10--《工程材料》第十章
10、新工艺、新技术、新设备、新材料的采用程度-
10、新工艺、新技术、新设备、新材料的采用程度--CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第十章、新工艺、新技术、新设备、新材料的采用程度，其在确保质量、降低成本、缩短工期、减轻劳动强度、提高工效等方面的作用遵循“科技是第一生产力”的原则，广泛应用新技术、新工艺、新材料“三新”成果，充分发挥科技在施工生产中的先导、保障作用。
一、从技术上保证进度1、由项目部总工程师全面负责该项目的施工技术管理，项目经理部设置工程技术部，负责制定施工方案，编制施工工艺，及时解决施工中出现的问题，以方案指导施工，防止出现返工现象而影响工期。
2、实行图纸会审制度，在工程开工前己由总工程师组织有关技术人员进行设计图纸会审，并及时向业主和监理工程师提出施工图纸、技术规范和其他技术文件中的错误和不足之处，使工程能顺利进行。
3、采用新技术、新工艺，尽量压缩工序时间，安排好供需衔接，统一调度指挥，使工程有条不紊地进行施工。
4、实行技术交底制度，施工技术人员在施工前认真做好详细的技术交底。
5、施工时采用计算机进行网络管理，确保关键线路上的工序按计划进行，若有滞后，立即采取措施予以弥补。
计算机的硬件和软件应满足工地管理的需要，符合业主统一的管理的规定。
二、推广采用新技术、新材料、新工艺，组织好施工生产1、推行全面质量管理，开展群众性的QC小组活动，在施工中制定全面质量管理、工作规划，超前探索和解决施工中的疑难问题，消除质量通病。
2、用现代化技术设备工程实施中，将运用高精度的仪器，采用先进的检测手段，控制施工的每个环节。
3、建立完善的技术管理体系按照实施性施工组织设计确定的施工程序，精心组织流水线平行作业，控制每道工序，狠抓工序衔接，实行施工技术、测量、试验、计量技术资料全过程的标准化管理，做到技术标准、质量标准、管理标准相统一。
4、妥善保管好有关工程进度、质量检验、障碍物拆除以及所有影响本工程的原始记录。
《工程材料》课程考核大纲
《工程材料》课程考核大纲【考核目的】了解学生对材料基础知识和基本理论的掌握情况，帮助学生认识学习方法的不足，考核学生对知识的灵活应用，为以后土木工程材料的教学提供反馈信息。
【考核范围】材料的基本性质，建筑钢材，无机胶凝材料，混凝土及砂浆，砌筑材料，沥青及沥青混合料，建筑塑料及有机粘合剂，木材，建筑功能材料，装饰材料等。
【考核方法】《工程材料》课程考核包括形成性考核和终结性考核两部分。
形成性考核成绩占总成绩的40%，包括学生出勤情况（10%）、课堂学习态度及回答问题情况和课后作业完成情况（10%）、土木工程材料实验成绩（20%）。
终结性考核即期末考核成绩占总成绩的60%，期末考核采用闭卷笔试形式，考查学生基本理论和基本知识的掌握情况。
【期末考核形式】笔试，采用闭卷的形式考核。
【期末考核对试题的要求】主、客观试题的比例：主观性试题占70%，客观性试题占30%。
题型比例：单选题10%、填空题10%、判断题10%；简答题25%、分析题20%、计算题25%。
难度等级：分为较易、中等、较难三个等级，大致比例是20:60:20。
【期末考核的具体内容】绪论知识点：土木工程材料的定义和分类考核目标：了解：土木工程材料的定义和分类第一章土木工程材料的基本性质知识点：1．密度、表观密度、堆积密度的计算2．密实度与孔隙率二者的关系及计算3．材料的吸水性和吸湿性4．耐水性5．强度6．弹性与塑性7．耐久性概念考核目标：1．了解：（1）弹性与塑性（2）耐久性概念2．理解：（1）密实度与孔隙率二者的关系及计算（2）材料的吸水性和吸湿性 3．掌握：（1）强度 （2）耐水性4．运用：（1）密度、表观密度、堆积密度的计算第二章建筑钢材知识点：1．钢材化学组成2．屈服强度、抗拉强度、屈强比、伸长率3．钢材的冲击韧性4．钢材的冷弯性能、冷加工与时效的概念5．建筑钢材的品种及应用6．钢材的防腐蚀措施考核目标：1．了解：（1）钢材化学组成（2）钢材的冲击韧性2．理解：（1）钢材的冷弯性能、冷加工与时效的概念3．掌握：（1）屈服强度、抗拉强度、屈强比、伸长率4．运用：（1）建筑钢材的品种及应用（2）钢材防腐蚀措施第三章无机胶凝材料知识点：1．石膏的性质和技术要求2．石膏的应用3．生石灰的熟化4．石灰的硬化过程5．石灰的陈伏6．建筑石灰的应用7．硅酸盐水泥的矿物组成、水化产物8．水泥的主要技术性质9．常用水泥的应用考核目标：1．了解：（1）石膏的性质和技术要求（2）生石灰的熟化2．理解：（1）石灰的硬化过程 （2）硅酸盐水泥的矿物组成、水化产物3．掌握：（1）水泥的主要技术性质（2）石灰的陈伏4．运用：（1）石膏的应用（2）建筑石灰的应用（3）常用水泥的应用第四章水泥混凝土及砂浆知识点：1．混凝土用水泥的技术要求2．骨料的技术要求3．减水剂4．和易性5．和易性的测定6．和易性的影响因素7．混凝土的抗压强度8．混凝土的强度的影响因素9．混凝土的耐久性10．普通混凝土配合比设计11．建筑砂浆基本组成与性质12．建筑砂浆的配合比设计考核目标：1．了解：（1）混凝土用水泥的技术要求（2）粗细骨料的技术要求（3）减水剂 2．理解：（1）和易性（2）混凝土的强度的影响因素（3）建筑砂浆基本组成与性质 3．掌握：（1）和易性的影响因素 （2）混凝土的抗压强度（3）混凝土的耐久性 4．运用：（1）和易性的测定（2）普通混凝土配合比设计（3）建筑砂浆的配合比设计第五章砌筑材料知识点：1．砌墙砖的分类2．烧结普通砖的技术性能，强度等级及质量标准的划分3．烧结多孔砖、空心砖、砌块的技术性能4．墙用板材5．石材6．烧结普通砖的应用及改革途径考核目标：1．