اختيار المواد

اختيار المواد هو خطوة نحو عملية تصميم أي مكون مادي. في سياق تصميم المنتج، فالهدف الرئيسي في اختيار المواد هو تحقيق أهداف المنتج بأقل التكاليف. ويذكرأن الاختيار المنهجي لأفضل المواد لمشروع معين يبدأ بتحديد خصائص وتكاليف المواد المرشح اختيارها. على سبيل المثال، يجب أن يكون للغطاء الحراري موصلية حرارية ضعيفة من أجل تقليل نقل الحرارة حسب اختلاف درجتها. ومن الضروري أن يمتلك المصمم معرفة شاملة بخصائص المواد وكيفية عملها تحت ضغط البيئة العملية. ومن بعض الخصائص الهامة للمواد هي: القوة والمتانة والمرونة والوزن ومقاومة الحرارة والتآكل، والقدرة على الخدش، ملحمة أم متصلبة، القدرة الميكانيكية، الموصلية الكهربائية، إلخ. وإن الاختيار المنهجي للمشاريع التي تتطلب معايير متعددة لهو أمرأكثر تعقيدًا. على سبيل المثال، لمادة تحتاج أن تكون المادة صلبة وخفيفة، كقضيب معدني فتركيبة من معامل يونج العالي والكثافة المنخفضة مؤشر يدل على أفضل المواد، أما بالنسبة للوحٍ ما، فإن جذر مكعب الصلابة مقسومًا على الكثافة هو أفضل مؤشر، نظرًا لأن صلابة الثني في الصفيحة تتضاعف بمقدار سماكتها. وعلاوةً على ذلك فإن أخذنا بعين الاعتبار كلاً من الصلابة والخفة من أجل سحب قضيب معدني فإن معامل المرونة النوعي أو المعامل مقسوم على الكثافة يجب أن تؤخذ في الحسبان، بينما إن كانت المادة المراد ثنيها حزمة ما، فإن المادة المصنفة هي أفضل مؤشر. ولكن في الواقع غالبا ما تواجه بعض العواقب وان العامل الوظيفي يجي أن يأخذ في الاعتبار. فتكلفة المادة المثالية تعتمد على أمور عدة كالشكل والحجم والتكوين وقد تكون باهظة الثمن وشائعة الطلب ولها مواصفات معنية وحتى منطقة السوق المباعة فيه تحدد توافرها.