碳纤维复合材料在坐具设计中的应用研究

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中文摘要：碳纤维复合材料作为一种性能优异的新型复合材料，诞生于航天、军事等高新技术领域，在普及后广泛运用于体育器械、纺织、化工机械及医学等领域，但其优势并未在家具领域得以充分展现。随着设计理念的发展，坐具设计从以前追求的奢华、大气转变为简约、时尚的现代风格。造型新颖、结构精简成为越来越多消费者追求的目标，这对设计材料也提出了更高的要求。而这些符合新时代审美观念的坐具设计特征都可以通过碳纤维复合材料得以淋漓尽致的展现。本研究以碳纤维复合材料作为研究对象，采用文献检索、案例分析、对比分析与设计实践等研究方法，根据碳纤维复合材料的基本结构、理化性能、成型工艺、美学特性等基本属性，分析和归纳了在坐具设计中的功能性、创新性、轻质化、艺术性四个重要的应用原则，并总结了其在坐具设计中的应用方法与应用范围。基于此基础上，对碳纤维复合材料坐具的结构、形态与表现力三个方面进行了设计应用。其中，结构主要从成型特点、结构形式与构件的接合方式进行了设计与验证，认为在进行坐具结构设计时必须充分考虑其结构特点与连接方式，在保证其造型设计的同时从功能上去满足坐具结构的基本要求;在形态设计上，碳纤维复合材料的形态丰富多变，其基本属性与成型特点可以满足多种形态设计要求，并从点、线、面和体四个形态进行了设计应用;碳纤维复合材料的表现力可通过其独特的编织肌理与色彩来体现，并可充分利用彩色碳纤维带给坐具产品科技感与时尚感;此外，利用碳纤维复合材料独特的肌理纹路和与其它材料肌理搭配，可给予坐具独特的材料识别度，带来多样化的肌理表现效果，能进一步丰富了坐具的设计表现力。根据上述研究结果，进行了一系列碳纤维复合材料的坐具设计实践来论证其设计表现力。同时通过模型制作，论证其功能性与轻质化原则，进一步论证了碳纤维复合材料广泛应用于坐具设计中的可行性，为今后探究碳纤维复合材料在坐具设计中的应用提供一定的参考价值。

作者：

余拓

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关键词：

坐具设计碳纤维复合材料结构形式形态特征表现力

授予学位：

硕士

学科专业：

设计学

导师：

孙德林

学位年度：

2019

学位授予单位：

中南林业科技大学

语种：

中文

中图分类号：