材料与社会发展的论文

时间:2017-12-04 材料毕业论文 我要投稿

  篇一:材料发展人类文明论文

  【摘 要】我们生活的世界资源是有限的,而我们的生活又如此依赖各种材料。我们看到的和用到的每样东西都是分离自地球上的物质:汽车、飞机、电脑、电视、盘子甚至还有人造关节。本文介绍了材料的发展史和材料对人类古代和近现代文明的贡献。

  【关键词】材料;人类文明;发展

  能为人类制造有用器件的物质是材料。金属、陶瓷、塑料、玻璃、纤维、木材、砂子、石子等都可以称为材料。人类社会形态和生活质量都取决于人类对材料的认识和利用的能力。人类的衣、食、住、行均离不开材料。人类社会的文明进程也是依据可以使用的占主导地位的材料而划分的,历史学家据此将人类历史划分为石器时代、铜器时代、铁器时代、钢铁时代、复合材料时代等等。

  当人类开始用压制法从石核上取得长而锋利的薄片即“石刀”时,人类就进入了石器时代。石器时代的人类从食物采集者成为食物生产者,石器时代按时间推进,分为旧石器时代和新石器时代。旧石器时代从公元前250万年延续至公元前1万年左右,这时的人类学会了对自然材料进行加工,改变材料的外在形态。这时对石器加工的方式主要是打制法。当打制法进一步优化为磨制法后人类进入了新石器时代。比如石镰,是一种收割用农具,其作用与石刀相同。石镰有平刃和凹刃两种,分有齿和无齿两类,用磨制法制作。河南新郑的裴李岗村出土的锯齿刃石镰距今大约8000年。新石器因采用了新的加工方法而更锋利和经久耐用。这时期人类还发明了陶

  篇二:材料与社会发展论文

  回顾历史,人类的历史是一部材料不断进步发展的历史。正是在历史发展过程中以及与此相联系的人类知识和经验的增长过程中,材料的使用才得以发展。在人类发展史的早期阶段,直接获取的自然财富被用于满足最简单的需要。随着分工程度的深化,对在自然界寻觅到的原始材料进行加工的兴趣提高了。

  世界是由物质组成的,对人类有用的物质即材料,按其组成和化学键性质可将材料分成四大类:金属材料(包括纯金属及其合金);有机高分子材料;无机非金属材料;复合材料。下面仅谈谈金属材料与非金属材料对社会的发展:

  一.金属材料与人类社会的发展

  众所周知,金属工具的制造和使用标志着人类文明的一个重大进步。从青铜到钢铁,再到当今形形色色的合金材料,人类在自身不断进步的同时,从未放松过对金属材料的研究和开发。主要谈谈金属在人类社会中的地位,应用等方面展开。论述金属材料与人类社会之间的关系,回顾金属过去在人类历史中的作用,分析其在现代社会的地位,并且展望金属才来的在未来的发展前景。

  从100万年以前,原始人以石头作为工具,称旧石器时代。1万年以前,人类对石器进行加工,使之成为器皿和精致的工具,从而进入新石器时代。现在考古发掘证明我国在八千多年前已经制成实用的陶器,在六千多年前已经冶炼出黄铜,在四千多年前已有简单的青铜工具,在三千多年前已用陨铁制造兵器。我们的祖先在二千五百多年前的春秋时期已会冶炼生铁,比欧洲要早一千八百多年以上。18世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的重要内容和物质基础。19世纪中叶,现代平炉和转炉镍管炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。

  金属的在人类社会的过去时中扮演的角色多为一个时期的社会性质的缩影。如新石器时代,青铜器时代等等,而之所会如此为这些时代命名,归根结底,最主要的原因,便是人类在这一石器开发出了某种新的金属,而这一金属几乎决定了人类在这一时期的文明发展进程。到旧石器时代末期,人们已能制造出可安装竹木桶的石矛、标枪、石斧等 兵器,进而发明了抛射兵器--弓箭。这充分显示出中国古代劳动人民的聪明才智和精湛技能,人们就此告别愚昧走向文明。新石器时代,石兵器的制造技术已有很大进步,种类日渐增多。 而青铜兵器时期从夏朝算起一直延续到春秋战国。这一时期伴随我国的奴隶制社会,从兴盛走向没落。在商朝青铜文化日益繁荣的盛况下,青铜兵器迅速崛起。因而可见,金属材料在古代社会是有着举足轻重的地位的。而人们在意识到这点后,也加大了利用的幅度,这也在一定程度上促进了金属冶炼技术的发展。两者是相辅相成的。

