用工程陶瓷设计

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在工程陶瓷应用的历史上，有许多例子，基于金属性能的模仿设计导致了相当大的陶瓷组件。

在陶瓷工程设计中，必须研究所使用的材料特性，操作环境和制造过程。陶器设计中有限的尺寸公差，可靠性，过早失败，成本和组件几何形状等因素。

申请要求

任何陶瓷工程设计的先决条件是对应用程序需求的明确且优先的规范。那么，组件应该执行什么功能？它将遇到什么条件？对于大多数工程应用程序，将涉及以下注意事项：

• 负载组件将不得不忍受，尤其是形成的压力分布
• 包括瞬态的工作温度
• 与操作环境相关的化学反应
• 撞击和磨损的潜力
• 其他外部环境因素，例如高磁场或电场和电离辐射

属性限制

将应用条件与材料的合适特性进行比较，以结束陶瓷材料选择的第一阶段。缺乏财产数据，尤其是在适当条件下测量的数据，通常很难做到这项简单的任务。

陶瓷属性数据的常规来源是参考作品，通常在范围上受到限制并指定材料类别，或者提供典型值或供应商的数据表，这些数据表提供了特定材料实现的典型值或范围。亚博网站下载由于缺乏适用的数据，设计师必须准备应对自己测量材料属性的需求。亚博网站下载

性能的预测

在材料选择过程的随后步骤中，可以预测应用程序中的陶瓷性能。这将考虑到许多属性对组件特异性特征（例如形状和大小）以及与相邻组件的接口的依赖性。

有限元和其他数学建模方法对于估计陶瓷成分的行为至关重要，主要是在复杂的应力条件下或瞬时机械和热条件下。

在许多情况下，有据可查的绩效预测可根据材料特性提供。在其他情况下，最简单，最经济的方法是开发组件并直接在应用程序中评估其性能。

制造和制造问题

为组件选择的制造技术是基于其形状和尺寸以及生产经济学的基础，而生产经济学本身主要由制造速度控制。

该制造技术还建立了与过程相关的缺陷的类型和种群，从而限制了可以实现的特性和可靠性。例如，通过滑动铸造，按下和射击产生的相同零件将 - 没有相同的密度 - 播放与形状和尺寸有关的不同显微镜缺陷物品）。

这些将导致强度和韧性的差异，这可能会使一种不适合应用的技术产生的组件。

测得的特性的可靠性是受制造技术影响的最重要的特征之一。可以应用一批陶瓷测试样品形成的测试结果的统计分散，以预测指定操作环境下组件故障的概率。

因此，可以完善组件（过度工程）以实现可接受的故障率。构成可忍受的故障率的是，将取决于应用程序的意义，特别是在对生命威胁被认为是最具挑战性的应用中。

选择制造技术后，设计师必须评估属性数据并确定它仍然相关，并且进行的任何数学建模都保持有效。