工程材料的分类及性能
工程材料的分类、性能及应用范围
工程材料的分类、性能及应用范围第一章一、工程材料分类、性能及应用范围；工程材料可分为金属材料（黑色金属及有色金属）、非金属材料（高分子材料及无机非金属材料）和复合材料等。
（一）金属材料1 ．黑色金属（ 1 ）生铁、铁合金。
生铁分炼钢生铁和铸造生铁。
铁与任何一种金属或非金属合金都叫做铁合金。
（2 ）铸铁。
具有优良铸造性能和良好耐磨性、消震性及低缺口敏感性。
还具有良好耐热性和耐腐蚀性。
铸铁包括：灰口铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、合金铸铁。
（ 3 ）钢。
①钢分类如下：A ．按化学成分分类，可将钢分为碳素钢和合金钢。
B ．按冶炼质量分类，可将钢分为普通钢、优质钢和高级优质钢。
C ．按用途分类，可将钢分为结构钢、工具钢、特殊性能钢等。
D ．按冶炼方法分类，可将钢分为平炉钢、转炉钢、电炉钢。
E ．按脱氧程度分类，可将钢分为镇静金刚、半镇静钢和沸腾钢。
F ．按金相组织分类，在退火状态下，可将钢分为亚共析钢、共析钢、过共析钢；在正火状态下，可将钢分为珠光体钢、贝氏体钢、奥氏体钢。
G ．按供应时保证条件分类，可将钢分为甲类钢、乙类钢和特类钢。
②钢牌号表示方法。
根据牌号可以看出钢类别、含碳量、合金元素及其含量、冶炼质量以及应该具备性能和用途。
例如甲类钢牌号用“A”字加上阿拉伯数字0 、1 、2 、 3 、4 、5 、6 、7 表示。
又如20 号钢号，表示平均含碳量为0.20% 钢。
再如9Cr18 表示平均含碳量为0.9% 、含Cr 量为18% 不锈钢。
③国外钢牌号主要特点方（略）。
④几种常用钢主要特点及用途。
A ．普通碳素钢分甲类钢和乙类钢两种。
甲类钢多用于建筑工业使用钢筋，机械制造中使用普通螺钉、螺母、垫圈、轴套等，也能轧成板材、型材（如工字钢、槽钢、角钢等）；乙类钢用途与相同数字甲类钢相同。
B ．普通低合金钢是在普通碳素钢基础上。
加入了少量合金元素，不仅具有耐腐蚀性、耐磨损等优良性能，还具有更高强度和良好力学性能。
建筑工程材料分类
建筑工程材料分类在建筑工程中，材料的选择和使用是至关重要的环节。
不同的材料具有不同的性质和用途，合理的选择和使用可以保证建筑的质量和安全性。
本文将介绍建筑工程中材料的分类及其特点和用途。
一、按功能分类1、结构性材料：包括钢、混凝土、木材等，主要用于承受建筑荷载，为建筑提供支撑和稳定性。
2、维护性材料：如玻璃、塑料、陶瓷等，主要用于保护建筑内部免受外部环境的影响，提高建筑的保温、隔热、防水等性能。
3、装饰性材料：如涂料、壁纸、瓷砖等，主要用于美化建筑外观，提高建筑的视觉效果。
二、按化学成分分类1、金属材料：包括钢材、铝合金、铜合金等，具有高强度、耐腐蚀、导电性好等优点，主要用于结构件和连接件。
2、无机非金属材料：如混凝土、陶瓷、玻璃等，具有耐久性好、化学稳定性高、防火性能好等优点，主要用于墙体、地面等部位。
3、有机非金属材料：如木材、塑料、橡胶等，具有轻质、易加工、绝缘性好等优点，主要用于装饰和保温隔热等领域。
三、按使用场合分类1、室内材料：如地板、墙砖、卫生洁具等，主要用于室内装修和居住环境的美化。
2、室外材料：如混凝土、钢材、木材等，主要用于室外工程和公共设施的建设。
3、防水材料：如防水卷材、防水涂料等，主要用于防止水分渗透和扩散，保证建筑物的防水性能。
4、防火材料：如防火涂料、防火板等，主要用于提高建筑物的防火性能，防止火灾蔓延。
建筑工程材料的分类多种多样，不同的分类方式可以反映出材料的不同特性和用途。
在选择和使用材料时，应根据具体的工程要求和实际情况进行选择，保证建筑的质量和安全性。
在建筑工程中，材料的选择与分类至关重要。
恰当的材料能确保项目的质量、安全性和耐用性。
本文将介绍建筑工程中常用的材料分类及其特性。
一、按功能分类1、结构材料：结构材料在建筑中承担主要的结构荷载，包括钢筋、混凝土、木材等。
其中，钢筋混凝土因其强度高、耐久性好、成本适中而被广泛应用。
2、保温材料：保温材料用于隔绝建筑内外温度，降低能源消耗，常见的有聚苯乙烯板、矿棉板等。
工程材料的分类与性能
Fe 7.86
250～ 1539 330 16 25～ 0.84 55 70～ 85 65
Ti 4.51
250～ 1660 300 3 50～ 0.17 70 76～ 88 100
Pb 11.34
18 327 7 45 — 90 4
钢材硬度换算
HRC≈2HRA-104 （HRC=20~60） HB≈10HRC （HRC=20~60）
HB≈2HRB
钢材强度、硬度换算 σb≈3.4HB （HB=125~175） σb≈3.6HB （HB＞175）
四、冲击韧度
是指材料抵抗冲击载荷作用 而不破坏的能力。
指标为冲击韧
性值a k(通过冲
金属和退火、正火钢等。
HRC用于测量中等硬度材料，如调 质钢、淬火钢等。 洛氏硬度的优点：操作简便，压痕
小，适用范围广。
缺点：测量结果分散度大。
洛氏硬度压痕
维氏硬度
维氏硬度试验原理
维氏硬度压痕
维氏硬度计