了解：（1）砌墙砖的分类（2）墙用板材（3）石材2．理解：（1）烧结普通砖的技术性能，强度等级及质量标准的划分 3．掌握：（1）烧结多孔砖、空心砖、砌块的技术性能4．运用：（1）烧结普通砖的应用及改革途径第六章沥青及沥青混合料知识点：1．沥青的组成2．石油沥青的主要技术性质3．沥青的牌号及标准4．沥青材料的掺配5．沥青应用考核目标：1．了解：（1）沥青的组成2．理解：（1）石油沥青的主要技术性质3．掌握：（1）沥青的牌号及标准4．运用：（1）沥青材料的掺配 （2）沥青应用第七章建筑塑料与有机粘合剂知识点：1．塑料的组成及分类2．热固性塑料3．热塑性塑料4．塑料的性质5．胶粘剂6．塑料的应用考核目标：1．了解：（1）塑料的组成及分类2．理解：（1）热固性塑料 （2）热塑性塑料3．掌握：（1）塑料的性质 （2）胶粘剂4．运用：（1）塑料的应用第八章木材知识点：1．木材的分类及构造2．木材的纤维饱和点3．平衡含水率4．木材强度的影响因素5．木材的腐蚀与防护6．木材在土木工程中的应用考核目标：1．了解：（1）木材的分类及构造2．理解：（1）平衡含水率 （2）木材强度的影响因素3．掌握：（1）木材的纤维饱和点 （2）木材的腐蚀与防护 4．运用：（1）木材在土木工程中的应用第九章建筑功能材料知识点：1．防水材料的种类2．材料的绝热原理3．材料的吸声原理4．材料吸声系数5．材料导热系数6．防水材料的技术性质7．防水材料的选用8．材料隔音方法考核目标：1．了解：（1）防水材料的种类 （2）材料吸声系数2．理解：（1）材料导热系数 （2）材料的吸声原理3．掌握：（1）防水材料的技术性质 （2）材料的绝热原理4．运用：（1）防水材料的选用 （2）材料隔音方法第十章装饰材料知识点：1．建筑装饰陶瓷的种类2．建筑装饰玻璃的种类3．安全玻璃的种类4．常用装饰石材5．装饰材料的基本要求6．陶瓷的应用考核目标：1．了解：（1）建筑装饰陶瓷的种类 （2）建筑装饰玻璃的种类2．理解：（1）安全玻璃的种类3．掌握：（1）装饰材料的基本要求4．运用：（1）陶瓷的应用 （2）常用装饰石材【样题】一、单项选择题：（请将一个正确答案填到括号内，每小题1分，共10分）1.对于某材料来说，无论环境怎样变化，其（ ）都是一个定值。
(完整word)第十章__常用非金属材料习题参考答案
第十章常用非金属材料习题参考答案一、解释下列名词1、金属陶瓷：由金属和陶瓷组成的复合材料.2、硬质合金:将某些难熔的碳化物粉末(如WC、TiC等）和粘结剂(如Co、Ni等)混合，加压成型,再烧结而制成的金属陶瓷。
3、单体与链节：能聚合成高聚物的低分子化合物称为单体；而链节指的是大分子链中的重复结构单元。
链节可由一种单体所组成，亦可由两种或两种以上的单体所组成。
二、填空题1、非金属材料包括高分子材料、陶瓷材料和复合材料。
2、玻璃钢是玻璃纤维和热固性塑料组成的复合材料。
3、聚合物的力学性能指标中，比强度比金属材料的好。
4、橡胶是优良的减振材料和耐磨、阻尼材料，因为它具有突出的高弹性。
5、陶瓷材料的抗拉强度较低，而抗压强度较高。
6、聚合物的三种力学状态是玻璃态、高弹态和粘流态，它们相应是塑料、橡胶和胶粘剂的使用状态。
7、YT30是钨钴类硬质合金，其成分由 WC 、Ti 和Co组成，可用于制作高速切削刀具 .8、复合材料按基体材料分类可分为聚合物基、无机非多心基和金属基复合材料等.9、复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同物质组合起来而得到的一种多相固体材料.10、复合材料的性能特点为比强度、比模量高，抗疲劳性能好，减振性能好，耐热性能好，减摩耐磨和自润滑性能好，破损安全性好等.11、C/C复合材料是指用碳纤维或石墨纤维或是它们的织物作为碳基体骨架，埋入碳基质中增强基质所制的复合材料。
12、硬质合金是将某些难熔的碳化物粉末和金属粘结剂（如Co、Ni等）混合,加压成型，再烧结而制成的金属陶瓷。
三、选择题1、非金属材料包括( B ）。
A．高分子材料+陶瓷材料 B. 高分子材料+陶瓷材料+复合材料C。
复合材料+高分子材料 D。
复合材料+陶瓷材料2、高分子材料主要有( A )。
A。
橡胶、塑料、合成纤维 B。
陶瓷、塑料、无机玻璃C。
陶瓷、合成纤维、无机玻璃 D. 橡胶、塑料、无机玻璃、合成纤维、陶瓷3、工程非金属材料在船舶领域的应用有（ D )。
第十章 焊接与粘接
二、粘接
粘接是用胶粘剂把两个物体连接 在一起的方法，并使结合处有足够强 度的连接工艺。胶接工艺简便、生产 效率高、成本低，在工业生产中应用 越来越广泛。
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§10.1 焊接成形基础
一、 熔焊冶金过程及其特点 二、 焊接接头的组织和性能 三、 焊接应力与变形 四、 焊接裂纹
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（2）CO2 气体保护焊 指利用CO2 作为保护气 体的一种熔化极气体保护焊，简称CO2焊。
CO2焊是用连续送进的焊丝作为电极，其在 原理、特点与装置上类似于熔化极氩弧焊。
1）特点：
①焊接成本低； 优 点
②生产率高； ③变形小，焊接质量好； ④明弧焊接，易于控制，适于全位置焊接；
2.焊接应力与变形产生的原因：
焊 焊缝和近缝区：产生压应力， 接 同时产生压缩变形。 时 近缝区两侧：产生拉应力。 冷 焊缝和近缝区：产生拉 却 应力。 时 两侧：产生压应力。 焊接应力易使焊件变形。焊后残留在焊件内的应 力和变形称为焊接残余应力和焊接残余变形。如图 10.1.3所示。焊接应力和焊接变形总是同时存在。
④连接性能好；⑤重量轻；⑥便于实现机
