工程材料基础
建筑工程基础材料
建筑工程基础材料
在建筑工程中，基础材料是非常重要的一部分。
它们为建筑物提供了强大的支持和稳定性，确保了建筑物的安全性和耐久性。
以下是一些常见的建筑工程基础材料：
1. 水泥：水泥是建筑工程中最常用的基础材料之一。
它是通过将石灰石和粘土烧制而成的，具有优秀的粘结性和耐久性。
水泥常用于混凝土的制作，用于建筑物的地基、墙体和地板等部分。
2. 钢筋：钢筋是建筑工程中使用最广泛的金属材料之一。
它具有高强度和耐腐蚀性，常用于混凝土结构中，如梁、柱和地板的加固。
钢筋能够增加建筑物的承载力和抗震性能。
3. 砖块：砖块是常见的建筑工程基础材料之一，通常由黏土和其他材料制成。
砖块具有良好的抗压性和隔热性能，常用于建筑物的墙体和隔墙。
4. 沙子：沙子是建筑工程中常用的填充材料之一。
它的颗粒比较细，能够填充建筑物的空隙，增加土壤的稳定性和承载力。
5. 石材：石材是一种坚硬的建筑工程基础材料，常用于建筑物的外墙和地板。
石材具有耐久性和装饰性，能够提高建筑物的整体质量和美观度。
以上是一些常见的建筑工程基础材料，它们在建筑物的施工过
程中起着重要的作用。
不同的基础材料具有不同的性能和用途，施工过程中需要根据具体需求选择合适的材料。
工程材料及其成型基础大纲
工程材料及其成型基础大纲一、概述1.工程材料及其成型的定义和概念2.工程材料的分类及应用领域3.工程材料的性能要求和测试方法二、金属材料1.金属材料的分类和特点2.金属的晶体结构和缺陷3.金属的力学性能及其测试方法4.金属材料的热处理和强化机制5.常见金属材料的应用和加工工艺三、非金属材料1.非金属材料的分类和特点2.非金属材料的结构和性能3.非金属材料的应用领域和特殊性能4.非金属材料的加工和成型工艺四、高分子材料1.高分子材料的分类和特点2.高分子材料的结构和性能3.高分子材料的加工和改性方法4.常见高分子材料的应用领域和加工工艺五、复合材料1.复合材料的概念和分类2.复合材料的结构和性能3.复合材料的增强机制和界面特性4.复合材料的制备和成型工艺5.常见复合材料的应用领域和加工方法六、成型工艺1.金属材料的成型方法和工艺流程2.非金属材料的成型方法和工艺流程3.高分子材料的成型方法和工艺流程4.复合材料的成型方法和工艺流程七、表面处理与涂装1.表面处理的目的和方法2.金属材料的表面处理工艺3.非金属材料的表面处理工艺4.涂装技术及其应用八、工程材料的环境损伤与防护1.工程材料在使用过程中的损伤类型和机理2.工程材料的防护措施和方法3.工程材料的可持续发展和环境保护九、新材料与材料设计1.新型工程材料的研究和应用现状2.材料设计的原则和方法3.材料设计与工程实践以上为工程材料及其成型基础大纲的主要内容，通过对材料基本概念、分类、性能和加工工艺的介绍，使学生能够掌握工程材料的选择、设计和加工方法，进而提高工程实践能力。
工程类小知识
工程类小知识一、工程材料基础工程材料是构成各种工程设施和机械的基础，对于其性能要求非常高。
主要材料包括金属、非金属和复合材料等。
了解材料的物理和化学性质、以及其在不同环境下的性能变化，是合理选用工程材料的关键。
二、建筑结构设计建筑结构设计是建筑学的核心，其目标是创造出安全、经济、适用的建筑。
结构设计要考虑的因素包括建筑的功能、材料、地理环境、施工工艺等。
结构形式多种多样，包括砖混结构、框架结构、钢结构等，选择合适的结构形式需要根据实际需求进行。
三、施工工艺与流程施工是将设计转化为实体的过程，需要遵循一定的工艺和流程。
不同的施工项目有其特定的工艺要求，例如混凝土浇筑、钢筋绑扎、砖墙砌筑等。
了解并掌握各种施工工艺的特点和要求，能够提高施工效率和质量。
四、土木工程基础土木工程是研究利用自然和人造材料来建造各种大型工程设施的科学和技艺。
其涵盖的领域非常广泛，包括道路、桥梁、隧道、岩土工程等。
在土木工程的设计和施工中，需要考虑地质、环境、气象等多种因素。
五、建筑给排水系统给排水系统是建筑中必不可少的部分，负责供给和排放生活和工业用水。
给水系统包括原水处理、输水管网和配水设施等；排水系统包括污水收集、处理和排放设施。
设计合理的给排水系统能够保障建筑的正常运作和生活环境的改善。
六、暖通空调系统暖通空调系统负责提供舒适的室内环境，包括供暖、通风和空气调节等功能。
系统设计需要考虑建筑的布局、气候条件以及人体舒适度等因素。
同时，节能减排也是现代暖通空调系统的重要考虑因素。
七、电气工程基础电气工程是研究利用电能和电磁能支持人类活动的工程技术领域。
电气工程涉及发电、输电、配电和用电等多个环节，以及电机与电力电子设备的设计与制造。
在设计和施工中，需要考虑安全、可靠和经济等多方面因素。
八、安全与环境工程安全与环境工程是确保工程项目安全进行和减少对环境的负面影响的重要领域。
这包括安全防护措施的制定和实施，以及环保措施的推广和应用。
工程材料基础知识