维氏硬度用符号HV表示，符号前的数字为硬度值，后面的数 字按顺序分别表示载荷值及载荷保持时间。 根据载荷范围不同，规定了三种测定方法—维氏硬度试验 、
aC
第三节 工程材料的其他性能
物理性能 —— 密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性、磁性。
一些金属的物理性能及机械性能
元素符号 Al Al 2.70 80～ 660 110 60 32～ 2.09 40 70～ 90 20 Cu Mg Ni Fe Ti Pb Sn
元素符号 密度，kg/m3×103
说明： ① 用面缩率表示塑性比伸长率更接近真实变形。 ② 直径d0 相同时，l0，。只有当l0/d0 为常数
第1章 工程 材料的种类和力学性能
传统的无机非金属材料 之一：陶瓷
陶瓷按其概念和用途不同 ，可分为两大类，即普通陶瓷 和特种陶瓷。
根据陶瓷坯体结构及其基 本物理性能的差异，陶瓷制品 可分为陶器和瓷器。
陶瓷制品
陶瓷发动机
• 普通陶瓷即传统陶瓷，是指以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过 粉碎混练、成型、煅烧等过程而制成的各种制品。包括日用陶瓷、卫生 陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷、电瓷以及其它工业用陶瓷。
材料的强度、塑性指标是通过拉伸实验 测定的。
应力 σ=F/S0
σ (N /m2) ；
F —作用力，(N) S0—试样原始截面 积(m2)。
剪应力τ＝F/SO
材料单位面积上的内力称为应力（Pa），以
σ表示。
应变ε(%) ⊿L—试样标距部分伸长量，(mm)；
L0 —试样标距部分长度(mm)。ε=⊿L/L0
根据用途不同，特种玻璃分为防辐射玻璃、激光玻璃、 生物玻璃、多孔玻璃、非线性光学玻璃和光纤玻璃等。
传统的无机非金属材料 之三：水泥
水泥是指加入适量水 后可成塑性浆体，既能在 空气中硬化又能在水中硬 化，并能够将砂、石等材 料牢固地胶结在一起的细 粉状水硬性材料。
水泥的种类很多，按其用途和性能可分为： 通用水泥、专用水泥和特性水泥三大类；按其所 含的主要水硬性矿物，水泥又可分为硅酸盐水泥 、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥以 及以工业废渣和地方材料为主要组分的水泥。目 前水泥品种已达一百多种。
l lO
ll lO
lO lO
l
100lO% lO
100%
剪应变 γ 剪模量 G
a h
tan
且有 G
• 弹性变形 形①的弹外性力变撤形除：后当，产变生形变随σ 即消失。
常用建筑工程材料分类
常用建筑工程材料分类一、金属材料金属材料主要包括钢材、铝材、铜材、铁材等。
钢材是建筑工程中使用量最大的金属材料，常用于钢结构和桥梁等重要承重结构。
铝材寿命长，耐腐蚀，重量轻，广泛应用于建筑外墙装饰、门窗等。
铜材具有很好的导电性能，广泛用于电气装置的制造和建筑装饰。
铁材通常用于建筑支撑和钢筋混凝土结构中的钢筋。
二、木材木材是建筑中常见的结构材料，具有重量轻、易加工、良好的绝缘性能等特点。
木材广泛应用于地板、墙板、屋架等建筑结构中。
常见的木材有松木、樟木、红木等。
三、石材石材是一种天然材料，常用于建筑外墙、地板、装饰等。
常见的石材有大理石、花岗岩、石灰石等。
石材具有坚硬、耐磨、耐腐蚀等特点，能够给建筑赋予稳定和大气的感觉。
四、建筑陶瓷材料建筑陶瓷材料主要包括瓷砖、玻璃砖、石英砖等。
瓷砖是最常见的建筑陶瓷材料，具有防水、耐磨、易清洁等特点，被广泛应用于厨卫间、地板等。
玻璃砖透明度高，可用于建筑外墙和内部隔断设计。
石英砖具有高硬度、耐酸碱性等特点，适用于需要高强度和耐磨的场所。
五、玻璃材料玻璃材料广泛用于建筑中的窗户、门窗、幕墙等。
常见的玻璃材料有普通平板玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃等。
普通平板玻璃具有透明度高、采光好等特点；钢化玻璃具有安全性能好、抗风压性能强等特点；夹层玻璃由两片或多片玻璃中间嵌有PVB薄膜，具有抗冲击、隔音等特点。
六、混凝土材料混凝土是建筑工程中最常见的材料之一，通常由水泥、骨料和水等混合而成。
混凝土具有强度高、耐久性好等特点，被广泛用于地基、柱、梁等建筑部分。
混凝土根据用途和强度的不同，可以分为普通混凝土、钢筋混凝土等。
七、建筑石膏材料建筑石膏材料主要有石膏板、石膏线条、石膏模具等。
石膏材料具有耐水、阻燃、隔热等特点，广泛用于内墙装饰、天花板等。
八、保温隔音材料保温隔音材料用于改善建筑物的隔音和保温性能。
常见的保温隔音材料包括岩棉、聚氨酯泡沫、聚苯板等。
这些材料具有导热系数低、吸声效果好等特点。
工程材料材料分类与性能
工程材料材料分类与性能工程材料是指在工程施工中使用的各种材料，它们具有各自独特的分类与性能。
根据其用途和性质的不同，工程材料可以分为金属材料、非金属材料和复合材料。
金属材料是指主要由金属元素构成的材料，具有优良的导电、导热和抗腐蚀等性能。