械化和自动化。
缺点：①焊接结构不可拆卸，修理和更换不方便；
②易产生焊接应力和焊接变形；③易产生 焊接缺陷；④焊接接头的组织和性能较差。
4. 焊接的应用 ：广泛地应用于传统制造领域和 微电子工业、表面工程、新材料工程等领域。
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一、 熔焊冶金过程及其特点
《机械工程材料》-机械工业出版社-第3版内容总结
《机械工程材料》机械工业出版社第3版目录第一章机械零件的失效分析第二章碳钢第三章钢的热处理第四章合金钢第五章铸铁第六章有色金属及其合金第七章高分子材料第八章陶瓷材料第九章复合材料第十章功能材料第十一章材料改性新技术第十二章零件的选材及工艺路线第十三章工程材料在典型机械和生物医学上的应用第一章 机械零件的失效分析第一节 零件在常温静载下的过量变形失效：零件若失去设计要求的效能变形：材料在外力作用下产生的形状或尺寸的变化弹性变形：能够恢复的变形塑性变形：不能恢复的变形一、工程材料在静拉伸时的应力-应变行为1.低碳钢的应力-应变行为变形过程：弹性变形、屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形2.其他类型材料的应力-应变行为纯金属脆性材料高弹性材料二、静载性能指标1.刚度和强度指标（1）刚度指零（构）件在受力时抵抗弹性变形的能力单向拉伸（或压缩）时：E=σ/ε= ，即EA=F/εAF /纯剪切时：G=τ/γ= ，即GA=F τ/γγτAF /弹性模量E （或切变模量G ）是表征材料刚度的性能指标（2）强度指材料抵抗变形或断裂的能力指标有：比例极限σp ，弹性极限σe ，屈服强度σs ，抗拉强度σb ，断裂强度σk2.弹性和塑性指标（1）弹性指材料弹性变形大小弹性能u ：应力-应变曲线下面弹性变形阶段部分所包围的面积u=σe εe=21E e 221σ（2）塑性指材料断裂前发生塑性变形的能力断后伸长率： %10000⨯-=L L L δ断面收缩率： %10000⨯-=A A A ψ越大，材料塑性越好ψδ、3.硬度指标表征材料软硬程度的一种性能布氏硬度HBW （硬质合金球为压头）洛氏硬度HRC （锥角为120°的金刚石圆锥体为压头）维氏硬度HV （锥角为136°的金刚石四棱锥体为压头）三、过量变形失效零件的最大弹性变形量△l 或θ（扭转角）必须小于许可的弹性变形量。
即△l ≤[△l]或θ≤[θ]材料的弹性模量E(或切变模量G)越高，零件的弹性变形量越小，刚度越好通常材料的熔点越高，弹性模量也越高弹性模量对温度很敏感，随温度升高而降低第二节 零件在静载荷冲击载荷下的断裂一、韧断和脆断的基本概念韧性断裂:断裂前发生明显宏观塑性变形脆性断裂：断裂前不发生塑性变形断裂过程均包含裂纹形成和扩展两个阶段二、冲击韧性及衡量指标A K 、a K冲击韧性：材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力冲击吸收功A K ，单位J冲击韧度a K =A K /F K ，单位J ·cm -2 。
土木工程材料 木材
木材的纤维饱和点随树种而异，一般为 25% ~ 35% ，通常其平均值约为30% 。 纤维饱和点是含水率是否影响强度和胀 缩性能的临界点。
3.木材的平衡含水率
当木材长时间处于一定温度和湿度的环 境中时，木材中的含水量最后会与周围 环境相平衡，达到相对恒定的含水率， 这时1、树皮
2、木质部
2
3、年轮
4、髓线
5、髓心
三
心材：接近树干中心呈深色部分的木质 部；
边材：靠近外围的部分色较浅部分的木 质部。
春材（早材） ：在同一年轮内，春天生 长，色较浅，质松软的木质；
夏材（晚材） ：夏秋二季生长色较深， 质坚硬的木质。
髓心：树干的中心称为髓心，其质松软， 强度低，易腐朽。
1．针叶树
针叶树树叶细长如针，多为常绿树，树 干通直和高大，纹理平顺，材质均匀， 木质较软而易于加工，故又称为“软木 材”。针叶树强度较高，表观密度和胀 缩变形较小，常含有较多的树脂，耐腐 蚀性较强。
针叶树树材是主要的建筑用材，主要用 作承重构件、装修和装饰部件。常用的 树种有：红松、落叶松、云杉、冷杉、 杉木、柏木。
（1）抗压强度
木材的抗压强度分为顺纹抗压和横纹抗压。
顺纹抗压强度为作用力方向与木材纤维方 向平行时的抗压强度。这种破坏主要是木 材细胞壁在压力作用下的失稳破坏，而不 是纤维的断裂。
木材的顺纹抗压强度较高，但也只有顺纹 抗拉强度的15~20%，木材的疵点对顺纹抗 压强度影响较小，在建筑工程中常用于柱、 桩、斜撑及桁架等承重构件。顺纹抗压强 度是确定木材强度等级的依据。
10.1.2 木材的宏观构造
木材的宏观构造是指用肉眼和放大镜能观 察到的组织，通常从树干的横切面（垂直 于树轴的面）、径切面（通过树轴的纵切 面）和弦切面（平行于树轴的纵切面）三 个切面上来进行剖析。木材的宏观构造如 图 6 1所示。
陈志源《土木工程材料》(第3版)(课后习题 第十章 木材)【圣才出品】
第十章木材1．木材的主要优缺点有哪些？答：（1）木材的优点主要有：轻质高强，即比强度大；有较高的弹性和韧性，耐冲击、振动；易于加工；长期保持干燥或长期置于水中，均有很好的耐久性；导热性低；大部分木材都具有美丽的纹理，装饰性好等。
（2）木材的缺点主要有：内部构造不均匀，导致各向异性；湿胀干缩大，引起膨胀或收缩；易腐朽、虫蛀；耐火性差；天然疵点较多等。
2．何谓纤维饱和点、平衡含水率和标准含水率？在实际使用中有何意义？答：（1）湿木材在空气中干燥时，当自由水蒸发完毕而吸附水尚处于饱和时的状态，称为纤维饱和点。
此时的木材含水率称为纤维饱和点含水率。