2．材料的硬度 （1）硬度的概念。硬度是指金属材料抵抗硬物体压入的能力，或者说金属表面对局部塑性变 形的抵抗能力。 （2）布氏硬度（HB）。将一定直径的淬火钢球以规定的载荷P压入被测材料表面，保持一定 时间后，卸除载荷，测出压痕直径d，求出压痕面积S，计算出平均应力值，以此作为布氏硬度 值的计量指标，并用符号HB表示，单位为N/mm2。 （3）洛氏硬度（HR）。测量洛氏硬度时，将压头（金刚石圆锥体或钢球）压入试样表面，经 规定时间后，卸除主试验力，由测量的原残余压痕深度增量来计算硬度值，以符号HR表示。 洛氏硬度的优点是操作简便，压痕小，可用于成品和薄形件；缺点是测量数值分散，不如布氏 硬度测量准确。
（3）疲劳破坏的原因。疲劳断裂一般认为是由于材料表面与内部的缺陷（夹杂、划痕、尖角等） 造成局部应力集中，形成微裂纹。这种微裂纹随应力循环次数的增加而逐渐扩展，使零件的有 效承载面积逐渐减小，以至于最后承受不起所加载荷而突然断裂。
为了提高零件的疲劳强度，除了改善其结构形状，避免应力集中外，还可以通过提高零件表面 加工光洁度和采用表面强化的方法来达到，如对零件表面进行喷丸处理、表面淬火等
西南科技大学毕业论文答辩
1.2.3 工程塑料 西南科技大学毕业论文答辩
1.2.4 材料的选用
1．选材的原则 机械零件的选材是一项十分重要的工作。选材是否恰当，特别是一台机器中关键零件的选材是否恰当， 直接影响到产品的机械性能、使用寿命及制造成本。选材不当，严重的可能导致零件的完全失效。 根据生产经验，判断零件选材是否合理的基本标志有以下3点。 （1）能否满足必需的机械性能。材料的机械性能是选材时考虑的最主要依据。零件的工作条件往往比 较复杂，需要从受力状态、载荷性质、工作温度及环境介质等几个方面全面分析。 ① 受力状态有拉、压、弯和扭等。 ② 载荷性质有静载、冲击载荷、交变载荷等。 ③ 工作温度可分为低温、室温、高温和交变温度。 ④ 环境介质为与零件接触的介质，如润滑剂、海水、酸、碱及盐等。 为了更准确地了解零件的机械性能，还必须分析零件的失效方式，从而找出对零件失效起主要作用的性 能指标。 （2）能否具有良好的工艺性能。在满足了必要的机械性能后，接下来选定的材料要具有良好的工艺性 能，即容易加工出需要的形状，而且质量优良。 （3）低成本。除此之外，还要考虑使用该材料制作的产品具有较低的成本。
工程材料基础名词解释
⼯程材料基础名词解释⼯程材料基础名词解释⼀、合⾦：合⾦是指由两种或两种以上的⾦属元素、或⾦属元素与⾮⾦属元素组成的具有⾦属特性的物质。
⼆、固溶体：合⾦组元通过溶解形成⼀种成分和性能均匀、且结构与组元之⼀相同的固相称为固溶体。
三、固溶强化：通过融⼊某种溶质元素形成固溶体⽽是⾦属的强度、硬度升⾼的现象称为固溶强化。
四、结晶：物质从液态冷却转变为固态的过程称为凝固，凝固后的物质可以为晶体也，可以为⾮晶体。
若凝固后的物质为晶体，则这种凝固称为结晶。
五、相图：指在平衡条件下，合⾦的成分、温度和组织之间关系的图形。
六、硬度：是指材料抵抗局部变形，特别是塑形变形、压痕或划痕的能⼒。
七、热处理：是指采⽤适当的⽅式在固态下对⾦属进⾏加热、保温和冷却，以获得所学的组织和性能⼯艺⽅法。
⼋、本质晶粒度：根据标准试验⽅法，在c?930保温⾜够时间（3-8⼩时）±10后测定的钢中晶粒的⼤⼩。
是表⽰钢中奥⽒体晶粒长⼤的倾向性。
九、淬⽕：把钢进⾏奥⽒体化，保温后以适当⽅式冷却，已获得马⽒体或以下贝⽒体组织的热处理⼯艺⽅法称为淬⽕。
⼗、回⽕脆性：淬⽕钢回⽕时冲击韧性并不总是随挥回⽕温度的升⾼⽽简单的增加，有些钢在某个温度范围内回⽕时，其冲击韧性显著下降，这种脆化现象称为回⽕脆性。
⼗⼀、调质：⽣产上习惯将淬⽕加⾼温回⽕称为调质处理。
⼗⼆、变质处理：在液态⾦属结晶之前，特意加⼊某些难熔固态颗粒，造成⼤量以⾮⾃发晶核的固态质点，使结晶时晶核数量⼤⼤增加，从⽽提⾼了形核率，细化晶粒，这种处理⽅式即为变质处理。
⼗三、过冷和过冷度：实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷，理论结晶温度T0与实际结晶温度T1之差称为过冷度。
⼗四、时效：⾦属或合⾦在⼤⽓温度下经过⼀段时间后，由于过饱和固溶体脱溶和晶格沉淀⽽使强度逐渐升⾼的现象。
⼗五、红硬性：⼜叫热硬性，钢在⾼温下保持硬度的能⼒。
⼗六、选材的基本原则：所选的材料的使⽤性能应能满⾜零件的使⽤要求，易加⼯，成本低，寿命⾼。
工程材料基础 书
工程材料基础书
以下是一些关于工程材料基础的推荐书籍：
1. 《材料力学基础（原理与展开）》（Fundamentals of Materials Mechanics）- William F. Hosford
这本书介绍了工程材料的基本原理和力学行为，涵盖了弹性、塑性、蠕变、疲劳和断裂等方面的内容。
2. 《材料科学与工程》（Materials Science and Engineering: An Introduction）- William D. Callister Jr., David G. Rethwisch
