁元素,颜色往往呈灰色到棕色。粗陶器不同于一般陶器,一旦焙烧后就没有了吸收湿气的能力。粗陶器经常被用于餐具制造中,并经过上釉处理。 陶器 陶器主要由低温烧制的粘土制成,通常呈现红色或橘红色。赤土陶器与多孔的陶瓷非常相似,经常用于制作锅盆、大型雕塑,或建筑材料。 瓷器 色泽极佳的白色半透明材料,主要通过极高的温度下混合釉和陶土为一体,烧制而成。1997年,海绵花瓶,由马塞尔·万德斯为Moooi公司设计。这个产品的制造过程使用了一种全新的方法,首先将海绵浸透在陶土水浆中,然后将吸附陶土

水浆的海绵晾干,最后用窑将海绵烧掉,最后留下近乎完美的独特形式 复合材料 复合材料主要是指由两种或两种以上材料混合而成的工程材料。高分子符合材料是由长纤维与热固性树脂基复合而成的,具有非常坚硬的特点,是20世纪最伟大的合成材料之一。 纤维承载着负荷,同时复合成分为纤维提供韧性和保护。复合材料的制造属于劳动密集型产业,束紧、连接或镂空都会降低复合的强度,而且用于合成材料的树脂具有刺激性,生产过程中产生的蒸汽也具有毒性。 蜂巢结构 蜂巢结构合成材料由六边形连续重复排列而成,视觉上与蜜蜂的蜂巢十分相似,组成六边形的每个边都是微小的薄片。常见的蜂巢结构材料主要以铝和玻璃纤维为原料,具有轻质而坚硬的特点,多用于建筑结构性材料。 玻璃钢 玻璃钢餐桌 玻璃钢主要由热固性的塑料和普通的聚酯树脂制成,相比普通的标准玻璃更加结实。 战后玻璃钢首次出现的时候,这种低廉的可塑性材料让更多的设计成为可能,查尔斯·伊姆斯、蕾·伊姆斯夫妇和埃罗·沙

新材料与现代工业设计

新材料与现代设计工业、技术与设计1 学习材料的重要性: 1.1 材料是设计的物质基础和载体。 是科学技术研究的重要方面,设计材料由比较单一的木材,陶瓷,玻璃,金属到越来越丰富的塑料,复合材料为产品设计展开了一个广阔的天地。基本功能相同的产品,由于采用了不同的材料和加工工艺,就可以带来巨大的形态变化,随后带来的是使用变化和精神功能的变化。 新材料与现代设计 工业、技术与设计 电视机外壳的对比 电视机外壳,用木质层板来做,因为受到材料特性和加工工艺的制约,一 般会做成方形。外壳要做成弧度就有一定的难度,但用工程塑料来做电视机外壳,很容易用压注成型的方法实现曲面的造型。 新材料与现代设计 工业、技术与设计椅子设计的对比 以椅子的设计为例,椅子的基本功能是“坐”,另外它还具有很强的象征和装饰功能,木材、金属、皮革、玻璃、塑料等材料随着成型技术的发展进步,并结合设计师的创意,展现出了不同的形态和风貌,这些典型的形态也成为时代技术发展水平和人们社会生活的象征。 新材料与现代设计 工业、技术与设计 明式太师椅 早期的椅子大都以实木为材料,坚硬的材料使得精密的榫卯结构得以实现,使得椅子在造型上线条更加挺拔、秀丽、流畅,其形体严谨合理的结构、精致的制作工艺和天然靓丽的枝干,无疑为明式家具的典范。 新材料与现代设计 工业、技术与设计LCM 椅子 20世纪三四十年代以后,由于合成树脂的迅速发展和高频胶合技术的应用,产生了一种新的椅子形态——胶合板椅。它改变了原有木材的特性,其结构、强度等均发生了变化,形成了一种新的造型风格。 1941年,设计师查而斯和伊姆斯在家具设计比赛中用胶合板为材料进行椅子设计,引起了评委的注意,并拿了比赛的第一名。 新材料与现代设计 工业、技术与设计 瓦西里椅子

层次分析法案例

层次分析法的应用 层次分析法由美国著名运筹学家萨蒂于1982年提出,它综合了人们主观判断,是一种简明、实用的定性分析与定量分析相结合的系统分析与评价的方法。目前,该方法在国内已得到广泛的推广应用,广泛应用于能源问题分析、科技成果评比、地区经济发展方案比较,尤其是投入产出分析、资源分配、方案选择及评比等方面。它既是一种系统分析的好方法,也是一种新的、简洁的、实用的决策方法。 层次分析法的基本原理 人们在日常生活中经常要从一堆同样大小的物品中挑选出最重的物品。这时, 一般是利用两两比较的方法来达到目的。假设有n个物品,其真实重量用w 1,w 2 ,…w n 表示。要想知道w 1,w 2 ,…w n 的值,最简单的就是用秤称出它们的重量,但如果没 有秤,可以将几个物品两两比较,得到它们的重量比矩阵A。 如果用物品重量向量W=[w 1,w 2 ,…w n ]T右乘矩阵A,则有: 由上式可知,n是A的特征值,W是A的特征向量。根据矩阵理论,n是矩阵A的唯一非零解,也是最大的特征值。这就提示我们,可以利用求物品重量比判断矩阵的特征向量的方法来求得物品真实的重量向量W。从而确定最重的物品。 将上述n个物品代表n个指标(要素),物品的重量向量就表示各指标(要素)的相对重要性向量,即权重向量;可以通过两两因素的比较,建立判断矩阵,再求出其特征向量就可确定哪个因素最重要。依此类推,如果n个物品代表n个方案,按照这种方法,就可以确定哪个方案最有价值。 应用层次分析法进行系统评价的主要步骤如下:

(1)将复杂问题所涉及的因素分成若干层次,建立多级递阶的层次结构模型(目标层、判断层、方案层)。 (2)标度及描述。同一层次任意两因素进行重要性比较时,对它们的重要性之比做出判断,给予量化。 (3)对同属一层次的各要素以上一级的要素为准则进行两两比较,根据评价尺度确定其相对重要度,据此构建判断矩阵A。 (4)计算判断矩阵的特征向量,以此确定各层要素的相对重要度(权重)。 (5)最后通过综合重要度(权重)的计算,按照最大权重原则,确定最优方案。 具体案例: 市政部门管理人员需要对修建一项市政工程项目进行决策,可选择的方案是修建通往旅游区的高速路(简称建高速路)或修建城区地铁(简称建地铁)。除了考虑经济效益外,还要考虑社会效益、环境效益等因素,即是多准则决策问题,考虑运用层次分析法解决。 解决问题的具体步骤: 1. 建立递阶层次结构 应用AHP解决实际问题,首先明确要分析决策的问题,并把它条理化、层次化,理出递阶层次结构。 AHP要求的递阶层次结构一般由以下三个层次组成: ●目标层(最高层):指问题的预定目标; ●准则层(中间层):指影响目标实现的准则; ●措施层(最低层):指促使目标实现的措施; 通过对复杂问题的分析,首先明确决策的目标,将该目标作为目标层(最高层)的元素,这个目标要求是唯一的,即目标层只有一个元素。 然后找出影响目标实现的准则,作为目标层下的准则层因素,在复杂问题中,影响目标实现的准则可能有很多,这时要详细分析各准则因素间的相互关系,即有些是主要的准则,有些是隶属于主要准则的次准则,然后根据这些关系将准则元素分成不同的层次和组,不同层次元素间一般存在隶属关系,即上一层元素由下一层元素构成并对下一层元素起支配作用,同一层元素形成若干组,同组元素性质相近,一般隶属于同一个上一层元素(受上一层元素支配),不同组元素性质不同,一般隶属于不同的上一层元素。

产品设计分析报告

中国矿业大学艺术与设计学院 产品设计分析报告 姓名:王家辉学号:15105766 学院:艺术与设计学院班级:工业设计10-3 分析题目:打蛋器 时间: 2012-10-8 指导教师:陈亚明 2012年10月8日

一、产品简介 1、产品外观图片: 2 、工 作 原 理: 通过 电机 转动 带动 齿轮 运作, 由机 械带 动金属打蛋头旋转运动,产生两个相反的力量,从而达到将蛋的蛋黄和 蛋清均匀搅拌的效果。 3、主要功能: 电动打蛋器,它的用途就比较广,像是打发鲜奶油、打发黄油、打发蛋清和全蛋等等都要用到电动打蛋器。电动 打蛋器又分为手持型和桌上型。照片上的电动打蛋器就是一款手持型打蛋器,也是比较适合家用的。桌上型打蛋 器一般在西点蛋糕坊中会用到,适合比较大量的材料。 4、所用动力: 电机带动打蛋头。 5、使用方法: 先将需要搅拌的材料放置到容器中,然后将不锈钢打蛋头清洗一下,擦干净后,加载到打蛋器上,把打蛋器轻轻 搭在容器内,放置到材料中间。给打蛋器通电,选择适当的速度,打开开关,手持打蛋器,握紧,操作进行两三 分钟,关闭打蛋器,清洗打蛋头。操作中间注意用电安全,节约用电。 6、造型分析: 7、色彩分析: 该产品采用明度最亮的白色和明度适中的暗灰色两种颜色都是没有色相倾向的无彩色,而且在打蛋器的使用环 境中它的色彩有一定的色彩适应,在周围的环境中更有诱目性,而且在工作中,灰和白的色彩相差较大,容易 区分。打蛋器的下面部分是比较重的暗灰色,这样增加了产品的重量感,不显的那么轻飘飘的。白色的色彩会 给人一种紧张感,而灰色又给人舒适的感觉,从色彩上分析这样的配色师有一定的朴素感的。 8、人机分析: 打蛋器总长为18.5cm,高为12cm,整体形态偏小,是适合在厨房使用的小型器械,握手部分正好可以将人的手 掌包含,整体没有直棱直角的结构,显得很圆滑,给人一种安全感,舒适感。 二、产品整体爆炸图 1、爆炸图

工业设计材料与加工工艺考试题及答案

工业设计材料与加工工艺考试题及答案 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能,它包括机械性能、 物理性能和化学性能等。 3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力,它包括铸造性能、 压力加工性能、焊接性能和切削加工性能等。 4、根据载荷作用性质不同,载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等三 种。 5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。 6、材料基本性能包括固有特性和派生特性。 7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。 8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。 9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁;其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢。 10.铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。 11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。 12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。 13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和 表面被覆处理。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。 15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等。 16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途,可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两大 类。 17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主要工序。

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