纤维饱和点含水率的重要意义是木材许多性质在含水率影响下开始发生变化的转折点。
在纤维饱和点之上，含水量变化是自由水含量的变化，它对木材强度和体积影响甚微；在纤维饱和点之下，含水量变化即吸附水含量的变化将对木材强度和体积等产生较大的影响。
（2）潮湿的木材会向较干燥的空气中蒸发水分，干燥的木材也会从湿空气中吸收水分。
木材长时间处于一定温度和湿度的空气中，当水分的蒸发和吸收达到动态平衡时，其含水率相对稳定，这时木材的含水率称为平衡含水率。
木材平衡含水率随周围空气的温、湿度变化而变化。
（3）标准含水率为12％的含水率。
为了正确判断木材的强度和比较试验结果，应根据木材实测含水率将强度按下式换算成标准含水率（12％的含水率）时的强度值。
3．木材的干缩湿胀有何特点？答：木材的干缩湿胀性特点为：（1）当木材从潮湿状态干燥至纤维饱和点时，自由水蒸发不改变其尺寸；继续干燥，细胞壁中吸附水蒸发，细胞壁基体相收缩，从而引起木材体积收缩。
反之，干燥木材吸湿时将发生体积膨胀，直到含水量达纤维饱和点时为止。
细胞壁愈厚，则胀缩愈大。
表观密度大、夏材含量多的木材胀缩变形较大。
（2）由于木材构造不均匀，各方向、各部位胀缩也不同，其中弦向最大，径向次之，纵向最小，边材大于心材。
一般新伐木材完全干燥时，弦向收缩6％～12％，径向收缩3％～6％，纵向收缩0.1％～0.3％，体积收缩9％～14％。
广东海洋大学《工程材料》课程复习 答案
《工程材料》课程复习1.常见金属晶格类型。
体心立方面心立方密排六方2. 三种晶体缺陷。
点缺陷面缺陷线缺陷3. 相的概念。
金属或合金中凡成分相同结构相同并与其他部分有界面分开的均匀组成部分4.固态合金有哪些相。
固溶体金属化合物5.过冷度的概念。
结晶的驱动力是实际结晶温度T1下晶体与液体的自由能差ΔGv，而理论结晶温度T0与实际温度T1的差值称为过冷度ΔT=T0-T16.过冷度与晶粒度的关系。
晶粒度是晶粒大小的度量过冷度增加N/G越大晶粒变细7.铸造控制晶粒度的方法。
1控制过冷度2变质处理3振动搅拌9.同素异构转变的概念。
有些物质在固态下其晶格类型会随温度变化而发生变化10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。
11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。
17.钢的热处理概念。
钢在固态下加热保温冷却以改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺ps:只适用于固态下发生相变的材料18.普通热处理工艺分类。
退火正火淬火回火19.过冷奥氏体转变的产物。
珠光体马氏体贝氏体20.决定奥氏体转变产物的因素。
过冷度冷却速度21.马氏体的概念。
当奥氏体过冷到Ms以下时将转变为马氏体类型组织22.退火和正火的目的。
退火：1、调整硬度便于切削加工2、消除残余内应力，防止在后续加工或热处理中发生断裂和开裂3细化晶粒提高力学性能或最终热处理作组织准备P85 （调整硬度，使其易于切削加工；细化晶粒，为淬火作组织准备；消除残余内应力（退）对于过共析钢而言，正火是为了消除网状二次渗碳体，为球化退火做组织准备。
）23.淬火的概念。
将钢加热到临界点以上保温后以大于Vk的速度冷却使奥氏体转变为马氏体额热处理工艺24.一般怎样确定碳钢的淬火温度？ 利用铁碳合金相图25.影响淬透性的因素。
钢的淬透性取决于其临界冷却速度 临界速度越小 奥氏体越稳定 淬透性越高ps 凡是影响c 曲线的因素都是影响淬透性的因素26.回火的目的。
10新材料新技术与新工艺
对提高经济效益具有一定作用的产品。
产品造型材料与工艺
第十章 新材料新技术与新工艺
17
第十章 新材料新技术与新工艺
1. 绿色制造技术
制造业是创造财富的主要产业，但同时又大量消耗掉人类 社会的有限资源，并且是污染环境的主要根源。20世纪70年代 以来，工业污染所导致的全球性环境恶化达到了前所未有的程 度，整个地球面临资源短缺、环境恶化、生态系统失衡的全球 性危机。20世纪的 100 年消耗掉了几千年甚至上亿年才能形成 的自然资源。工业界已逐渐认识到，工业生产对环境质量的损 害不仅严重影响了企业形象，而且不利于市场竞争，直接制约 着企业的发展。可持续发展的制造业应是以不损害当前生态环 境和不危害子孙后代的生存环境为前提，应是最有效地利用自 然资源（能源和材料）和最低限度地产生废气物和排放污染物， 以更清洁的工艺制造绿色产品的产业。一种干净而有效的工业 经济，应是能够模仿自然界具有材料再循环利用能力、同时又 产生最少废弃物的经济。
产品造型材料与工艺
第十章 新材料新技术与新工艺 15
第十章 新材料新技术与新工艺
图10-7是外层为耐高温陶瓷材料的神舟号飞船，能够经受重返 大气层时表面高达2000℃的高温。
图10-7 外层为陶瓷材料的神舟号飞船
10.2 新技术
新技术是指产品生产过程中采用新的技术原理、新设计构思及 新工艺装备等，对提高生产效率、降低生产成本、改善生产环境、 提高产品质量以及节能降耗等某一方面较原技术有明显改进，并对 提高经济效益具有一定作用的技术。
产品造型材料与工艺
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第十章 新材料新技术与新工艺
第十章 新材料新技术与新工艺
（1） （2） （3） （4） （5） （6） 智能材料概念设计的仿生学理论研究； 材料智能特性及智商评价体系的研究； 耗散结构理论应用于智能材料的研究； 机敏材料的复合-集成原理及设计理论； 智能结构集成的非线性理论； 仿人智能控制理论。
《土木工程材料》课后题 参考答案