常见的金属材料有铁、铝、铜、锌等。
金属材料的主要性能包括机械性能（如强度、韧性）、物理性能（如导电性、导热性）、化学性能（如抗腐蚀性）和热处理性能等。
金属材料在工程中广泛应用于建筑、航空、交通、机械等领域。
非金属材料是指除金属以外的材料，包括无机非金属材料和有机非金属材料。
无机非金属材料主要包括水泥、玻璃、陶瓷等。
有机非金属材料主要包括塑料、橡胶、纤维等。
非金属材料具有轻质、绝缘、耐腐蚀等特点。
它们的性能特点有耐高温、阻燃性、耐腐蚀、导热性等。
复合材料是指由两种或两种以上的材料组成，通过一定的方式进行组合，形成具有特定性能和功能的材料。
常见的复合材料包括纤维增强复合材料、金属基复合材料和无机非金属增强复合材料等。
复合材料的特点是具有很高的强度和刚度，同时又具备轻质和耐腐蚀等性能。
复合材料在航空航天、汽车、建筑等领域有广泛的应用。
工程材料的性能与其分类密切相关。
不同材料具有不同的特性和用途，因此在工程设计中需要根据具体的要求来选择材料。
例如，在需要承受高温环境的工程中，就需要选择具有良好耐高温性能的材料；在需要抗腐蚀的场合，需要选择具有良好抗腐蚀性能的材料。
总之，工程材料的分类与性能多种多样，各具特点。
工程设计者根据工程的具体要求来选择合适的材料，以确保工程的安全和可靠性。
如今，随着科技的进步和工程技术的发展，工程材料的分类与性能将会不断提升和拓展，为工程领域提供更好的材料资源。
工程材料的分类及性能
以上几项性能指标，都是材料在静载荷作用下的性能指标。而许多零件和制品，经常受到大小及方向变 化的交变载荷，在这种载荷反复作用下，材料常在远低于其屈服强度的应力下即发生断裂，这种现象称为“疲 劳”。材料在规定次数（一般钢铁材料取 107 次，有色金属及其合金取 108 次）的交变载荷作用下，而不至引 起断裂的最大应力称为“疲劳极限”。光滑试样的弯曲疲劳极限用σ－1 表示。一般钢铁的σ－1 值约为其σb 的一半，非金属材料的疲劳极限一般远低于金属。
σ 外加应力； a 裂纹的半长。 由上式可见，随应力的增大，K1 也随之增大，当 K1 增大到一定值时，就可使裂纹前端某一区域内的内 应力大到足以使裂纹失去稳定而迅速扩展，发生脆断。这个 K1 的临界值称为临界应力强度因子或断裂韧性， 用 K1C 表示。它反映了材料抵抗裂纹扩展和抗脆断的能力。 材料的断裂韧性 K1C 与裂纹的形状、大小无关，也和外加应力无关，只决定于材料本身的特性（成分、 热处理条件、加工工艺等），是一个反映材料性能的常数。
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材料的分类
工程材料的分类及性能
材料的种类繁多，用途广泛。工程方面使用的材料有机械工程材料、土建工程材料、电工材料、电子材 料等。在工程材料领域中，用于机械结构和机械零件并且主要要求机械性能的工程材料，又可分为以下四大 类：
.K 金属材料具有许多优良的使用性能（如机械性能、物理性能、化学性能等）和加工工艺性能（如铸造性能、
抵抗其它物体压入的能力。工程上常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
（1）布氏硬度 HB
布氏硬度是用一定载荷 P，将直径为 D 的球体（淬火钢球或硬质合金球），压入被测材料的表面，保持
工程材料知识点总结app
工程材料知识点总结app工程材料是指在建筑、交通、水利、能源等工程中使用的材料，包括金属材料、非金属材料和合成材料等。
工程材料的选用和使用对工程质量和工程成本具有重要影响，因此掌握工程材料的相关知识是工程师和技术人员的基本素养之一。
本文将就工程材料的分类、性能、选用和使用等方面的知识点进行总结，以便读者对工程材料有更深入的了解。
一、工程材料的分类工程材料可以按照其物理性质、化学性质、用途等方面进行分类。
根据物理性质的不同，工程材料可以分为金属材料和非金属材料两大类。
金属材料包括铁、铝、铜、锌等金属及其合金，非金属材料包括水泥、混凝土、陶瓷、塑料等。
根据化学性质的不同，工程材料可以分为有机材料和无机材料两大类。
有机材料是指由碳和氢等元素组成的材料，例如塑料、橡胶等；无机材料是指由金属、非金属和半金属元素组成的材料，例如水泥、砖、钢筋等。
根据用途的不同，工程材料可以分为结构材料、装饰材料、电气材料、隔热材料等。
二、工程材料的性能工程材料的性能是指材料在特定条件下所表现出的特点，包括力学性能、物理性能、化学性能和耐久性能等。
力学性能是指材料在受力作用下的行为，包括强度、韧性、硬度、弹性模量等。
物理性能是指材料的电、磁、光等性能，包括导电性、磁性、透光性等。
化学性能是指材料在化学环境中的稳定性和耐腐蚀性能。
耐久性能是指材料在长期使用过程中的稳定性和可靠性。
工程材料的性能对其在工程中的选用和使用具有重要影响，因此需要进行严格的性能测试和评价。
三、工程材料的选用工程材料的选用是指根据工程的具体要求和使用环境的特点，选择适合的材料进行使用。
在选用工程材料时需要考虑材料的力学性能、物理性能、化学性能和耐久性能等因素。
