本书内容包括概论、木材与工艺、竹材与工艺、塑料与工艺、金属与工艺、玻璃与工艺、石材与工艺、陶瓷与工艺、复合材料与工艺等,涵盖了设计领域材料和成形工艺方面的基本知识、基本理论和基本技能。书中每种材料都附有设计应用案例分析,为全面掌握材料的性能及使用方法提供了很好的借鉴。
本书可作为高等学校工业设计、艺术设计等设计类专业的教材,也可作为高职高专工业设计专业教材,还可供广大工业设计人员和相关技术人员参考。
书中每种材料都附有设计应用案例分析,为全面掌握材料的性能及使用方法提供了很好的借鉴。
人类的造物活动始终伴随人类文明的发展,而造物都须以材料为先决条件,于是我们可以这样理解:发现新材料、研究新材料、应用新材料的发展史,也是人类文明发展史的重要组成部分。《考工记》记载:“天有时,地有气,材有美,工有巧,合此四者,然后可以为良。”纵观中外传世经典的设计名作,无不在当时的历史条件下把材料与设计结合到极致,经得起时间的洗礼,而随着科学技术的发展,新材料、新工艺的不断出现又为设计提供了新的无限可能。因此,了解材料与设计的关系、掌握常用设计材料的特性与加工工艺是深入学习设计类专业知识的基础,而“设计材料与工艺”课程也成为设计类专业的必修专业基础课。
本书正是基于专业学习的需要,注重理论解析与实践应用相结合,从宏观到微观、从一般到特殊、从现实到未来,对材料的设计学特性、八种常用设计材料的工艺特性、设计材料的选择与应用进行了系统讲述。本书图文并茂,便于掌握,特别是对常用设计材料的成形工艺、连接工艺、表面处理工艺及其科学应用进行了详细讲解,以培养学生正确选择材料、合理确定工艺来设计产品的能力。
本书可作为高等学校工业设计、艺术设计等设计类专业教材,也可作为高职高专工业设计专业教材,还可供广大工业设计人员和相关技术人员参考。
限于编者的理论水平和实践经验,书中难免存在疏漏和不足之处,敬请广大读者批评指正。
编者
高等院校教师
前言
第1章概论1
11材料、工艺与设计2
111材料与设计2
112工艺与设计4
12设计材料的分类与发展4
121设计材料的分类4
122设计材料的发展6
13设计材料的特性与工艺8
131设计材料的性能8
132设计材料的质感10
133设计材料的工艺13
14设计材料的选择应用14
141 因材料固有性能而选择应用14
142因材料感觉特性而选择应用15
143因材料工艺特性而选择应用16
144因材料经济性而选择应用18
145因材料安全性而选择应用19
思考题20
参考文献20
第2章木材与工艺21
21木材的分类与构造22
211木材的分类22
212木材的构造与基本切面22
22木材的性能特征23
221物理性能23
222化学性能24
23木材的表面特性27
231色彩27
232纹理28
233质感29
24木材的工艺特性29
241成型加工工艺29
242连接加工工艺32
243表面处理工艺36
25设计常用木质材料38
251实木38
252人造板41
253层积材与集成材44
26设计应用案例分析45
261体现木材性能特征的设计案例
分析45
262体现木材工艺特征的设计案例
分析60
思考题75
参考文献75
第3章竹材与工艺76
31竹子品种与竹材构造77
311竹子品种与基本形态77
312竹材构造79
32竹材的性能特征80
321物理性能80
322化学性能82
323力学性能83
324竹材性能的不足83
33竹材的表面特性84
331表面色彩84
332表面纹理85
333表面质感85
34竹材的工艺特性86
341成型加工工艺86
342连接加工工艺94
343表面处理工艺96
35设计常用竹质材料97
351圆竹97
352竹集成材98
353竹重组材99
36设计应用案例分析102
361体现竹材性能特征的设计案例
分析102
362体现竹材工艺特征的设计案例
分析112
思考题121
参考文献122
第4章塑料与工艺123
41塑料的分类与组成124
411塑料的分类124
412塑料的组成134
42塑料的成型工艺性能特征135
43塑料的表面特性136
431表面色彩136
432表面纹理137
433表面质感137
44塑料的工艺特性138
441成型加工工艺138
442连接加工工艺146
443表面处理工艺152
45设计常用塑料155
451聚丙烯155
452玻璃钢156
453亚克力157
46设计应用案例分析158
461体现塑料性能特征的设计案例
分析158
462体现塑料工艺特征的设计案例
分析160
思考题163
参考文献163
第5章金属与工艺164
51金属的分类与结构165
511金属的分类165
512金属的结构170
52金属的性能特征175
521物理性能175
522化学性能176
53金属的表面特性177
531表面色彩177
532表面纹理177
533表面质感177
54金属的工艺特性178
541成形加工工艺179
542连接加工工艺186
543表面处理工艺187
55设计常用金属材料190
551不锈钢190
552铜合金191
56设计应用案例分析192
561体现金属性能特征的设计案例
分析192
562体现金属工艺特征的设计案例
分析194
思考题202
参考文献203
第6章玻璃与工艺204
61玻璃的分类与结构205
611玻璃的分类205
612玻璃的结构215
62玻璃的性能特征217
621物理性能217
622化学性能218
63玻璃的表面特性218
631表面色彩219
632表面纹理219
633表面质感221
64玻璃的工艺特性223
641成型加工工艺223
642连接加工工艺226
643表面处理工艺227
65设计应用案例分析228
651体现玻璃性能特征的设计案例
分析228
652体现玻璃工艺特征的设计案例
分析238
思考题240
参考文献240
第7章石材与工艺241
71石材的分类与结构242
711石材的分类与基本规格242
712石材的结构243
72石材的性能特征243
721物理性能243
722化学性能244
73石材的表面特性244
731表面色彩244
732表面纹理245
733表面质感245
74石材的工艺特性246
741成型加工工艺246
742连接加工工艺247
743表面处理工艺249
75设计应用案例分析251
751体现石材性能特征的设计案例
分析251
752体现石材工艺特征的设计案例
分析259
思考题262
参考文献263
第8章陶瓷与工艺264
81陶瓷的分类与结构266
811陶瓷的分类266
812陶瓷的结构274
82陶瓷的性能特征274
821表面性能274
822物理性能274
823热性能275
824化学性能275
825导电性275
826光学性能275
827气孔率与吸水率275
83陶瓷的工艺特性276
831成型加工工艺276
832连接加工工艺283
833表面处理工艺284
84设计应用案例分析287
841体现陶瓷性能特征的设计案例
分析287
842体现陶瓷工艺特征的设计案例
分析294
思考题295
参考文献295
第9章复合材料与工艺296
91常见复合材料及其性能特征297
911树脂基复合材料297
912金属基复合材料298
913陶瓷基复合材料298
914纤维增强复合材料299
915木塑复合材料299
916竹木复合材料300
92复合材料典型成型工艺301
921接触低压成型工艺302
922喷射成型工艺304
923树脂传递模塑成型工艺306
924低压成型工艺307
925夹层结构制造技术309
926模压成型工艺312
927层压及卷管成型工艺315
928缠绕成型工艺316
929连续成型工艺320
93设计应用案例分析323
931体现复合材料性能特征的设计
案例分析323
932体现复合材料工艺特征的设计
案例分析327
思考题331
参考文献331
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