这本书是材料科学与工程的经典教材之一，介绍了工程材料的结构、性质和应用，覆盖了金属、陶瓷、聚合物和复合材料等各类材料。
3. 《材料学导论》（Introduction to Materials Science and Engineering）- William D. Callister Jr., David G. Rethwisch
这本教材提供了关于工程材料科学与工程的基础知识，涵盖材料结构、晶体缺陷、相变、力学行为等方面内容。
4. 《材料科学工程导论》（Introduction to Materials Science for Engineers）- James F. Shackelford
这本书针对工程师介绍了材料科学的关键原理和应用，包括材料结构与性能、材料选择和设计等方面。
这些书籍都是在工程材料基础领域具有良好声誉的教材，适用于大学生、研究生以及从事相关学科研究或工程实践的人员。
值得注意的是，根据个人需求和背景，选择适合自己的教材和参考资料可能会更加有针对性。
工程材料及成形技术基础
工程材料及成形技术基础一、工程材料的分类工程材料是指用于建筑、道路、桥梁、机械等工程领域的材料。
根据其性质和用途，可以分为以下几类：1. 金属材料：包括钢铁、铜、铝等，具有高强度和良好的可塑性。
2. 非金属材料：包括水泥、玻璃、陶瓷等，具有耐腐蚀性和耐高温性。
3. 复合材料：由两种或两种以上不同的材料组成，如玻璃钢等。
4. 塑料材料：包括聚乙烯、聚氯乙烯等，具有轻质和绝缘性能。
5. 纤维素材料：如木材、纸张等，具有良好的韧性和抗压能力。
二、工程材料的选用原则在选择工程材料时，需要考虑以下几个方面：1. 强度和刚度：根据使用环境和承受力量大小选择合适的强度和刚度。
2. 耐久性：考虑使用寿命长短以及环境因素对耐久性的影响。
3. 耐腐蚀性：根据使用环境选择具有良好耐腐蚀性的材料。
4. 经济性：在满足使用要求的前提下，尽可能选择成本低廉的材料。
5. 可加工性：考虑材料的可塑性和可加工性，以便进行成形和加工。
三、常用的成形技术1. 锻造：通过对金属材料进行高温加热和压制，使其产生塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的零部件。
2. 拉伸：将金属材料拉伸至所需长度，并在拉伸过程中使其产生塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的零部件。
3. 压力加工：将金属材料置于模具中，在施加压力的同时进行变形，从而得到所需形状和尺寸的零部件。
4. 焊接：通过将两个或多个金属材料相互连接，在连接处产生化学键或物理结合，从而得到所需结构和尺寸的零部件。
5. 铸造：通过将液态金属倒入模具中，在冷却凝固后得到所需形状和尺寸的零部件。
四、工程材料的应用1. 钢铁材料：广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域，如钢结构、钢管等。
2. 水泥材料：主要用于建筑和道路建设，如混凝土、水泥砖等。
3. 陶瓷材料：主要用于制作陶器、瓷器等装饰品和工业领域中的耐腐蚀零部件。
4. 塑料材料：广泛应用于包装、电子设备外壳等领域。
5. 玻璃材料：主要用于建筑和装饰领域，如玻璃幕墙、玻璃门窗等。
材料工程基础知识点总结
材料工程基础知识点总结
第一章、材料的性能及应用
1、常用的力学性能，如：σS，σb，σe，σP 等所表示的含义，弹性模量E及其主要影响因素、塑性指标的意义。
不同材料所适用的硬度（HB、HR、HV）测量方法。
第二章、原子结构和结合键
1、结合键的类型(主要为金属键、离子键、共价键)及其主要特点，它们对材料性能的主要影响
第三章、晶体结构
1、晶面与晶向的标注和识别
2、BCC、FCC、HCP三种常见金属晶体结构中所含的原子数、它们的致密度。
3、相、固溶体、中间相、固溶强化的概念、固溶体的分类、中间相的分类以及固溶体和中间相的主要区别。
第四章、晶体缺陷
1、晶体缺陷的分类、位错的含义和分类及特点。
位错（及点缺陷）密度的变化对材料性能（主要是力学性能）的影响。
2、晶界原子排列?的特点及其分类，晶界的特性；相界的分类、润湿
第五章、固体材料中原子的扩散
1、Fick第一定律的含义、非稳态扩散的误差函数解的应用计算
2、扩散的机制及影响扩散的主要因素以及在工业上的应用（如：工业渗碳为何在奥氏体状态下进行）
第六章、相平衡与相图原理
1、Gibbs相律含义，二元匀晶、共晶相图分析，杠杆定律的应用计算；相图与合金使用性（强度、硬度）和工艺性（铸造）的关系
2、铁碳相图（简化版）及其标注上面主要的成分点和温度及相；不同含碳量的合金从高温到室温下组织的变化，利用杠杆定律计算组织或相组成物的含量（主要针对C%<2.11%的合金，即钢）第七章、材料的凝固