通常情况下，为了提高工程结构的强度和刚度，会选用高强度、高硬度的金属材料或者耐压、耐拉的混凝土材料。
在特殊的环境条件下，例如海水、高温、强腐蚀等环境中，需要选用具有特殊耐久性能的材料。
在选用工程材料时需要遵循“经济、安全、可靠”的原则，确保选用的材料符合工程要求并能够满足工程的使用寿命。
建筑工程材料分类明细
建筑工程材料分类明细1. 混凝土材料- 普通混凝土：用于一般建筑结构的混凝土，配合比按照标准要求进行调整。
- 高性能混凝土：具有较高抗压强度、耐久性和耐化学侵蚀性的混凝土。
- 轻质混凝土：利用轻骨料和特殊添加剂制成的轻质混凝土，重量较轻但强度较低。
- 预应力混凝土：用钢筋或钢束进行预应力处理的混凝土，具有较高的承载能力和耐久性。
2. 钢材- 热轧钢材：经过高温轧制和冷却处理的钢材，具有较高的强度和塑性。
- 冷轧钢材：在常温下进行轧制和冷却处理的钢材，表面较光滑，强度较高。
- 不锈钢：含有一定比例的铬元素，具有较好的耐腐蚀性能和美观度。
- 镀锌钢材：表面镀有一层锌的钢材，具有较好的耐腐蚀性能。
3. 木材- 实木材料：指通过锯切、去皮、干燥等处理得到的天然木材。
- 集成材：由多块木材拼接而成，强度和稳定性较高。
- 刨光板：由薄木片层在横向和纵向交错排列后粘合而成的板材。
- 密度板：由木纤维或其他纤维材料经过高温和高压处理粘合而成的板材。
4. 玻璃材料- 钢化玻璃：经过特殊处理的玻璃，具有较高的抗冲击和抗弯强度。
- 单层玻璃：普通的透明玻璃材料。
- 夹层玻璃：由两层玻璃之间嵌入夹层而成，具有较好的隔音和保温性能。
- 防火玻璃：采用特殊材料和工艺制成的防火保护材料。
5. 瓷砖材料- 地砖：用于铺地面的瓷砖，具有较好的耐磨性和防滑性能。
- 墙砖：用于室内墙壁装饰的瓷砖。
- 马赛克：小块砖片拼接而成的装饰材料，形状多样、颜色丰富。
- 抛光砖：表面经过机械抛光处理的瓷砖，具有光滑亮丽的外观。
以上是常见的建筑工程材料分类明细，实际应用中还有其他类型的建筑材料，具体选择需根据具体工程需求进行。
工程材料的分类
工程材料的分类工程材料是指在工程施工中用于建筑、结构、道路、桥梁、水利等工程的各种材料。
根据其用途和性能特点，工程材料可以被分为多种不同的类型。
下面将对工程材料的分类进行详细介绍。
首先，根据材料的性质和组成成分，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。
金属材料是由金属元素组成的材料，包括钢铁、铝、铜、镁等，具有良好的导热导电性能和机械性能，常用于结构和设备制造。
非金属材料包括混凝土、玻璃、陶瓷、塑料等，具有轻质、隔热、绝缘等特点，广泛应用于建筑和装饰。
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成，具有综合性能优异的特点，如碳纤维复合材料、玻璃钢等。
其次，根据用途和功能特点，工程材料可以分为结构材料、装饰材料、保温隔热材料、防护材料等。
结构材料是用于构建建筑、桥梁、道路等工程结构的材料，包括钢筋混凝土、钢结构、木材等。
装饰材料是用于美化和装饰建筑内外部的材料，包括瓷砖、壁纸、涂料等。
保温隔热材料是用于保温隔热的材料，包括保温板、保温棉、隔热膜等。
防护材料是用于防护结构和设备的材料，包括防腐涂料、防水材料、防火材料等。
此外，根据材料的来源和制备方式，工程材料可以分为天然材料、人工合成材料和再生材料。
天然材料是指来源于自然界的原始材料，如木材、石材、沙土等，具有天然的纹理和色彩，常用于装饰和建筑。
人工合成材料是指通过化学合成或加工制备的材料，如水泥、玻璃、塑料等，具有统一的性能和规格，广泛应用于工程建设。
再生材料是指通过再生利用废弃材料或资源制备的材料，如再生混凝土、再生塑料等，具有环保和资源节约的特点。
综上所述，工程材料的分类是多方面的，不同的分类标准可以帮助我们更好地了解和应用工程材料，从而更好地满足工程建设的需求。
在实际工程中，我们需要根据具体的工程要求和环境条件选择合适的材料，以确保工程的质量和安全。
同时，随着科技的发展和工程技术的进步，工程材料的分类也将不断丰富和完善，为工程建设提供更多更好的选择。
大一工程材料考试知识点
大一工程材料考试知识点工程材料是工程领域中非常重要的一门学科，它涉及到各种建筑、桥梁、道路、水利等工程中所使用的材料及其性能。
对于大一学生来说，掌握工程材料的基本知识点，不仅对于学习和理解后续专业课程有很大的帮助，而且也为将来从事相关工作打下了基础。
本文将介绍一些大一工程材料考试的重点知识点，希望能够对大家有所帮助。
一、材料的分类工程材料可以按照不同的性质和用途进行分类。
一般而言，它们可以分为金属材料、无机非金属材料和有机非金属材料三类。
其中，金属材料具有良好的导电、导热和机械性能，包括钢、铁、铝等常见的金属。
无机非金属材料主要由无机化合物组成，可以分为陶瓷材料、玻璃材料、胶凝材料等。
而有机非金属材料则是由碳和其他元素组成，包括塑料、橡胶等。
二、材料的结构与性能材料的结构与性能密切相关。
在考试中，常常会考察材料的晶体结构和非晶体结构。