《土木工程材料》复习思考题参考答案第1章 复习思考题一、填空题1. 宏观，细观，微观2. 51.53. 小，大4. 最大冻融循环次数5. 软化系数，0.85二、选择题1. B ；2. A ；3. D ；4. C ；5. B ；6. D三、简答题1．答：当某种材料的孔隙率增大时，下表内其他性质如何变化？（用符号表示：↑增大、↓下降、─不变、？不定）2. 答：脆性材料——在外力作用下达到破坏荷载时的变形值很小，破坏时有突发性；抗压强度远大于抗拉强度，可高达数倍甚至数十倍；承受冲击或震动荷载的能力很差，适宜承受静压力，用于受压部位。
韧性材料——在冲击或震动荷载作用下，能吸收较大能量，同时产生较大变形，特别是塑性变形大，破坏前有明显预兆；抗拉强度接近或高于抗压强度。
适合承受拉力或动载，对于承受冲击荷载和有抗震要求的结构，应具有较高的韧性。
3. 答：提高材料的耐久性，对保证工程结构长期处于正常使用的状态，减少维护费用，延长使用年限、节约材料，具有十分重要的意义。
材料的耐久性与其抗渗性有直接关系，改善抗渗性的措施均有利于提高材料的耐久性。
如生产制备材料时，尽量增大其密实度，提高强度；改善内部孔隙结构，减少连通性孔隙；做好防水措施，对于亲水性材料，表面用憎水材料覆盖或涂层等。
四、计算题1．解：填充1m 3卵石需用砂子的体积大小等于卵石的孔隙体积。
//001550(1)100%(1)100%41.5%2650g P ρρ=-⨯=-⨯= /31.0*0.415s g V P m ==2．一块烧结普通砖的外形尺寸为240mm ⨯115mm ⨯53mm ，吸水饱和后重2940g ，烘干至恒重为2580g 。
将该砖磨细并烘干后取50g ，用李氏瓶测得其体积为18.58 cm 3。
试求该砖的密度、表观密度、孔隙率、质量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。
解：砖的密度：350 2.69/18.58m g cm V ρ=== 砖的表观密度：3002580 1.76/2411.5 5.3m g cm V ρ===⨯⨯ 砖的孔隙率：0 1.76(1)100%(1)100%34.6%2.69P ρρ=-⨯=-⨯= 砖的质量吸水率：129402580100%100%14.0%2580m m m w m --=⨯=⨯= 砖的开口孔隙率：360100%24.6%2411.5 5.3k v P w ==⨯=⨯⨯ 砖的闭口孔隙率：34.6%24.6%10.0%b k P P P =-=-=3． 解：① 甲材料的孔隙率：0 1.4(1)100%(1)100%48.1%2.7P ρρ=-⨯=-⨯= 体积吸水率： 0140017%23.8%1000V m w W W ρρ==⨯=② 设乙材料的总体积为1m 3，则吸收水的体积为0.462m 3。
第十章屋面工程资料
河南08定额中主要项目：
8-171----1：8水泥加气混凝土碎渣 8-173----1：8水泥炉渣 8-175----8----加气混凝土块 8-180----水泥蛭石块 8-187----干铺珍珠岩 8-188----干铺蛭石
保温层工程量的计算
架空隔热层
架空隔热板安装的工程量按板的体积以 “m3”计算4-85。
按图示尺寸面积乘以平均厚度以“m3”计算。 （一）保温层厚度各处相等时
平均厚度=设计厚度（铺设厚度）
（二）保温层兼起找坡作用，最薄处厚度为零时
i
双坡屋面：平均厚度=屋面坡度i×L/2÷2 单坡屋面：平均厚度=屋面坡度i×L÷2
（三）保温层兼找坡，最薄处厚度为h时
双坡屋面：平均厚度=屋面坡度×L/2÷2+h 单坡屋面：平均厚度=屋面坡度×L÷2+h
这时的坡度 为B(h)/A=1
B（h)
C(延尺系数) A =1时
注意：
其弯起部分和天窗出檐部分重叠的面积 按图示尺寸另算。若平屋面女儿墙、天 窗等弯起部分图纸无规定时，伸缩缝、 女儿墙弯起可按250mm，天窗部分可 按500mm，均应并入相应屋面工程量 计算。位于各部位的附加层，已包括在 定额内，不另计算。
隔汽层工程量计算
按图示尺寸面积以“m2”计算。不 扣除房上烟囱、风帽底座、风道等 所占面积。一般隔汽层工程量为保 温层铺设面积加上弯起面积。
保温层
保温层的种类 保温层是为了满足对屋面保温隔热性能的要求， 而在屋面铺设的一定厚度的容重轻、导热系数小 的材料。 工程中常用的保温层有三类：一是以炉（矿）渣、 加气混凝土碎渣、膨胀蛭石、珍珠岩等松散材料 为集料，以水泥、石灰为胶结材料，按一定的比 例及水灰比搅拌配制而成，铺设于屋面；二是以 膨胀蛭石、珍珠岩等松散材料干铺于屋面；三是 采用块（板）状的保温材料，如加气混凝土块、 水泥蛭石块、泡沫塑料板等砌（粘）铺于屋面。
陈志源《土木工程材料》(第3版)(章节题库 第十章 木材)【圣才出品】
第十章木材一、名词解释1．木材纤维饱和点答：湿木材在空气中干燥时，当自由水蒸发完毕而吸附水尚处于饱和时的状态，称为纤维饱和点。
此时的木材含水率称为纤维饱和点含水率，其大小随树种而异，通常介于23％～33％。
纤维饱和点含水率的重要意义在于它是木材许多性质在含水率影响下开始发生变化的转折点。
在纤维饱和点之上，含水量变化是自由水含量的变化，它对木材强度和体积影响甚微；在纤维饱和点之下，含水量变化即吸附水含量的变化将对木材强度和体积等产生较大的影响。
2．平衡含水率答：木材长时间处于一定温度和湿度的空气中，当水分的蒸发和吸收达到动态平衡时，其含水率相对稳定，这时木材的含水率称为平衡含水率。
木材平衡含水率随周围空气的温、湿度变化而变化，故各地区、各季节木材的平衡含水率常不相同。
3．标准含水率答：标准含水率为12％的含水率。