  在我看来,这时由于金属得天独厚的各种优势所造成的,如塑性,耐久性,硬度等,而利用其中的一些特性,恰好能够迎合一些新科技发展的需要,使得金属材料在现代的应用也更加与时俱进。比如在航天航空技术的很多方面便需要金属的参与,锂是世界上最轻的金属元素。1983年在巴黎国际航空博览会上,世界上两家最大的铝合金生产企业--英国阿尔康铝业

  公司和美国阿尔考铝业公司,同时宣布研制成功新的革命性材料--铝锂合金。

  因而可见,金属能在现代社会立足一是因为其本身具有的各种性质优势,第二点,也是最重要的一点,便是传统金属推动了社会的进步,从而使得人类又能力去不断的开发新兴的金属。这么看来,金属在人类社会的发展史,可以简化为传统金属促进了高科技发展,而高科技又推动了新兴金属在人类社会的应用。有了以上这两点,金属能在现今社会立足并得到重视也就不足为奇了。

  那么在未来社会中,金属材料又会扮演着一个什么样的角色呢?可以预见的是,金属材料依然不会被人类忽视,甚至应该是更受到重视和发展。但是就金属材料从古至今的长期发展规律我们可以发现,金属在人类的应用历史,正呈现着一种不断减重的趋势,即人类所最为依赖和一种的金属质量正在逐渐减少。这其实并不奇怪,在人类日新月异的技术,几乎越是高端的技术,就越是追求精巧别致,比如如今火热的纳米技术,核能开发等。而金属作为传统的人类常用材料,自然也要跟上这一趋势。这也便是人类在利用金属的过程会渐渐向质量轻的金属去靠拢。从最初的铜铁,到之后的铝,到如今,未来最热门的金属已变为了镁,钛等轻金属,这些,既证明了人类社会的不断进步,同时也让金属的价值得到了越来越大的发掘和提高。而在这其中,稀土的金属的开发已成为了全世界的一个焦点,稀土金属又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。稀土元素根据他们性质上差异和分离工艺的要求一般分为轻稀土和重稀土两组,其中镧、铈、镨、钕、钜、钐、铕为轻稀土。因而,金属在未来的前景依然一片大好。说了那么多,金属材料与人类社会进步的关系已

  不需多言,其体现的价值早已不再是简单一种人类所熟知的材料而已了。更多的,是一种社会进步的推动力。显而易见,金属材料的存在让人类的社会的进步加速了很多。而能够学会利用金属材料,毫无疑问,也是人类社会在不断前进中的一大幸事。所以,我们应该感谢金属材料在人类社会中起到的作用,也应更好的在未来利用好金属,让他的光芒更加闪耀。

  二.非金属材料与人类社会的发展

  无机非金属材料在工业、农业、人们日常生活、国防及现代科技中都有着非常重要的作用,用途极为广泛,为人类文明作出了重要的贡献。作为常用的材料品种,塑料的应用越老越广泛,塑料合成树脂与合成橡胶、合成纤维三大类合成高分子材料已与钢铁、木材、水泥一起构成现代社会中的四大基础材料,是支撑现代高科技发展的重要新型材料之一。任何新材料和技术的使用都是一把双刃剑,塑料的大量使用有它的优势存在,但也随之带来了一系列的负面影响因此,塑料加工工业在随着我国经济持续稳定高速发展保持高速增长的同时,我们应该找到一条环保、可持续发展之路。实现我国塑料工业由大国到强国的可持续发展。

  主要谈谈塑料作为一种非金属材料的现状分析;对人类生活的影响;以及对人类发展的趋势等方面。

  我国的塑料工业是以塑料加工为核心的塑料合成树脂、助剂及添加剂和塑料加工机械与模具为一整体的“朝阳工业”。塑料制品产值、产量持续增长,市场需求稳步增长;2008年塑料制品行业规模以上企业共计16277个,累计完成产量达到3713.79万吨,比上年同期增长10.10%;总产值(现价)9638.36亿元,同比增长20.86%,占轻工行业总产值93898亿元的10.26%,居第三位。新产品产值为549.96亿元,同比增长31.11%;工业销售产值为9407.07亿元,同比增长20.