晶体结构是指材料中的原子或分子按照一定的规则排列形成的有序结构，而非晶体结构则是指材料中的原子或分子没有明确的长程有序排列。
晶体结构和非晶体结构的不同会影响材料的性能，如硬度、韧性、导热性等。
三、力学性能在工程实践中，我们经常需要考虑材料的力学性能，包括强度、刚度、韧性等。
强度是指材料在受力时能够承受的最大应力，通常通过拉伸试验来测试。
刚度是指材料在受力时的变形程度，可以通过弹性模量来表示。
而韧性则是指材料在受力时能够吸收变形能量的能力。
四、热学性能热学性能是指材料在受热或受冷时的行为。
考试中，我们需要了解材料的热膨胀性、导热性和热传导性等性能。
热膨胀性是指材料在受热或受冷时体积的变化情况。
而导热性和热传导性则分别用来描述材料传热的能力和方式。
五、耐久性在实际工程中，材料的耐久性是一个重要考量因素。
考试中，我们需要了解材料的耐腐蚀性、耐磨性和耐疲劳性等。
耐腐蚀性指材料在受到化学物质或其他环境因素侵蚀时的稳定性。
而耐磨性则是指材料抵抗磨损和刮擦的能力。
耐疲劳性则是指材料在受到循环加载时的抗损伤能力。
工程材料的分类及常用工程材料情况
工程材料的分类及常用工程材料情况
工程材料的分类主要有以下几种：
1. 金属材料：如钢材、铝材、铜材等，具有强度高、刚性好的特点，广泛应用于构筑物、机械制造等领域。
2. 无机非金属材料：如水泥、混凝土、砖、石膏等，具有耐火、耐酸碱等特性，常用于建筑、道路、桥梁等工程中。
3. 高分子材料：如塑料、橡胶等，具有轻质、绝缘、耐腐蚀等特点，常用于电子、包装、汽车制造等行业。
4. 复合材料：由两种或两种以上的材料组合而成，如碳纤维复合材料、玻璃钢等，具有轻质、高强度等特性，广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
常用工程材料情况如下：
1. 钢材：具有较高的强度和刚性，广泛应用于建筑、桥梁、机械制造等领域。
2. 水泥和混凝土：水泥用于制造混凝土，混凝土是一种常用的建筑材料，具有较高的强度和耐久性。
3. 砖：常用于建筑物的墙体构造，具有较高的承载能力和耐火性能。
4. 铝材：具有轻质、耐腐蚀等特性，常用于航空、汽车、电子等领域。
5. 塑料：轻质、绝缘、耐腐蚀等特点使其在电子、包装、建筑等领域得到广泛应用。
6. 复合材料：如碳纤维复合材料具有轻质、高强度等特性，常用于航空航天、体育器材等领域。
以上只是常见的一些工程材料，实际应用中还有很多其他材料，具体选择要根据工程需要考虑。
了解建筑材料的基本分类及特性
了解建筑材料的基本分类及特性建筑材料是建筑工程中不可或缺的重要组成部分。
了解建筑材料的基本分类及特性，对于建筑设计者、施工方和业主来说都是非常重要的。
本文将介绍建筑材料的分类，并详细讨论各种材料的特性。
一、建筑材料的分类建筑材料可以按照不同的分类标准进行划分。
根据材料组成、使用功能及物理特性，建筑材料可以分为以下几类：1.金属材料金属材料是指由金属元素为主要成分的材料，如钢铁、铝合金和铜等。
金属材料具有高强度、导热性能好、可塑性强等特点，常用于支撑结构、外墙装饰和门窗等部位。
2.非金属材料非金属材料包括有机材料和无机材料。
有机材料如木材、纤维素板和塑料等，在建筑中常用于内部装修和家具制作。
无机材料如砖、石材和水泥等，常用于建筑的结构和外部包装。
3.复合材料复合材料是指由两种或两种以上的基本材料经一定方法组合而成的材料，如碳纤维复合材料和玻璃钢等。
复合材料结合了各种材料的优点，具有轻质、高强度、抗腐蚀等特性，常用于航空航天和高科技建筑领域。
4.新型材料新型材料是指经过科技创新和研发的新型建筑材料，如节能保温材料和环保材料等。
新型材料具有节能环保、防火抗震等特点，逐渐在建筑行业得到应用。
二、建筑材料的特性不同类型的建筑材料具有各自独特的特性，我们来具体了解一下：1.金属材料的特性金属材料具有高强度、导热性能好、可塑性强等特点。
钢铁材料具有高强度和刚性，常用于梁柱、桁架等承重构件。
铝合金材料轻便且防腐蚀性好，常用于门窗和外墙装饰。
铜材料导电导热性能好，适用于电线电缆和管道等。
2.非金属材料的特性木材具有轻质、吸音隔热等特性，常用于家具制作和室内装饰。
纤维素板具有强度高、耐久性好等特点，广泛应用于吊顶和隔墙等场所。
塑料材料具有可塑性强、防潮防腐等特性，适用于管道和墙面饰面。
3.复合材料的特性碳纤维复合材料具有轻质高强度、耐腐蚀等特点，广泛应用于航空航天和汽车制造。
玻璃钢材料具有耐候性好、维护成本低等特性，适用于水池和管道等。
建筑材料的类型有哪些常见建材分类盘点
引言概述：建筑材料是构筑建筑物的基础，直接影响着建筑物的结构、功能和美观。
随着科技的不断进步，建筑材料的种类越来越多样化，以适应不同的建筑需求。
本文将对常见的建筑材料进行分类盘点，探讨它们的特点、应用以及优缺点。
正文内容：一、金属材料1.铁质材料：包括钢铁和铸铁等。
钢铁在建筑中被广泛应用，具有强度高、耐腐蚀性好、可塑性强等优点。
铸铁则常用于制造支撑柱和装饰物。
2.铝合金：铝合金轻质且具有良好的耐腐蚀性和可塑性，常用于制造窗框、幕墙等。
