اختيار المواد في مراحل تصميم منتج

[محمد حمزه]

اختيار المواد في مراحل تصميم منتج​

​

دمج اختيار المواد في مراحل التصميم :

•يتم دمج عملية اختيار المواد في غالبية مراحل تصميم منتج ولكن بدرجات مختلفة.
•في المراحل الاولى مدى التفصيل في صفات المواد يكون قليل وكلما تقدمنا في المراحل نحو عملية الانتاج يتطلب منا أن نفصل صفات المواد بدقة أكثر وبطرق علمية. ​

 

[محمد حمزه]

ومثال على ذلك....

في المراحل الاولى من مراحل التصميم قد يتطلب منا أن نختار بين ​

معدن أو بلاستيك ​

أما في المراحل المتقدمة قد يتطلب منا أن نختار أي نوع من البلاستيك. ​

 

[محمد حمزه]

اختيار المواد عملية مستمرة

•​

- اختيار المواد للمنتج هو عملية مستمرة تماما مثل عملية مراحل تصميم أي منتج ,فمن خلال استعمال المنتج بعد انتاجه وخلال خدمته قد تظهر لنا بعض المشاكل في عمل المنتج النابعة من المواد .
المنتج قابل للكسر بسهولة ؟​

 

[محمد حمزه]

لكي نحصل على المادة المطلوبة...

​

•​

على المادة أن تمر مراحل معالجة ​

​

•​

تقسم مراحل معالجة المواد الى قسمين: ​

​

•* معالجة أولية – مواد خام طبيعية تحول الى مواد خام صناعية – مواد هندسية – وتتم قبل استخدام المادة في انتاج منتج. ​

•* معالجة ثانية – مواد خام صناعية تحول الى منتج.



​

​

​

 

[محمد حمزه]

اعتبارات في عملية اختيار المواد لمنتج

• مقاييس – طول, قطر, الوزن.....
• أمان للمستهلك – غير سام, غير مشع, ضد التكهرب, لا يؤذي...
• صيانة – معالجات خاصة مثل الدهان,تنظيف, تصليح...
• الثمن – لكي يكون مناسب للمستهلك
• التركيب – كيفية توصيل المركبات معا.
• سهولة الاستعمال – الملمس, طريقة خزن المنتج
• درجة الحرارة والطاقة – ما هي درجة الحرارة التي يعمل بها المنتج, هل يجب ان يكون عازل للحرارة أم موصل جيد.... ما هو استهلاك المنتج للطاقة؟
• التأثير على البيئة – هل نضر بالبيئة بتصنيع المنتج؟ هل يمكن استخدامه مرة اخرى؟
• الجمال – تؤخذ بالحسبان اعتبارات الشكل الخارجي
• ملاءمة – ملاءمة المنتج للمنتجات السابقة المشابهة له.
• جدول زمني – الزمن المقدر لإنتاج النموذج الاولي​

 

[محمد حمزه]

صفات المواد

•الفيزيائية : والتي تنبع من مبنى المادة : الكثافة, الكتلة
•المعادن وسبائكها ذوات كثافة عالية​

 

[محمد حمزه]

الصفات الميكانيكية

•تتعلق باستجابة المادة للقوى التي تؤثر عليها.
•بامكان القوى أن تكون قوى ضغط, سحب, قص أو فتل.​

 

[محمد حمزه]

المتانــــــــــــة

•مدى صمود المادة في وجه قوى خارجية دون ان ينكسر أو يتشقق.
•أهمية هذه الصفة تدخل في العديد من المنتجات:
•الجسور والمباني , السيارات , الدراجة..... ​

 

[محمد حمزه]

الصلابــــــــــــــــــــــــة

•تصف مدى مقاومة المادة لتكوين بها شق أو للخدش ,مقاومة للقص أو للتآكل .
•
•المعادن وسبائكها صلبة ومتينة
•المواد الخزفية صلبة
•البوليميرات غير صلبة نسبيا​

 

[محمد حمزه]

المرونــــــــــــــــة

•عند تعرض المادة لقوة خارجية قد تغير من شكلها – مدى رجوع المادة الى شكلها الاصلي عند توقف تأثير القوى هو المرونة.
•
•المعادن والسبائك قليلة المرونة.
•
•مما نصنع اللدرجة للقفز الى البركة؟ ​

 

[محمد حمزه]

اللدونـــــــــــــــة

•عند تعرض المادة لقوة خارجية قد تغير من شكلها –عدم رجوع المادة الى شكلها الاصلي عند توقف تأثير القوى هو اللدونة.
•المعجونة
•العلكة ​

 

[محمد حمزه]

قابليـــة السحـــــب

•تعبر عن قدرة المادة على الاستطالة أو التقلص عندما تؤثر عليها قوة معينة – يمكن مطها وتصميمها من جديد.
•
•الألومينيوم والنحاس ​

 

[محمد حمزه]

الصفات الكيميائيـــــــة

•تصف هذه الصفات رد فعل المادة عند تلامسها مع مواد أخرى وبذلك يتغير مبناها.
•
•الصدأ والتآكل
•الذوبان
•
•البوليميرات غير فعالة من ناحية كيميائية
•المواد الخزفية خاملة من ناحية كيميائية​

 

[محمد حمزه]

الصفات الحراريــــــــــة

•تتعلق بردود فعل المادة نتيجة تغير درجة الحرارة وانتقال الحرارة عبرها.
•
•التوصيل الحراري , التمدد الحراري
•درجة حرارة الانصهار أو التبخير
•المعادن وسبائكها موصلة جيدة للحرارة
•البوليميرات رديئة التوصيل الحراري
•للمواد الخزفية درجة اصهار عالية جدا​

 

[محمد حمزه]

صفات كهربائية ومغناطيسية

•قدرة المادة على توصيل ونقل التيار الكهربائي.
•
•المقاومة الكهربائية
•المعادن وسبائكها موصلة جيدة للكهرباء
•البوليميرات رديئة التوصيل الكهربائي
•المواد الخزفية رديئة التوصيل الكهربائي
•
•قدرة المادة للاستجابة لحقل مغناطيسي ​

 

[محمد حمزه]

صفات صوتيــــــــــة

•استجابة المادة لأمواج الصوت التي تصل اليها.
•
•مادة ناقلة للصوت
•مادة عاكسة للصوت
•مادة ممتصة للصوت ​

 

[محمد حمزه]

صفات بصريــــــــــة

•استجابة المادة للضوء
•
•انعكاس الضوء
•تمرير الضوء
•ابتلاع الضوء ​

 

[محمد حمزه]

في المرحلة الأولى من مراحل التصميم ...

•في هذه المرحلة يتم تحديد:
•
• الحاجة من المنتج
•المتطلبات – ضرورية ومرغوبة .
•الظروف التي سوف يتم استعمال المنتج فيها.
•جمهور المستهلكين للمنتج.
•وبناء على ذلك نختار مجموعة من المواد الملاءمة ​

 

[محمد حمزه]

اعتمادا على ما حدد في المرحلة الاولى ....

• نفحص بعض الاعتبارات للمادة المستعملة بشكل عام وعلى سبيل المثال:
•الحجم
•مدى الامن التي توفرها
•تكلفة
•مدى الراحة في الاستعمال - وبهذا نكون قد قلصنا الامكانيات الواردة بالحسبان
•مدى الصيانة المتطلبة ​

 

[محمد حمزه]

نحن نصمم دراجة هوائية...

•​

قررت شركة دراجات تصميم وتطوير دراجة هوائية منافسة للكوركينيت لدى الشبيبة.​

​