几何形状、材料、制造样品设计特征分析显微镜
设计和材料选择
设计就是选择所需的几何形状、材料、制造方法和其他所需的细节来
全面描述机器、车辆、结构或其他工程产品的过程。这个过程涉及很多活
动和目标。首先必须保证产品能够实现其预期功能。例如一辆汽车在承载
一定数量的乘客和额外的重量时应该具有必要的速度和机动能力，加油和
维护的需求在频率和成本方面应该合理。
然而，任何工程产品都必须满足一些额外的要求，所做的设计必须在
技术上是可行的，在制造上是经济的，还必须在美学和使用便利性方面满
足一定的标准，环境污染程度必须减到最小，所选择结构的材料和类型最
好是最终可以回收的，最后产品必须安全和耐用。
安全性不仅涉及像汽车安全带这样的设计特征，而且还包括避免结构
失效的相关内容。例如汽车轴或者方向盘构件的过度变形或断裂会造成重
大事故。耐用性是指产品经历一定长的时间后仍然能够达到其预期使用功
能的能力。所以良好的耐用性会使产品维护和更换的费用减到最少。例如
：耐用汽车的使用费用要少于其他需要更多维修和具有更短寿命的汽车，
这种更多的维修和更短的寿命都是由于像疲劳、蠕变、磨损和腐蚀等逐渐
发生所致。另外，耐用性对安全性也是非常重要的，因为耐用性差会导致
结构失效或功能障碍，从而会造成事故。再者，耐用性好的产品所需的零
部件更换频率更少，这样就能减少制造新产品所带来的对环境的影响，这
些影响包括污染、温室气体排放、能源使用、自然资源的消耗、处理和回
收。