3.镀锌钢板：镀锌钢板具有很高的防腐蚀性，适用于室外的建筑结构和设施。
二、木材1.实木材料：具有良好的可塑性和装饰效果，且环保。
常用于建筑的地板、墙面和家具制作。
2.人工板材：如刨花板、纤维板和胶合板等。
这些材料耐磨、防潮，适用于用于建筑装饰、家具和门窗等。
三、石材1.天然石材：如大理石、花岗岩和石灰岩等。
这些材料耐久、美观，被广泛应用于建筑外墙、地板和装饰等。
2.人造石材：如人造石、人造石英和人工合成石等。
这些材料具有均匀的质地和颜色，且便于加工和安装。
四、混凝土1.普通混凝土：由水泥、砂、骨料和水按一定比例混合而成，应用广泛且成本较低。
2.高性能混凝土：具有耐久性好、强度高、抗渗性好等特点，适用于大跨度桥梁、高层建筑等特殊工程。
五、玻璃1.平板玻璃：透光性好、保温隔热，广泛应用于建筑的窗户和幕墙。
2.钢化玻璃：具有较强的抗冲击性和安全性，适用于大型建筑的安全门窗。
总结：建筑材料的种类繁多，每种材料都有其特点和应用范围。
金属材料常用于结构支撑和装饰，木材和石材适用于建筑装饰，混凝土广泛用于建筑基础和结构，而玻璃则使建筑物更具透明感和美观性。
通过了解各种建筑材料的特点，可以选择合适的材料来满足建筑的需求，提高建筑物的性能和美观度。
第一章工程材料的分类与性能指标
高分子材料制品
陶瓷是一种或多种金属元素同一种非金属元素(通常为氧)的 化合物。
陶瓷材料属于无机非金属材料
由于大部分无机非金属材料含有 硅和其它元素的化合物，所以又 叫做硅酸盐材料。 它一般包括无机玻璃(硅酸盐玻 璃)、玻璃陶瓷(或称微晶玻璃)和 陶瓷等三类。
对工程师来说，陶瓷包括种类繁 多的物质，例如玻璃、砖、石头、 混凝土、磨料、搪瓷、介电绝缘 材料、非金属磁性材料、高温耐 火材料和许多其它材料。
这就解释了为什么当橡胶暴露在阳光和空气 中时会逐渐地硬化；为什么铝不能用在超音速飞 机中；为什么金属在周期性载荷的作用下会产生 疲劳；为什么普通钢的钻头不能象高速钢钻头那 样飞快地切削；为什么磁体在射频场中会失去它 的磁性；又为什么半导体在核辐射下会损坏。这 类例子是数不清的。
在材料的选用中，不仅要考虑初始要求，而 且要考虑那些将使材料内部结构发生变化，从而 也导致材料性能发生变化的使用条件。
因此，金属材料特别是钢铁材料仍然是机械制造业 使用最广泛的材料。
随着科学技术的进步，非金属材料也得到了迅速的 发展。
非金属材料具有一些金属所不具备的许多性能和特 点。
如耐腐蚀、绝缘、消声、质轻、加工成型容易、生 产率高、成本低等。
所以非金属材料在工业中的应用日益广泛。 比如高分子材料常常取代金属材料用作化工管道、
因此，要减少零件的弹性变形，提高其 刚度，只能通过合理设计零件的截面形状、 尺寸，并提高其结构刚度来解决。
刚度：
绝大多数机器零件在工作时基本上都是 处于弹性变形阶段，即均会发生一定量的弹 性变形。但若弹性变形量过大，则工件也不 能正常工作，由此引出了材料对弹性变形的 抵抗能力——刚度（或刚性）指标
补充篇 工程材料的分类与性能
建筑工程材料的分类及性质
建筑工程材料的分类及性质1.结构材料：结构材料是构成建筑物主体和支撑体系的材料，直接承受荷载和力的作用。
常见的结构材料有钢筋混凝土、钢材和木材等。
钢筋混凝土是一种由钢筋和混凝土共同组成的复合材料，具有较高的抗压强度和耐久性。
钢材具有较高的强度和刚性，广泛用于建筑结构的支撑和梁柱。
木材是一种天然的构造材料，具有良好的隔热和吸音性能，适用于建筑结构和装饰。
2.建筑隔热材料：建筑隔热材料主要用于控制建筑物内外之间的热量传递，提高建筑物的能源效益。
常见的建筑隔热材料有保温板、保温砂浆和保温毡等。
保温板通常由聚苯板、聚氨酯板和岩棉板等组成，具有较好的导热性能和保温效果。
保温砂浆是一种用于填充墙体空腔和表面封装的材料，具有良好的保温性能和抗裂性能。
保温毡是一种柔软的隔热材料，适用于建筑墙体和屋面的保温。
3.建筑装饰材料：建筑装饰材料主要用于美化建筑物的外观，提高建筑物的装饰效果。
常见的建筑装饰材料有瓷砖、石材和墙纸等。
瓷砖是一种耐磨、防潮的装饰材料，适用于厨房、卫生间等湿度较大的区域。
石材是一种高档的装饰材料，具有自然质感和永恒的美观效果，适用于室内和室外的装饰。
墙纸是一种用于室内墙面装饰的材料，具有丰富的图案和色彩，可以给人以温馨和舒适的感觉。
4.建筑防水材料：建筑防水材料用于防止建筑物内外水分的渗透，防止建筑物出现渗漏和损坏。
常见的建筑防水材料有防水涂料、防水卷材和硅酸盐密封剂等。
防水涂料是一种用于涂覆建筑物表面的材料，具有防水、防潮和耐候性等特点。
防水卷材是一种用于铺设在建筑物地下室和屋面的材料，具有良好的耐压和防水性能。
硅酸盐密封剂是一种用于填补建筑物表面的裂缝和孔隙的材料，具有良好的密封和抗渗性能。
5.建筑地基材料：建筑地基材料用于建筑物基础的填筑和加固，确保建筑物的稳定性。
常见的建筑地基材料有砂石、碎石和水泥土等。
砂石是一种用于填充基础坑的材料，具有良好的排水性能和承载能力。
碎石是一种用于加固地基的材料，具有较高的稳定性和抗压强度。
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。