1、液态合金结构的特点，过冷度及其与冷却速率的关系?。
建筑工程施工基本材料
在建筑工程施工过程中，材料的选择和使用至关重要。
以下将详细介绍建筑工程施工的基本材料及其特点。
一、混凝土混凝土是建筑工程中最常用的基础材料，由水泥、砂、石子和水按一定比例混合而成。
混凝土具有良好的耐久性、抗压性和可塑性，适用于基础、墙体、柱子等部位。
根据混凝土的强度等级，可分为C10、C15、C20等不同类型。
二、钢筋钢筋是建筑工程中不可或缺的材料，主要作用是承受拉力。
钢筋分为碳素钢、低合金钢和不锈钢等种类，根据强度等级可分为HRB335、HRB400等。
钢筋在混凝土中起到骨架作用，与混凝土共同承受各种荷载。
三、砖块砖块是墙体施工的重要材料，分为黏土砖、页岩砖、煤矸石砖等。
砖块具有防火、隔热、保温等特点，施工方便。
根据砖块的尺寸和形状，可分为标准砖、多孔砖、空心砖等。
四、木材木材是建筑工程中常用的装饰材料，具有美观、保温、隔热等特点。
木材分为原木、板材、方材等，根据树种和加工工艺，可分为硬木、软木、胶合板等。
五、石材石材是建筑工程中常用的装饰材料，具有独特的纹理和色泽。
石材分为花岗岩、大理石、石灰石等，可用于地面、墙面、柱子等部位。
石材具有耐磨、耐腐蚀、抗风化等特点。
六、玻璃玻璃是建筑工程中常用的装饰材料，具有透明、光滑、易清洁等特点。
玻璃分为平板玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃等，可用于门窗、幕墙、采光等部位。
七、钢材钢材是建筑工程中常用的结构材料，具有高强度、耐腐蚀、可塑性等特点。
钢材分为碳素钢、低合金钢、不锈钢等，根据用途可分为型钢、钢板、钢管等。
八、防水材料防水材料是建筑工程中用于防止水分渗透的材料，如防水卷材、防水涂料、密封膏等。
防水材料适用于地下室、卫生间、厨房等部位，可有效防止水分渗透，保证建筑物的使用寿命。
九、装饰材料装饰材料是建筑工程中用于美化、提高建筑品质的材料，如瓷砖、壁纸、地板等。
装饰材料具有丰富多样的颜色、图案和质感，可满足不同场合的装饰需求。
总之，建筑工程施工基本材料包括混凝土、钢筋、砖块、木材、石材、玻璃、钢材、防水材料和装饰材料等。
材料工程基础
材料工程基础第一章材料的制备与合成1.制备材料的3种途径：⑴第一个途径：通过原材料熔化精炼提纯，冷凝成固体（多晶、单晶或非晶的结构）的途径。
⑵第二个途径：用多种方法制成备用的高纯粉末（单相或合金、化合物）原料，使其进一步加工固结成材的粉末冶金技术。
⑶第三个途径：从石油、天然气裂解产物中或煤炭等物质中获得化合物单体，将低分子的单体经过聚合反应合成为高分子聚合物，以块状或粉体等形式存在。
2.化工生产流程：攻头、保尾、控中间。
3.高炉炼铁原料：⑴铁矿石；⑵熔剂（作用：降低脉石熔点和去硫）；⑶燃料：常用的燃料主要是焦炭。
4.高炉炉渣：⑴主要由SiO2、Al2O3和CaO组成，并含有少量的MnO、FeO和CaS等。
⑵作用：①通过熔化各种氧化物控制金属的成分；②浮在金属液表面的炉渣能保护金属，防止金属被过分氧化，防止热量损失，起到隔热作用，保证金属不致过热。
5.造渣除P、S：P的含量高会引起钢的冷脆。
2Fe2P + 5FeO + 4CaO = 9Fe + (CaO) 4·P2O5钢中硫含量高，造成钢的热脆性。
FeS+CaO→CaS+FeO6.铝的生产流程电解法制备金属铝必须包括两个环节：一是从含铝的矿石中制取纯净的氧化铝；二是采用熔盐电解氧化铝得到纯铝。
7.炼铝过程中为什么要加入冰晶石（Na3AlF6）？①氧化铝的熔点（2050℃）太高，对电解设备的耐高温性能要求过高。
②当用冰晶石（熔点1010℃）作熔剂时，氧化铝溶解于其中（溶解度约10%），将与氧化= 938℃），这时可在1000℃以下进行电解。
通常的电解温度是铝形成低熔点共晶（T共950-970℃。
8. 单晶制备方法⑴熔体法：从结晶物熔体中生长晶体，制备大单晶和特定形状晶。
①提拉法；②坩埚下降法；③泡生法；④水平区熔法；⑤浮区法。
⑵常温溶液法：常温溶液是指水、重水或液态有机物作为溶剂的溶液。
在这类溶液中，可以生长完整性高、均匀性好的大尺寸晶体，易观察。
材料工程基础
材料工程基础
材料工程基础是指对材料特性及其加工方法和技术的基本知识和技能，也指应用各种
材料处理工艺的基本知识。
材料工程基础的详细内容有：力学理论、热学概论、力学性能
及宏观结构的测定方法及理论、材料性能及机理；热处理原理及技术；表面性能的基本测试；模具设计；机床设计与加工；材料加工精度及其后果；晶体结构及其形成机理；金属
材料力学行为；部件加工模拟与分析；数字化模型及其技术；部件加工模拟及其影响；金
属材料功能模拟等。
材料工程基础，是材料加工专业最基本的知识内容。
它包括材料的科学内容以及材料
加工的基本原理及其应用。
例如材料的性能及特点，如何让它们在实践中发挥最佳的效果，都要依赖于材料工程基础的应用。