  50%,产销率为97.60%,仍保持较高水平;其中出口交货值1847.20亿元,同比增长6.52%。

  塑料可以说是应用于各行各业,方方面面。离开

  塑料,也就谈不上社会进步,人类发展了。

  塑料制品作为一种新型材料,具有质轻、防水、

  耐用、生产技术成熟、成本低等优点。例如,大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应,这体现了塑料制品的环保性能以及使用安全系数高,使用寿命有保障;塑料制造成本很低;塑料制品耐用、防水、质轻,这是塑料制品最显著的特质,此优点对于在飞机、轮船等运输工具上使用十分重要。只是因为这个特殊性能,塑料制品才能在短时间内风靡市场并在很多方

  篇三:材料论文

  浅谈材料与技术在工业设计发展中的重要性 可以说,材料是人类意识之外的所有物质。在工业设计的范畴内,材料是指用于产品设计与生产,并不依赖人的意识而客观存在的所有物质。材料自身的结构与组织称为材质,而材质给人的感觉与印象称为“质感”。材料的美感主要通过材料本身的质感,即纹理、结构、光泽和质地等特点表现出来。

  材料是工业设计的物质基础,当代工业产品的先进性不仅体现在它的功能与结构方面,同时也体现在新材料的运用和工艺水平之高低上。材料、色彩及形态被称为产品设计的3要素。其中材料是工业产品成型和使用的载体,也是色彩和形态两要素的载体。材料本身不仅制约着工业产品的尺度大小和结构形式,也体现材质美的装饰效果,是设计师给消费者传达产品信息的媒介。选用材料是否合理,很大程度上决定着产品受消费者的欢迎及接受程度。所以合理地、科学地选用材料是工业设计极为重要的组成环节。人类的祖先曾用树枝搭建栖身之所,也曾用石块制作袭击野兽的武器。当时,他们已不自觉地遵循了一个原则,即用不同的材料和方法制作不同的器具。虽然那是在人类工业大革命前,但从广义上讲,也是一种“设计”活动,但在这种设计中,材料极大地制约着器具的用途和外观。在工业化高度发达的今天,设计制造任何一件制品仍离不开材料。甚至可以毫不夸张地说,没有材料就没有工业设计。由于现代器具的复杂性远远大于原始时期用树、石块做器具,所以被使用的材料也日趋复杂,方法也屡见更新。从古至今,材料、技术的发展与工业设计的发展一直是相互促进,相互影响。 天然材料的使用与手工艺设计阶段

  从旧石器时代到新石器时代,生产力极其低下,物质资源匮乏,人类的设计意识和技能也十分原始,仅限于用石、木、骨等自然材料来加工制作各种生存所需用的工具、器具及其它生活用品。

  原始社会后期经奴隶社会、封建社会到工业大革命以前,在这数千年人类文明发展过程中,一些新材料不断出现,但由于生活方式和生产力水平的局限,产品多为功能较简单的生活用品的手工艺设计,如陶瓷制品、金属器具、木质家具以及各种劳动工具,仍为手工劳动对材料的简单运用和基本的加工。

  人为材料的发展与现代工业设计的酝酿和探索

  18 世纪中期至第一次世界大战爆发这一段时期,现代工业设计的基础逐渐建立,并完成了由传统的手工艺设计向工业设计的过渡,新材料与新技术的发展对此起到了不可忽视的作用。在此期间,各类新材料的涌现,使工业设计师开始尝试各种材料和不同方法的产品设计,如镀烙餐具的出现,金属质地的座椅,象征贵族地位的银质器具,甚至建成了世界上第一幢用钢材和玻璃围砌而成的大型建筑——水晶宫。不可不说,社会的发展带来技术的进步和随之而来各种人为新材料的出现,丰富了工业设计的思想和表现形式,并为工业设计的产生和成长奠定了坚实基础。