工程材料材料分类与性能
工程材料材料分类与性能工程材料是指在工程实践中使用的各种材料，包括金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料等。
根据其性能和组成，可以将工程材料分为几类。
1.金属材料金属材料是工程材料中最常用的一类。
它们具有良好的导电性、导热性、延展性和强度。
金属材料可以进一步分为传统金属材料和特种金属材料。
传统金属材料包括铁、铜、铝、镁等，它们广泛应用于建筑、机械、电子等领域。
特种金属材料如钛合金、镍基合金等具有特殊的性能，适用于航空航天、核工程等高端领域。
2.无机非金属材料无机非金属材料主要包括陶瓷、玻璃和水泥等。
陶瓷材料具有高温稳定性、耐磨性和耐腐蚀性等特点，广泛应用于建筑、电子、化工等领域。
玻璃材料具有透明、坚硬和耐腐蚀等特性，被广泛用于建筑、光学、电子等领域。
水泥是一种常用的建筑材料，具有较高的强度和耐久性。
3.有机高分子材料有机高分子材料是由碳、氢、氧和其他元素组成的一类材料。
它们具有轻质、高强度、良好的绝缘性和耐腐蚀性等特性。
有机高分子材料包括塑料、橡胶和纤维等。
塑料广泛应用于包装、电子、汽车等领域。
橡胶具有弹性和耐磨性，被用于轮胎、密封件等领域。
纤维材料具有轻质、高强度和耐磨性等特点，广泛应用于纺织、航空航天等领域。
除了根据组成和性能进行分类外，工程材料还可以根据其应用领域进行分类。
例如，结构材料用于承受荷载和提供支撑，功能材料用于实现特定的功能，如导电、隔热等。
此外，工程材料还可以根据其制备方法进行分类，如铸造材料、锻造材料等。
工程材料的性能是指其在特定条件下的物理、化学和力学特性。
常见的工程材料性能包括强度、硬度、韧性、导热性、导电性、耐磨性、耐腐蚀性、绝缘性等。
这些性能直接影响着材料在工程实践中的应用。
总之，工程材料是一类广泛应用于工程实践中的材料，根据其组成和性能可以进行分类。
了解不同材料的分类和性能对于正确选择和应用工程材料具有重要意义。
建筑工程材料的分类及定义
建筑工程材料的分类及定义建筑工程材料是指用于建筑结构、装饰、保温、隔热等用途的材料。
根据材料的性质和用途不同，可以将建筑工程材料按照不同的分类方式进行划分。
下面将从材料的组成、性质和用途等方面，对建筑工程材料进行分类和定义。
一、按材料的组成分类：1.金属材料：指在建筑工程中主要以金属元素为主要成分的材料，如钢、铁、铝等。
金属材料具有良好的强度、韧性和导热性能，常用于建筑结构中，如钢筋混凝土结构、金属构件等。
2.非金属材料：指除金属以外的材料，主要包括无机非金属材料和有机非金属材料两类。
-无机非金属材料：如石材、石膏、水泥、玻璃等。
这类材料具有较高的耐高温性、耐火性和耐腐蚀性，常用于建筑装饰和建筑结构中。
-有机非金属材料：如木材、纤维材料、塑料等。
这类材料具有较高的绝缘性、轻质、易加工等特点，常用于建筑装饰和隔热材料中。
二、按材料的性质分类：1.结构材料：指用于建筑结构中的材料，如混凝土、钢材等。
这类材料通常要求具有较高的强度、刚度和抗震性能，以确保建筑的安全和稳定。
2.装饰材料：指用于建筑装饰中的材料，如瓷砖、大理石等。
这类材料通常要求具有较好的装饰效果、耐磨性和防污性能，以提升建筑的美观度和使用寿命。
3.隔热材料：指用于建筑隔热和保温中的材料，如保温板、隔热棉等。
这类材料通常要求具有较好的隔热性能和抗压性能，以提高建筑的节能效果和居住舒适度。
4.防水材料：指用于建筑防水中的材料，如防水卷材、防水涂料等。
这类材料通常要求具有较好的防水效果和耐候性能，以保证建筑的防水性能和使用寿命。
三、按材料的用途分类：1.基础材料：指用于建筑基础工程中的材料，如钢筋、水泥等。
这类材料通常用于地基加固、基础承载等工程中，要求具有较高的强度和耐久性。
2.结构材料：指用于建筑结构中的材料，如钢材、混凝土等。
这类材料通常用于梁、柱、墙体等结构的构建，要求具有较高的强度和稳定性。
3.装饰材料：指用于建筑装饰中的材料，如瓷砖、壁纸等。
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120HBS10/1000/30；500HBW5/750等。（10~15s时不标注）
（2）洛氏硬度：
常用洛氏硬度的试验条件和应用：
硬度符 压头类型 总压力 硬度值有效
号
范围
应用举例
HRC 120°金刚 1471 20~67HRC 淬火钢、调质钢等 石圆锥
HRB HRA
Φ（1/16）‘’ 4807 淬火钢球
（1）布氏硬度：
布氏硬度测试原理公式：
HB(HBS 或HBW) 0.102 F 0.102
2F
S
D(D D2 d 2 )
HBS适合测定硬度值低于450的金属材料；
HBW适合测定硬度值低于650的金属材料。 硬度符号HBS或HBW前的数值为硬度值，符号 后依次表示钢球直径、载荷大小及载荷保持时间。 例：
绪论:1.课程的性质和任务：
性质：工程材料是机械类、近机械类各专业学生必修 的专业技术基础课。