为了正确判断木材的强度和比较试验结果，应根据木材实测含水率将强度按下式换算成标准含水率（12％的含水率）时的强度值。
二、填空题1．管胞在树木中起和的作用；木质素的作用是将、粘结在一起，构成坚韧的细胞壁，使木材具有强度和硬度。
【答案】支承；输送养分；纤维素；半纤维素【解析】木材细胞因功能不同可分为管胞、导管、木纤维、髓线等多种。
管胞在树木中起支承和输送养分的作用；木质素的作用是将纤维素、半纤维素粘结在一起，构成坚韧的细胞壁，使木材具有强度和硬度。
2．木材中的水可分为和两种，其中与木材的强度和尺寸变化有关。
【答案】自由水；吸附水；吸附水【解析】木材中的水可分为自由水和吸附水两种，是存在于细胞腔和细胞间隙自由水中的水。
木材干燥时，自由水首先蒸发。
自由水的含量影响木材的表观密度、燃烧性和抗腐蚀性。
吸附水是存在于细胞壁中的水分。
木材受潮时，细胞壁首先吸水。
吸附水含量的变化是影响木材强度和湿胀干缩的主要因素。
3．木材由于构造的各向异性，各方向的胀缩变形不同，其中向最小，向居中，向最大。
【答案】纵；径；弦【解析】木材由于构造的各向异性，各方向的胀缩变形不同，其中纵向（纤维方向）最小，径向居中，弦向最大。
《工程材料与热加工基础》第十章锻压生产
第一节 金属的锻造性能
一、金属的塑性变形概述 金属塑性变形的实质，对于单晶体是由于金属原子某晶面两侧受切应力
作用产生相对滑移，或晶体的部分晶格相对于某晶面沿一定方向发生切变， 即滑移理论和孪生理论。
二、热锻、冷锻、温锻、等温锻
从金属学的观点划分锻压加工的界限为再结晶温度。 1．热锻 在金属再结晶温度以上进行的锻造工艺称为热锻。在变形过程中 冷变形强化和再结晶同时存在，属于动态再结晶。 2．冷锻 在室温下进行的锻造工艺称为冷锻。冷锻可以避免金属加热出现 的缺陷，获得较高的精度和表面质量，并能提高工件的强度和硬度。但冷 锻变形抗力大，需用较大吨位的设备，多次变形时需增加再结晶退火和其 它辅助工序。目前冷锻主要局限于低碳钢、有色金属及其合金的薄件及小 件加工。 3．温锻 在高于室温和低于再结晶温度范围内进行的锻造工艺称为温锻。 与热锻相比，坯料氧化脱碳少，有利于提高工件的精度和表面质量；与冷 锻相比，变形抗力减小、塑性增加，一般不需要预先退火、表面处理和工 序间退火。温锻适用于变形抗力大、冷变形强化敏感的高碳钢、中高合金 钢、轴承钢、不锈钢等。 4．等温锻 在锻造全过程中，温度保持恒定不变的锻造方法称为等温锻。
避免锥形、楔形结构
三、自由锻零件结构工艺性
3、应避免圆柱面与圆柱面、圆柱面与棱柱面相交； 避免圆柱面与圆柱面、圆柱面与棱柱面相交
三、自由锻零件结构工艺性 4、零件上不允许有加强筋；
三、自由锻零件结构工艺性 5、对横截面尺寸相差很大或形状复杂的零件，应尽可能分别对其进 行锻造，然后用螺纹连接。
如下图：螺纹连接
（四）高合金钢的锻后冷却 由于高合金钢的导热性差，塑性低，终锻温度较高，如果冷却速度
快，会因热应力和组织应力使锻件出现裂纹。因此，终锻后应尽快采取 工艺措施保证锻件缓慢冷却。
2009年机工专业工程材料日历(沈冬冬潘应君)
二○○八～二○○九学年第二学期
教 学 日 历
授课对象： 机工0701、0702、0703、0704
0705、0706、0707、0708
课程名称： 工程材料学 授课教师：沈冬冬（5－7周）
潘应君（8－10周）
授课周次： 5―10周 总学时： 28 理论学时： 24 实践学时： 4 考核方式: 考试 成绩组成比例： 平时+试卷＝15%+85% 使用教材：工程材料（第三版）朱张校主编
清华大学出版社，2005年
系（教研室）主任： 吴润
二○○ 九 年 二 月 二十 日
（专业、年
级、班级）
注：此表一式四份，本人留存一份，班级、教师所在学院、开课学院各一份（如教师所在学院与开课学院为同一学院，则只交一份）。
原则上以课堂为单位（即2学时）填写。
《工程材料认质认价管理办法》
《工程材料认质认价管理办法》第1条、为了保证工程质量，降低采购成本，促进工程建设，结合我公司实际情况，制定本办法第2条、本办法适用于我公司项目工程中，要求施工单位通过认质认价方式采购的工程材料/设备（以下简称材料）第3条、材料认质认价应坚持公开、公正、公平、质优价廉的原则。
一般应采用公开招标、议标、竞争性谈判以及市场询价的形式确定。
第4条、材料质量应符合现行国标、行标、图纸、图集以及施工、验收规范的要求；材料价格包含材料费、税金、运费及装卸费用。
第5条、材料认质认价的适用范围：2、料4、暂定价在工程决算中材料价格据实调整按规定应由建设单位采购供应的材料，因某种原因改为施工合同中约定需要认质认价的材料招标文件中规定以暂定价格进入工程量清单报价的材施工单位采购供应的材料第6条、材料认质认价遵循以下程序：1、施工单位依据施工合同、招标文件、工程量清单报价表、定额及施工图纸要求，对需要认质认价的材料提出书面申请：2、施工单位在规定时间内按要求填写《工程材料认质认价单》，由监理单位、建设单位驻现场主管审核技术参数、规格型号等是否符合要求签字确认，预算人员对材料是否在认价范围内进行审核确认，最后转供应部进行市场询价；3、供应部按照《工程材料认质认价单》内容确定采取招标方式或询价方式进行质量和价格认定；需要招标办理的，按公司招标程序执行；第7条、《工程材料认质认价单》包括内容：2、工程名称，使用部位和时间；施工单位、监理单位、建设单位现场主管、预算人员、经理及采购部人员签字，3、需要认质认价材料的名称、品牌、规格、型号、质量等级、数量、价格等4、纸；7、供货时间、申请时间；供货商联系方式，施工单位长期合作的关系单位。
认定材料质量和价格的参考品牌及电话。