  与材料发展同步走向成熟的工业设计

  两次世界大战间,制造业迅速发展,尼龙、塑料等新材料异军突起,推动了初期工业设计的快速发展。使得工业设计在经历了漫长的酝酿阶段之后逐步走向成熟。

  新材料的运用首先体现在金属材料上,轧钢取代了铸铁和其它类钢材生产,铝、镁等轻金属也日益普及。无缝钢管的出现对于家具的设计则产生了最富戏剧性的影响。这种材料质量轻、强度大,并有强烈的现代感,引起了许多现代设计师的极大兴趣。他们设计的钢管椅打破了沿袭已久的家具设计模式,象征着利用新材料创造一种新颖而轻巧的家具美学,是现代设计的典范。

  机制木材如胶合板、层积木等新材料也激励着设计师们探索新的设计表现形式。到了30 年代末,这些新材料已对市场上销售的许多家具的外观产生了重大的影响。塑料的出现,是作为一种昂贵材料——牛角的替代品,因其便宜,易于成型,又可呈现鲜艳的色彩,因此在工业设计中大显身手,塑料外壳的办公机器、照相机等日常消费品由此产生,并对人们的生活影响至今。可见,正是新材料和技术的发展推动了工业设计在漫长的历史演进中日益走向成熟。

  20 世纪中叶技术、材料与飞速发展的工业设计

  第二次世界大战以后,科学技术的发展和各种新工艺的出现,使得新材料的开发和运用层出不穷,大大扩展了工业设计在材料应用领域的探索。在设计史上以波普艺术为先导的各种艺术流派的出现,在观念及手段上打破了材料运用的界限,用科技的语言使材料的空间组合、质地的艺术表现力变得丰富多彩、绚丽多姿。

  以玻璃钢增强树脂为代表的复合材料出现之后,现代工业设计与材料的关系变得更加密切。由于可以根据设计需要选择复合材料,从而出现了“材料设计”的讲法,确定了材料运用已成为工业设计活动中一个不可忽视的部分。材料设计使设计在色彩、形态、制造工艺上所受的限制大幅度降低,使设计的可能性不断扩大。

  在新技术的驱使下,运用具有新的组合方式、新的形态和新的性质的各种材料进行新制品开发会产生令人振奋的效果。碳素纤维材料在航天领域中具有不可估量的作用。在航天开发的初期,碳素纤维的价格约每千克10 万美元。经过几年的努力,这种材料便大批量投产,价格随之大幅度下降,成为日常生活器具的设计材料。用碳素纤维制成的网球拍、高尔夫球杆、钓鱼杆已被许多人使用。由于这种材料具有轻质、刚性强的特点,深得使用者的青睐。

  随着科技发展,晶体管的发明和大规模集成电路的出现,则引起了社会产品的“小型化浪潮”,这样使得设计师在产品外观造型上就有了更多的变化余地,产品的外型逐渐由价值工程学、美学和人机工程学的综合设计因素来决定了。战后这种材料的更新换代和工艺上的革新,改变了人们的生活方式及所熟悉的概念,这就要求工业设计要更多地考虑文化、心理及人际关系等其它方面的因素,即赋予简洁的外型以一种有价值的内涵,这更说明,材料与技术的发展在20 世纪上半叶更深层次地带动了工业设计的成长。

  现代社会的材料科学与工业设计

  随着数字时代的降临,新兴的科学门类进一步增多,有机化学、无机化学、金属学、机械学、生物遗传工程学、仿生学等学科都得到了极大的重视和发展。材料科学随着建筑学、冶金学、高分子化学等学科的发展而日新月异,成为人类发明创造新产品及建设新环境的基本科学,更加带动了工业设计向信息化社会的发展。各种新材料的涌现,如合成新材料、复合材料、陶瓷材料、特殊功能材料