任务： 1)使学生获得有关工程材料的基本理论和基本知识； 2)掌握常用工程材料成分－组织－性能－应用之间关系
的一般规律； 3)熟悉常用工程材料的生产工艺过程； 4)根据机械零件的服役条件和失效形式、合理选用工程
材料。
2.本课程与相关课程的关系：
本课程应安排在金属工艺学实习及 应用力学课程之后进行,即学生应具 有材料的机械性能和金属加工工艺 方面的基本知识。为后续课程和毕 业设计等打好选择材料和使用材料 的基础。
3.课程的基本教学要求 ：
重点阐述工程材料的性能与其组织结构 之间的联系;
说明如何通过工艺手段改变材料的组织 结构,以达到提高材料性能的目的;
材料抵抗裂纹失稳扩展的性能称为断裂 韧性。
材料的韧性是材料断裂时所需的能量。
（1）冲击韧性：
标准冲击试样：
冲击功与冲击韧性计算公式：
•冲击功：
Ak G(H1 H2 )
L0
•断面收缩率ψ：试样拉断处横截面积的相对收缩 量：
S0 S1 100 %
S0
碳钢三种典型应力—应变曲线的比较：
4.硬度
硬度是衡量材料软硬程度的指标。 通常材料的强度越高，硬度也越高。 硬度定义：材料抵抗局部塑性变形的能力。 生产常用的硬度测试方法有： （1）布氏硬度； （2）洛氏硬度； （3）维氏硬度；
2.强度
σs：屈服强度（开始产生塑性变形的应力） 。 σb：抗拉强度（材料在拉伸过程中承受的最
大工程应力）。 σk：断裂强度（材料发生断裂时的应力）。
σp、 σe、 σs、 σb、 σk的单位：Mpa （与应力的相同）
3.塑性
伸长率δ：试样拉断后标距的相对伸长量：
L1 L0 100 %
5.疲劳强度
材料在无数次的交变载荷的作用下不发 生疲劳断裂的最大应力（钢经受107循环 不发生断裂的最大应力）；
弯曲疲劳强度的表示：σ-1； 疲劳强度σ-1与抗拉强度之比约为
0.45~0.55。
重复循环变化的载荷：
疲劳曲线：
6.韧性
材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力 称为冲击韧性，简称韧性。
维； 陶瓷材料：工业陶瓷； 复合材料：金属基复合材料、高分
子复合材料、陶瓷基复合材料。
玻璃纤维增强高分子复合材料：
c.材料的性能(力学性能)
零件的过量变形以及性能指标； 零件的断裂及性能指标； 零件在交变载荷下的疲劳断裂及性能指
标； 零件的磨损失效以及防止； 零件在高温下的蠕变变形和断裂失效。
介绍常用工程材料及其应用等基本知识； 为工程结构和机械零件的设计和制造提
供合理选用材料的方法。
4.课程教学形式：
理论教学； 实验教学； 课堂讨论； 自学； 辅导（习题解答 ）。
5.教学内容 ---- 理论教学：
第一章 金属材料的力学性能 第二章 金属的晶体结构 第三章 金属的结晶 第四章 二元相图及应用（铁碳合金相图 ） 第五章 金属材料的变形 第六章 钢的热处理 第七章 工业用钢 第八章 铸铁 第九章 有色金属及其合金 第十章 机械零件材料的选用
GB/T1172-1999黑色金属硬度及强度换算 值（摘录）
硬
度
抗拉强度σb（N/mm-2）
洛氏
HRC HRA
维氏 布氏 HV （F/D2=30）
碳钢
HBS HBW
铬钢 铬钒 铬镍 铬钼 铬镍 钢 钢 钢 钼钢
铬锰 钢
不锈 钢
45.0 73.2 441 424 428 1459 1420 1469 1451 1444 1487 1445 1492 45.5 73.4 448 430 435 1481 1444 1493 1476 1468 1512 1469 1453 46.0 73.7 454 436 441 1503 1468 1517 1502 1492 1537 1493 1479 46.5 73.9 461 442 448 1526 1493 1541 1527 1517 1563 1517 1501 47.0 74.2 468 449 455 1550 1519 1566 1554 1542 1589 1543 1533
2学时 2学时 2学时 4学时 4学时 4学时 4学时 2学时 4学时 2学时
第一章:金属材料的力学性能：
a . 定义：
(1)材料是人类生产和生活所必备的物质 基础; (2)工程材料主要指用于机械工程、电器 工程、建筑工程、化工工程、航空航天 工程等领域的材料。
b.分类：
金属材料：黑色金属、有色金属； 高分子材料：塑料、橡胶、合成纤
120°金刚 558.4 石圆锥
25~100HRB 软钢、退火钢、铜 合金、铝合金，可 锻铸铁等
65~85HRA 碳化物、硬质合金、 表面淬火钢
（3）维氏硬度（HV）：
维氏硬度测试原理公式：
HV
0.102
F SV
0.102
F 2sin 68 d2
0.1891
F d2
例：640HV30/20；500HV30
一、材料的力学性能：
应力—应变曲线：
1.弹性和刚度 ：
弹性模量E：E=σ/ε（MPa)； 材料抵抗弹性变形的能力，弹性模量只对温 度敏感 。
刚度：等于材料弹性模量与零构件截面积的 乘积 。
σp： 比例极限（应力----应变成正比，服从 虎克定律 ）。
σe： 弹性极限（不产生塑性变形的最大应 力 ）。