在机械加工方面，需要依赖材料加工原理、设备、工艺
以及技术对材料进行复杂加工。
因此，材料工程基础是机械加工入门最重要的基础，学习
材料加工专业的同学应首先充分理解材料加工的基本理论。
材料工程基础的研究综合了物理学、力学、化学、材料学、机械工程、制造工艺等各
种学科，其研究内容涵盖了材料的科学内容以及现代材料加工的相关技术，这些技术包括
冷加工和热处理工艺、加工装备的使用和维护、精密加工技术等。
材料工程基础的研究除
了让我们能够制造更精美、更结实、更具性能、更安全、更节能的产品外，还包含在实际
使用过程中获取相应性能的技术，以及对生产环境、机械设备、加工器材等的安全检测。
基础施工所需要工程材料(3篇)
第1篇1. 土壤：基础施工首先要进行场地平整，土壤是基础施工中最基础的材料。
根据建筑物的设计要求，选择合适的土壤，如砂土、黏土等。
2. 砂石：砂石是基础施工中常用的材料，主要用于基础垫层、混凝土骨料等。
根据建筑物基础设计要求，选择不同粒径的砂石，如中粗砂、碎石、砾石等。
3. 混凝土：混凝土是基础施工中最重要的材料之一，主要用于浇筑基础梁、基础板、基础墙等。
根据设计要求，选用相应强度等级的混凝土，如C15、C20、C25等。
4. 水泥：水泥是混凝土的主要胶凝材料，用于将砂石、水等材料粘结在一起。
基础施工中常用的水泥有普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等。
5. 砂浆：砂浆用于砌筑基础墙体、填充缝隙等。
根据施工要求，选用相应强度等级的砂浆，如M5、M7.5、M10等。
6. 钢筋：钢筋用于提高混凝土结构的抗拉性能，保证建筑物的稳定性。
基础施工中常用的钢筋有HRB400、HRB500等。
7. 混凝土外加剂：外加剂用于改善混凝土的性能，提高施工效率。
常用的外加剂有减水剂、缓凝剂、早强剂等。
8. 防水材料：基础施工中，防水材料用于防止地下水渗透，保证建筑物的耐久性。
常用的防水材料有防水卷材、防水涂料等。
9. 灌浆材料：灌浆材料用于填充基础施工中的缝隙、裂缝等，提高基础结构的整体性。
常用的灌浆材料有水泥浆、环氧树脂浆等。
10. 砌块：砌块用于砌筑基础墙体，提高基础结构的稳定性。
常用的砌块有混凝土砌块、加气混凝土砌块等。
11. 木材：木材在基础施工中用于模板、脚手架等临时设施的制作。
12. 脚手架：脚手架用于基础施工过程中的安全防护，保证施工人员的人身安全。
13. 电气设备：基础施工过程中，需要使用各种电气设备，如发电机、变压器、电缆等。
14. 水暖设备：水暖设备用于基础施工中的供水、供暖等需求。
总之，基础施工所需的工程材料繁多，施工人员应根据具体工程要求和设计规范，合理选用各类材料，确保基础施工质量。
第2篇一、地基处理材料1. 砂石：用于地基处理，提高地基承载力，防止地基沉降。
工程材料基础
工程材料基础
工程材料基础是指对工程材料的基本性质和特点进行系统、全面的学习，包括材料的
组成、性能、结构、加工工艺等方面的知识。
工程材料可以分为金属材料、非金属材料和复合材料三大类。
金属材料主要由金属元
素组成，具有优秀的导电、导热和机械性能，常用于制造建筑结构和机械设备。
非金
属材料包括塑料、橡胶、陶瓷等，根据性质的不同可以应用于不同领域，如建筑、电子、化工等。
复合材料是由两种或两种以上不同材料组合而成，相互补充、增强性能，具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
工程材料的性能包括机械性能、物理性能、化学性能和热性能等。
机械性能包括强度、韧性、硬度等，能够反映材料的承受能力和变形能力。
物理性能包括密度、导热性、
导电性等，直接影响材料的使用效果和工艺加工。
化学性能指材料在化学介质中的抗
腐蚀能力和稳定性。
热性能包括热膨胀系数、热导率等，影响材料在高温环境下的变
形和损伤。
工程材料的结构是指材料的内部组织和形态特征，包括晶体结构、晶粒大小和相的组
成等。
材料的结构对其性能有很大影响，如晶体结构的完整性和晶粒的大小会影响材
料的强度和韧性。
工程材料的加工是指材料的加工与制造过程，包括材料的成型、加热处理、焊接、涂
层等。
不同材料有不同的加工特点和要求，需要选择合适的加工工艺和设备，以保证
材料的质量和工程的可靠性。
通过对工程材料基础的学习，可以更好地理解和应用材料科学原理，为工程设计和制
造提供基础支持，提高工程质量和效率。
工程材料与成形技术基础
工程材料与成形技术基础一、工程材料的定义和分类1.1 工程材料的定义工程材料是指在各种工程项目中使用的各种物质，包括金属、非金属、有机材料等。
1.2 工程材料的分类工程材料可以根据其组成、用途、特性等不同方面进行分类。
常见的工程材料分类包括： 1. 金属材料 2. 粘土材料 3. 混凝土材料 4. 高分子材料 5. 玻璃材料 6. 陶瓷材料 7. 复合材料二、工程材料的性能与选用2.1 力学性能工程材料的力学性能包括强度、刚度、韧性、硬度等指标，这些指标对于工程结构的安全性和可靠性至关重要。