需要图纸表示的，施工单位应提出详细技术指标及图第8条、材料认质认价工作的组织实施：1、公开招标方式：⑴需要通过招标方式确定的特殊材料，由工程技术服务部依据总包方申请，编制招标计划提交招标小组，招标小组编制招标文件并组织招标工作；⑵招标小组将采购明细通知供应部，由供应部提供材料资源和供应商资源、施工单位和公司其它部门均可提供；供应部负责组织相关部门，对参加投标单位的资质进行审查，经主管领导批准后，转招标小组进行招标。
《工程材料及热加工工艺基础》基础题
一章、力学性能一、填空：1.材料的硬度分为布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度，其符号分别是HBW 、HR和HV。
2.金属抗拉强度的符号是Rm ，塑性的指标主要有断后伸长率和断面收缩率。
3.大小、方向或大小和方向都随时发生周期性变化的载荷称为交变载荷。
（考证真题）二、选择：1.500HBW5/750表示直径为 5 mm的硬质合金压头、在750Kgf 载荷作用下、保持1~15 S测的硬度值为500。
（考证真题）2.拉伸试验可测定材料的AC。
A.强度B.硬度C.塑性D.韧性3.下列力学性能中，C适于成品零件的检验，可不破坏试样。
A.B.A kC.HRCb4.疲劳实验时，试样承受的载荷为 B 。
（考证真题）A.静载荷B.交变载荷C.冲击载荷D.动载荷5.常用塑性的判断依据是 A 。
（考证真题）A.断后伸长率和断面收缩率B.塑性和韧性C.断面收缩率和塑性D.断后伸长率和塑性6.适于测试硬质合金、表面淬火钢及薄片金属硬度的方法是C。
（考证真题）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度D.以上都可以7.不适于成品与表面薄片层硬度测量的方法是A。
（考证真题）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度D.以上都不宜8.用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试B。
（考证真题）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度D.以上都可以9.表示金属抗拉强度的符号是C。
A.R eLB.R sC.R mD.1-σ10.金属在静载荷作用下，抵抗变形和破坏的能力称为C。
A.塑性B.硬度C.强度D.弹性三、判断1.塑性变形能随载荷的去除而消失。
（错）2.所有金属在拉伸实验时都会出现屈服现象。
（错）3.一般情况下，硬度高的材料耐磨性好。
（对）4.硬度测试时，压痕越大（深）,材料硬度越高。
（错）5.材料在受力时，抵抗弹性变形的能力成为刚度。
（对）四、计算某厂购入一批40钢，按标准规定其力学性能指标为：R eL≥340MPa，Rm≥540MPa，A≥19%，Z≥45%。
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【章节题库(含考研真题)】(第十章 建筑功能材料)【圣才
第十章建筑功能材料一、名词解释1．导热系数[中国人民解放军后勤工程学院2014年]答：导热系数是指在稳定传热条件下，当材料层单位厚度内的温差为1℃时，在1h内通过1m2表面积的热量。
计算公式为：。
二、填空题1．建筑防水卷材主要有______防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、______防水卷材等。
[中国人民解放军后勤工程学院2014年]【答案】沥青；合成高分子【解析】建筑防水卷材主要有沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材等。
2．合成高分子防水涂料主要有______、______、______等。
[中国人民解放军后勤工程学院2014年]【答案】聚氨酯防水涂料；丙烯酸酯防水涂料；环氧树脂防水涂料【解析】合成高分子防水涂料主要有聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、环氧树脂防水涂料等。
3．评价绝热材料的基本参数是______。
[西安建筑科技大学2013年]【答案】导热系数【解析】评价绝热材料的基本参数是导热系数，导热系数是指在稳定传热条件下，1m 厚的材料，两侧表面的温差为1度（K，℃），在1h内通过1平方米面积传递的热量。
导热系数能说明材料本身热量传导能力的大小。
4．空气、冰、水的导热系数λ空气、λ冰、λ水各不相同，其导热系数的大小关系为______。
[西安建筑科技大学2012年]【答案】λ冰>λ水>λ空气【解析】冰的导热系数最大，水的导热系数次之，空气最小。
三、单选题1．影响材料的吸声性能的主要因素不包括（）。
[中国人民解放军后勤工程学院2013年]A．与声波的方向有关B．与声波的频率有关C．与材料中的气孔有关D．与声音的大小有关【答案】D【解析】材料的吸声性能与声波的方向、声波的频率和材料中的气孔有关。
2．保温隔热材料的导热系数与下列因素的关系，以下不正确的是（）。
A．容量较小的材料，其导热系数也较小B．材料吸湿受潮后，其导热系数减少C．材料的温度升高以后，其导热系数就增大D．对于各向异性的材料，当热流平行于纤维的延伸方向时，其导热系数就增大【答案】B【解析】影响保温隔热材料导热系数的因素有：①构成材料的导热系数受自身物质的化学组成和分子结构影响。
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一、高分子化合物的组成与结构 (一) 高分子化合物的组成及分子量
组成：由一种或几种简单的低分子化合物，经重复连接 而成。如：n(CH2-CH2)→[−CH2−CH2−]n