  等都将逐步取代目前钢铁、木材等常用材料。材料在各种温度和介质条件下的各项性能更稳定、更可靠、更准确。轻质的碳合成外壳可提供支撑,同时还具备探测外界冷热的感觉元件;碳纤维在汽车工业中的需求量也在不断增长,用碳纤维制成的汽车弹簧,碳纤维增强塑料制成的车身,重量轻,钢性好,经久耐用,由此随之出现了新的汽车造型风格;借助于声、光、热、电、磁等敏感反应的、能够对信息和能量进行获取、传送、转换、存贮和处理等具有特殊功能的所谓无机非金属材料,正受到当代社会日益重视而得以发展。

  在未来的数字技术领域中,新型的具有特殊使用功能的各种材料的开发和利用将会更有力地促进社会生产和新技术、新工艺、新设计的发展。

  20 世纪80 年代,陶瓷剪刀、陶瓷菜刀、陶瓷锯子的问世,是古老陶瓷业产生根本性突破的标志。陶瓷由于具有无毒性、不腐烂及不会引起过敏反应的特性,因此将逐步取代不锈钢、铝合金、钛合金等材料,成为制造人工骨、人工关节和骨钉、假牙的理想材料。精细陶瓷材料还可被用来制造各种气体探测器和人工器官。如果流水线车间机械手上的触觉器用陶瓷材料做成,那么即使是10 微米的高低差它也能感觉得到。可见,这种传统材料经现代科学技术的渗透,已在设计中发挥出全新的作用。充分挖掘传统材料自身特性的方法,为现代工业设计的发展开辟了新的途径。

  走向未来的新材料、新技术与工业设计

  现代与未来,工业设计与新材料、技术的开发仍是相互刺激、相互促进的。未来新材料新技术的出现仍会与工业设计相呼应,而工业设计也必将继续推动材料、技术大踏步地发展。

  设计将进一步开发传统材料,使之在现代生活中具有新的意义,材料在与功能相适应的同时,更要具有良好的触觉和更强的可操作性。制品外形要在新材料的使用下更具有未来性,设计工作本身将变得更简洁、更合理;在制品进一步电子化、集成化和小型化的趋势下,设计工作将会与新材料开发建立一种更加互相融合的关系。

  未来通过新材料新技术的使用,工业设计将顺应时代的变化、意识的变化,赋予制品以新的魅力。如:对于数字设计家来说,在创作过程中,无论是天然材料还是人造材料,在其作品中所表现的将不再是材料的物质本身,而是更注重通过材料形态、色彩、特性以及空间的组合表现,来传达出设计的思想和意境。例如一位生物学专业的大学生用蓝、白、黑三种颜色的废旧垃圾袋设计制作了三件异常美丽的服装,向人们传达了环保的理念,使设计不仅在外观质感上极具创意,而且注入了深层次的内涵。苹果公司将透明鲜亮的塑料最先应用于家用电脑产品的外观设计中,从而彻底改变了电脑的传统形象,电脑不再是冷冰冰的高科技产品,而是工作的伙伴、漂亮的朋友和时尚个性的代名词,从而引发了全球范围内透明产品的热潮。可见,在未来时代,设计材料的科学美不仅仅表现在物质形态和化学特性的突破上,更体现于设计艺术将被赋予的科学理性之深层次的哲理意境。

  结束语

  纵观历史可见,材料是人类一切生产和生活的物质基础,是人类文明发展的推动力。在这科技突飞猛进的未来年代,新材料也将不可预知地更加迅猛发展,物质世界更加丰富,这必将为工业设计向多元化发展奠定基础,并与之相辅相成,共

  同走向更深、更远。人类文明的演进必将更加迅速,工业设计将在科学的理念和内涵中得到前所未有的发展,材料、技术所表现的科学美和工业设计的艺术美必将在人类不断超越客观规律的过程中更加完美地结合,焕发出更和谐更灿烂的光彩。

材料与社会发展的论文相关推荐