2.2 耐久性工程材料的耐久性是指其在不同环境下长期使用的能力，包括耐热性、耐寒性、耐腐蚀性等。
2.3 加工性能工程材料的加工性能包括可塑性、可焊性、可锻性等指标，这些指标影响着工程材料的成形过程和成形性能。
三、工程材料的成形技术3.1 塑性成形技术塑性成形技术是指通过对工程材料的塑性变形来实现其形状的改变，常见的塑性成形技术包括挤压、拉伸、冲压、滚压等。
3.2 焊接技术焊接技术是将两个或多个工程材料通过加热或加压的方式连接在一起，常见的焊接技术包括电弧焊、气体焊、激光焊等。
3.3 铸造技术铸造技术是将熔化的工程材料倒入铸型中，通过凝固形成所需的形状，常见的铸造技术包括砂型铸造、压力铸造、熔模铸造等。
3.4 热处理技术热处理技术是通过对工程材料的加热或冷却处理来改变其组织和性能，常见的热处理技术包括淬火、回火、退火等。
四、工程材料与成形技术的应用4.1 汽车制造工程材料与成形技术在汽车制造中起着重要作用，如汽车车身的制造和焊接、发动机零件的铸造等。
4.2 建筑工程工程材料与成形技术在建筑工程中广泛应用，如混凝土构件的浇筑、钢结构的焊接、玻璃幕墙的制作等。
4.3 电子产品制造工程材料与成形技术在电子产品制造中也有重要应用，如电路板的制造和焊接、塑料外壳的注塑成形等。
4.4 航空航天工程材料与成形技术在航空航天领域扮演着重要角色，如航空发动机的制造、航天器的结构成形等。
基础工程施工材料和设备
基础工程施工材料和设备一、基础工程施工材料1. 混凝土：混凝土是基础工程中最常用的材料之一，它主要由水泥、砂、碎石和水等原材料混合而成。
混凝土是建筑物的主要承重材料，其质量直接影响到建筑物的安全性和稳定性。
2. 钢筋：钢筋是混凝土中的主要配筋材料，它通过提高混凝土的受拉强度和抗弯强度，增加混凝土的承载能力和变形能力。
在基础工程中，钢筋的加工和安装非常重要，必须按照设计要求进行施工。
3. 砂、碎石：砂和碎石是混凝土中的骨料，主要用于控制混凝土的强度、密实度和耐久性。
在基础工程中，砂和碎石的选用和加工也具有重要作用，必须符合相应的标准和规范。
4. 混凝土外加剂：混凝土外加剂是一种可以改善混凝土性能的特殊添加剂，如增塑剂、减水剂、缓凝剂等。
在基础工程中，正确使用外加剂可以有效提高混凝土的强度、耐久性和抗渗性。
5. 防水材料：基础工程中的防水材料主要包括防水卷材、防水涂料、防水胶黏剂等，用于防止基础结构受到水的侵蚀和渗透，保证建筑物的使用寿命和安全性。
二、基础工程施工设备1. 混凝土搅拌车：混凝土搅拌车是基础工程中必不可少的设备之一，它主要用于搅拌和运输混凝土至指定的施工现场。
搅拌车的工作效率和搅拌质量直接关系到基础工程的施工进度和质量。
2. 塔吊：塔吊是建筑工地上常见的起重设备，用于吊装和安装建筑物的各种构件和材料。
在基础工程中，塔吊主要用于吊装各种钢筋、混凝土构件和施工设备。
3. 推土机、挖掘机：推土机和挖掘机是基础工程中用于土方开挖和整平的主要设备，它们可以快速、高效地完成基础工程中的土方作业，保证施工进度和工程质量。
4. 钢筋加工机械：钢筋加工机械主要包括弯箍机、剪切机、焊接机等，用于钢筋的加工、弯曲和连接。
在基础工程中，钢筋加工机械的使用可以提高施工效率和钢筋加工质量。
5. 混凝土抛光机：混凝土抛光机是一种特殊的施工设备，用于对混凝土地面进行抛光和磨光处理。
在基础工程中，混凝土抛光机可以提高地面的平整度和硬度，使其更耐磨、更美观。
工程材料及成型工艺基础
工程材料及成型工艺基础
工程材料
1. 金属材料
金属材料是各种工程材料中使用最广泛的一类，其具有较高的强度和
韧性，良好的导电导热性能，以及良好的可加工性。
常见的金属材料
包括钢材、铝材、铜材和锌材等。
2. 非金属材料
非金属材料的应用范围也非常广泛，包括了塑料、陶瓷、橡胶、玻璃、复合材料等。
这类材料的主要特点是密度小，比强度高，电绝缘性能好，耐腐蚀能力强。
3. 复合材料
复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的材料，常见的包
括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。
它具有较高的强度、韧性、耐腐蚀能力以及耐磨性，但价格较高。
成型工艺
1. 焊接
焊接是两个工件通过熔化，使两个工件之间形成稳定的结合方式。
常
见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊和激光焊等。
2. 铸造
铸造是将液态金属或合金注入到预制的模具中，冷却凝固形成所需形状的成型方法。
常见的铸造形式有砂型铸造、永久模铸造和压铸等。
3. 塑料加工
塑料加工是指将塑料在加热的状态下挤压、吹塑、注塑等方式在模具中成型。