影响。随着聚合度的增大，次价力增大，高聚 物的强度、耐热性增大，溶解性和成型工艺性 能变差。 原因：高聚物中，聚合度达几千甚至几万的高聚物大 分子之间的次价力必然远远超过大分子内部的 主价力。
2.结构单元的连接方式和空间构型 高分子化合物的结构：高分子链结构(分子内结构) 聚集态结构(分子间结构) ①连接方式：是形成分子链时单体分子首尾相连的 方式。 分类：头-尾连接、头-头连接、尾-尾连接等。 原则：使聚合物能量最低。 ②构型：分子链中各种基团的空间分布称为分子链 的构型。 全同立构：有[-CH2-CHR-]链节的高聚物，取代 基R在主链一侧的构型。 间同立构：有[-CH2-CHR-]链节的高聚物，取代 基R相间地分布在主链两侧的构型。 无规立构：其他方式。
③体型高聚物：线型主链之间的支链彼此交联变成网 型结构，网型支链向三度空间发展并 交联形成网体型结构。
特点：弹性、塑性很低，甚至失去弹性、呈硬脆性。 加热时不能熔化，最多只能软化，不溶于有 机溶剂，最多只能膨胀。不能重复加工使用。
(2)大分子链的构象及柔顺性。 单键内旋：组成大分子链的每个单键围绕相邻单键 按一定角度进行的旋转运动。 构象：由单键内旋转所产生的大分子链的空间形象. 柔顺性：大分子链由于构象变化，获得不同卷曲程 度的特性称为大分子链的柔顺性。柔顺性 与大分子链中单键内旋的难易程度有关。 原因：极高频率的单键内旋转随时改变着大分子链 的构象，使线型高分子键在空间很容易呈卷 曲状或线团状，在拉力作用下，呈卷曲状或 线团状的线型高分子链可以伸展拉直，外力 去除后，有缩回到原来的卷曲状或线团状。 这就是高聚物具有弹性的原因。
工程材料
（工程材料及机械制造基础Ⅰ）
主编：东南大学 戴枝荣 张远明 主讲：蔡超明 学时：32
第十章 非金属材料
第一节 高分子材料的基础知识
高分子材料：是指分子量很大（在104以上）的化合 物（即高分子化合物）组成的一类材料 的总称。
分类：有机高分子和无机高分子； 天然高分子和人工合成高分子材料之分。
时,还产生H2O、HX等低分子副产品的反应 共缩聚：由两种或两种以上单体进行的缩聚反应。 均缩聚：由一种单体进行的缩聚反应。
(三)高聚物的结构 1.结构单元的化学组成 化学组成：组成大分子链的化学元素，主要是碳、 氢、氧，另外还有氮、氯、氟、硼、 硅、硫等，其中碳是形成大分子链的 主要元素。 分为：①碳链高分子化合物，主链全部为碳原子、 如聚烯烃、聚二烯烃等； ②杂键高分子化合物,主链除碳原子外,还 可有O、N、P、S等元素, 这类高分子化 合有聚酯、聚醚、聚酰胺等； ③元素有机聚合物，主链是由Si、 Ti、 Al、 B等原子和O原子构成, 侧基为有 机基团,如有机硅树脂、有机硅橡胶等。
3.大分子链的形态 (1)大分子链的几何形态 ①线型高聚物：链节是线型排列，支链间不发生交联。
特点：在低温或受拉力作用时，可变成直链状，在 温度高或在有机溶剂作用下可呈卷曲状。因 而线型高聚物弹性好，有可塑性、易热熔， 能溶于有机溶剂，易于加工成型，并可重复 加工和使用。
②支链高聚物：会使线型高聚物分子化合物称为单体（如乙烯CH2-CH2）。 链节：大分子链重复排列的结构单元称为链节。
（如[−CH2−CH2−]）。 聚合度：链节重复排列的个数 n称为聚合度。 分子量：同一高聚物因其聚合度不同，大分子链的长短
各异，其分子量也就各不相同。 M=nxm
M—高分子化合物的分子量； n—聚合度； m—链节的分子量。
主价力：高分子链中原子之间的共价键结合力。高分 子链内组成元素不同，原子间共价键的结合 力不同，聚合物的性能因而不同。
次价力：高聚物大分子之间链接的范德华力。单体小 分子之间的范德华力很小，仅为共价键的 1/10～ 1/100。
即：分子内原子之间的结合力比分子之间的结合力大。 特点：大分子之间的次价力对高聚物的性能有很大的
图10-2 单键内旋
影响因素： ①不同元素原子之间共价键的键长和键能不同，柔性
也不同。如： Si-O 最好，C-O次之、C-C 更次。 ②同一种分子链，长度愈长，链节数愈多，参与内旋
转的单键愈多，柔性愈好，强度升高时，分子热运 动增加内旋转变得容易，柔性增加。 ③主链中含有杂环，不能内旋，柔性变差。 ④取代基的极性愈强，体积愈大，分布的对称姓愈差, 柔性愈低。 总之，分子链内旋转愈容易，其柔性愈好。 性能：一般柔性分子链的聚合物的强度、硬度和熔点
性能：一般来说，平均分子量大的高分子聚合物的 力学性能高；但熔融粘度大，流动性差，影 响成形加工。
（二）聚合反应类型 1.加聚反应
加聚反应：由一种或几种单体聚合而成高聚物的反应。 (1)均聚：是指由一种单体聚合而成高聚物。 (2)共聚：是指由几种不同类型单体聚合而生产的产物。
无规共聚物:-A-A-B-A-B-B-A-A-B-A交替共聚物:-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B嵌段共聚物:-A-A-A-A-B-B-B-B-A-A-A-A-B-B-B-B接枝共聚物:-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-B-B-BB2.缩聚反应 缩聚反应：是由一种或几种单体聚合而成高聚物的同
特点：高聚物与具有明确分子量的低分子化合物不 同，同一高聚物因其聚合度不同，大分子链 的长短各异，其分子量也就各不相同。
分子质量的多分散性：各个大分子链的链节数不同, 大分子链的长短不同、分子 量也不同，高分子化合物中 大分子链分子量不等的现象 称为分子质量的多分散性。
高聚物的分子量：是指其分子量的统计平均值。 如聚氯乙烯[−CH2−CHCl−]n的分 子量为20000～160000。