常用的加工方法有挤出成型、挤压成型以及注塑成型等。
4. 机械加工
机械加工是指通过旋转或移动切削工具对工件进行切削、加工和成型的过程。
常见的机械加工方法包括车削、铣削和钻孔等。
5. 热处理
热处理是通过加热和冷却的方式改变金属材料的组织结构和性能，可以使金属材料具有更好的耐腐蚀性、韧性和强度。
常见的热处理方法包括淬火、退火和正火等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
收入的人。
学生的现状分析……
在校学的不仅是知识、技能，更重要的是建立起正确的思维方式、良好的学习生活习惯、
生存的技巧。后者比前者更重要。
3பைடு நூலகம்作业要求
4．总评成绩的评定（30﹪，含课堂表现和出勤率） 5．本课程的要求（材料的概念）——像服装设计师对布料的了解。
（1）掌握工程材料的理论基础。
（2）认识常用的模具材料，了解新型模具材料。
4
2
(2 ) 收缩性 铸件在凝固和冷却过程中, 其体积和尺寸减少的现象称为收缩性。铸件收缩不仅影响尺 寸, 还会使铸件产生缩孔、疏松、内应力、变形和开裂等缺陷。故铸造用金属材料的收 缩率越小越好。 (3 ) 偏析 金属凝固后, 铸锭或铸件化学成分和组织的不均匀现象称为偏析。偏析大会使铸件各部 分的力学性能有很大的差异, 降低铸件的质量。 2．锻造性能 金属材料用锻压加工方法成形的适应能力称锻造性。锻造性能主要取决于金属材料的塑 性和变形抗力。塑性越好, 变形抗力越小, 金属的锻造性能越好。铜合金和铝合金在室温状 态下就有良好的锻造性能。碳钢在加热状态下锻造性能较好。其中低碳钢最好,中碳钢次之, 高碳钢较差。低合金钢的锻造性能接近于中碳钢, 高合金钢的较差。铸铁锻造性能差, 不能 锻造。 1、锻造：主要包括两种基本方式，用于制造各种零件或型材毛坯。（1）自由锻造（简 称自由锻）-使已加热的金属坯料在上下砧之间承受冲击力（自由锻锤）或压力（压力机） 而变形的过程，用于制造各种形状比较简单的零件毛坯。 （2）模型锻造（简称模锻）-使 已加热的金属坯料在已经预先制好型腔的锻模间承受冲击力（自由锻锤）或压力（压力机） 而变形，成为与型腔形状一致的零件毛坯，用于制造各种形状比较复杂的零件。 2、轧制：使金属坯料通过一对回转轧辊之间的空隙而受到压延的过程，包括冷轧（金 属坯料不加热）和热轧（金属坯料加热），用于制造如板材、棒材、型材、管材等。 3、挤压：把放置在模具容腔内的金属坯料从模孔中挤出来成形为零件的过程，包括冷 挤压和热挤压，多用于壁厚较薄的零件以及制造无缝管材等。 4、冲压：使金属板坯在冲模内受到冲击力或压力而成形的过程，也分冷冲压与热冲压。 5、拉拔：将金属坯料拉过模孔以缩小其横截面的过程，用于制造如丝材、小直径薄壁 管材等，也分为冷拉拔和热拉拔。 塑性越好，变形抗力越小，金属的压力加工性能就越好。低的塑性变形抗力使设备耗能 少，优良的塑性使产品获得准确的外形而不遭破裂。一般纯金属的压力加工性能良好，含合 金元素和杂质愈多, 压力加工性能愈差。低碳钢的压力加工性能优于高碳钢，而铸铁则不能 进行压力加工。 3．焊接性能 金属材料对焊接加工的适应性称焊接性。也就是在一定的焊接工艺条件下, 获得优质焊 接接头的难易程度。在机械工业中, 焊接的主要对象是钢材。碳质量分数是焊接性好坏的主 要因素。 4．切削加工工艺性能 切削加工性能一般用切削后的表面质量( 以表面粗糙度高低衡量) 和刀具寿命来表 示。影响切削加工性的因素很多, 主要有材料的化学成分、组织、硬度、韧性、导热性和形 变硬化等。 5．热处理性能 钢的热处理工艺性能主要考虑其淬透性, 即钢接受淬火的能力。
1．1．2．塑性 它是指材料在静载荷作用下，产生塑性变形而不发生破坏的能力。 常用的塑性指标有： 伸长率：δ=（l1-l0）/l0×100﹪ 断面收缩率：Ψ=（A0-A1）/A0×100﹪ 伸长率＞5﹪称为塑性材料，伸长率＜5﹪称为脆性材料。 塑性好的材料的伸长率可达 20﹪～30﹪。材料要求有一定的塑性，可缓和应力集中、
1．2 晶体的结构与结晶
1．2．1 晶体的结构 1．2．1．1 晶体结构的基本概念
1．晶体与非晶体 2．晶格与晶胞
3
1．2．1．2 金属的晶体结构（与金属元素及温度有关） （1）体心立方晶格 晶胞是一个立方体，各顶点有一个原子、立方体中心有一个原子，
即 2 个原子。（体积大，一般出现在小于 727℃） （2）面心立方晶格 晶胞是一个立方体，各顶点有一个原子、立方体各面中心各有一
章节 名称
授课 安排
授课 时数 授课 方法
2 讲授
第 1 章 工程材料基础 1．1 金属材料的机械性能
1．2 晶体的结构与结晶 授课 时间 授课 教具
多媒体课件
教 学 1．让学生本课程的学习要求，掌握本课程的学习方法
目 的 2．了解金属材料的力学性能，影响金属材料性能的因素
教学 重点
1．强度和塑性 2．硬度和韧性 3．合金组织
（3）选用模具材料，加工模具材料。
6．本课程的学习方法
（1）听；（2）问；（3）记；（4）练。
Ⅲ.讲述新课
第 1 章 工程材料基础
1．1 金属材料的机械性能
1．1．1 强度 它是指材料在静载荷作用下，抵抗变形和断裂的能力。
1
常用的强度指标有：（画胡克图） 比例极限：σp 零件在工作时不允许有微量塑性变形用之。(只有弹性变形) 屈服极限：σs 材料有永欠性塑性变形产生，适用于塑性材料。允许有永欠性塑性变形。 σ0.2 名义屈服极限:即没有明显屈服变形的塑性材料产生 0.2﹪的塑性应变 时的应力。 抗拉极限：σb 材料断裂时的应力值，适用于脆性材料。 抗弯强度：σbb（如：冷冲模材料）。 抗压强度：σbc、σ0.2c。
避免偶然过载时突然脆断。 1．1．3 硬度和红硬性
1．硬度 它是衡量金属材料软硬程度的力学性能指标，反映了材料表面局部体积内抵 抗变形或破坏的能力（测量方法）
常用的硬度指标有： （1）布氏硬度：用一定直径的淬火钢球或硬质合金球，在规定载荷的作用下压入被测 试金属表面，保持一定时间后卸载，用平均压力 F/S 表示的值。（配图） 表示方法如下： 数字+HBS：表示压头为淬火钢球，适用于低硬度。如＜450HBS。 （数字+HBW：表示压头为硬质合金钢球，适用于高硬度，省略） （2）洛氏硬度：用顶角为 120℃的金刚石圆锥体为压头，在 1471N 载荷作用下，刻度盘 读数。（配图） 表示方法如下： 数字+HRC：（数字+HRA、数字+HRB 省略） （3）维氏硬度：适合于测量表面处理层的硬度——薄层，用数字+HV 表示。（配图） 2．红硬性 红硬性是指零件在受热或高温工作条件下，能够保持组织和性能稳定，具有抗软化的能 力，在 500℃～600℃条件下，仍保持足够高的硬度。（它取决于钢的化学成分和热处理制 度，是热作模具钢的重要性能指标之一） 1．1．4 冲击韧度 韧性是指材料抵抗冲击载荷的能力。 用ɑKV 表示，单位 J/㎝ 2。它主要取决于材料强度和塑性的综合性能指标。（配图） 模具行业中还有用断裂挠度 f 和断裂韧度 Kic 表示。 1．1．5 材料的工艺性能 1．铸造性能 金属材料铸造成形获得优良铸件的能力称为铸造性能,用流动性、收缩性和偏析来衡量。 (1 ) 流动性 熔融金属的流动能力称为流动性。流动性好的金属容易充满铸型, 从而获得外形完整、 尺寸精确、轮廓清晰的铸件。
个原子，即 4 个原子。（塑性好，一般出现在高于 727℃） （3）密排六方晶格 晶胞是一个正六方柱体，各顶点有一个原子，上、下底面中心各
有一个原子，在上下底面之间还有三个原子，即 6 个原子。（较脆） 1．2．1．3 金属的实际晶体结构
金属实际多为合金，合金是由两种以上金属或金属与非金属组成具有金属特性的物质。 合金中，具有同一种化学成分且结构相同的均匀部分叫做相。由同一种固（态）相组成 的合金称为单相合金，由两种以上固相组成的合金称为多相合。多相合金中，相与相之间有 明显的界面。 1．固溶体 合金在固态下，组元间互相溶解，形成的某一组元晶格中包含有其他组元 的新相称为固溶体。（固溶体中，晶格类型与固溶体相同的组元称为溶剂，其它组元称为溶 质。画图示之，如：间隙、置换） 2．金属化合物 组成合金的组元相互作用，形成的具有金属特性的化合物相。 它一般具有较高的溶点、硬度和脆性，但塑性、韧性极差。通常能提高合金的强度、硬 度和耐磨性，但降低塑性和韧性。 3．机械混合物 合金中由两相或两相以上组成的多相组织，其性能与所组成的相的性 能有关。 4．合金的组织 即组成合金的各个相组织。 它们的数量、大小、形态及相互结合情况。借助显微镜观察。 1．2．2 结晶晶粒（液态到固态的过程） 由同一晶核长大而成的小晶体称为晶粒，晶粒越细小，金属的强度、硬度越高，塑性、 韧性越好。 晶粒的大小称为晶粒度，其数值越大，表明晶粒越细。它与化学成分和热处理状态有 关。 控制晶粒细小的措施： 1）增加过冷度，即快速冷却。 2）加入合金元素，进行变质处理。（或选用含有合金元素的材料） 3）结晶时，进行振动操作。 Ⅳ.课堂小结 1．本课程的要求；2．本课程的学习方法；3．金属材料的力学性能；4．影响金属材料 性能的因素 Ⅴ.布置作业：…… Ⅵ.课后记 通过观察学生的眼神、面部表情和课堂纪律，再抽时间与学生交流，对制订的教学方法 作适当调整。 参考资料： 1、模具材料 机械工业出版社 高卫国主编 2、中国模具设计大典 中国机械工程学会编 江西科学技术出版社 2003.1 3、金属学与热处理 机械工业出版社 崔忠圻主编
教 学 1．强度 难 点 2．硬度
教学方法：结合实践讲述知识点，举例、分析、归纳并总结 。
教学过程：
装
Ⅰ.组织教学
订
Ⅱ.教与学情况的综述
1．自我介绍 线
2．学生心理分析及心理导向
刚进校的大学生应该说是在同一起跑线上，没有太大智力上的差距，只有思维方式、学习
方法、生活习惯等方面的不同，这些不同将会产生好学生与差学生，将会产生高收入的人与低