工程材料复习笔记汇总
塑形是金属材料进行塑形加工的必要条件是零件安全使用的可靠保证塑形变形曲线图
硬度
布式HBS)洛式(HRC)维式(HV)
布式硬度压痕法直径为D的
钢球或硬质合金球
钢球HBS<450 HBS HBW>450HBW
缺点1 只能测量原材料毛坯半成品
2繁琐不方便
优点精确
洛式硬度
金刚石锥体压头或直径为1.588mm的淬硬钢球
HRC淬火钢硬度测量20 - 67
HRA表面高硬度材料70-85
HRB硬度较低材料25-100
>50HRC耐磨
在25HRC左右HRC≈10HBS
维式硬度最精确的测定
金刚石四棱锥压头
适用于做过表面处理的材料如镀层淬层渗层
1 硬度实验非破坏性实验
2可根据硬度估计材料近似的抗拉强度和耐磨性
3硬度与工艺之间也有一定关联可做加工工艺参考
冲击韧性抵抗冲击载荷的能力
断裂韧性带微裂纹的材料或零件阻止裂纹扩展的能力
第二章工程材料结构
一·金属的结构
原子排列有序为晶体
1 结构有序
2 物理性质表现为各异向性
3 有固定熔点
固体远程有序液体远程无序近程有序气体近程无序
合金
伪各异向性表现为各同向性
1体心立方晶格BCC晶格
α-Fe912℃以下
2面心立方晶格FCC晶格
74%致密度912℃以上γ-Fe Al Cu Ni Au Ag,Pb
3密排六方晶格
镁锌铍Cd
晶体缺陷
1点缺陷
原子确实置换原子间隙原子
晶格畸变晶体总能量升高提高材料硬度
2线缺陷
各种类型的位错
位错密度与材料强度曲线图
从图中可知更多位错或更少位错都能提高材料强度但一般提高材料强度方式都是造成更多位错而不是更少位错
面缺陷有晶界和亚晶界
晶界对位错运动起阻碍作用使金属的强度升高
这是晶界的主要特征晶粒越细晶界面积越大金属强度越好晶粒越细金属塑形越好
细化晶粒的方法
1增加过冷度过冷度越大单位体积内的晶粒数目越多晶粒细化
2变质处理在液态金属结晶中加入细小变质剂是形核率增加而使核长大速率减小
3机械振动超声波振动增加结晶动力使枝晶破碎也间接增加形核核心
金属相结构
1固溶体
金属固态下组元间相互溶解而形成的均匀相称为固溶体
置换固溶体间隙固溶体
形成固溶体使金属晶格畸变增大了位错运动的阻力使塑形变形更加困难增强了金属的强度与硬度这种现象称为固溶强化
2金属化合物
3间隙化合物
由过渡元素与碳氮氢硼等原子半径较小的非金属元素形成的化合物
间隙相非金属原子和金属原子半径之比小于0.59形成简单晶格的间隙化合物间隙相有金属特征极高的熔点和硬度非常稳定
间隙相可提高金属的强度热强性红硬性和耐磨性因此间隙相是高合金刚和硬质合金中重要的组成部分
4机械混合物
两种或两种以上的相混合
合金的结晶
枝晶偏析
冷却速度过快原子来不及扩散导致先后结晶的固溶体成分差异导致晶体内部成分不均匀的现象严重降低了合金的力学性能和加工工艺性能常采用扩散退火来消除
*铁碳合金
1纯铁含铁量在99.8%-99.9%熔点1538
2铁碳合金基本相组织
1铁素体碳溶于α-Fe中形成的间隙化合物称为铁素体符号F晶格间隙小溶碳量小所以力学性能与纯铁相似
2奥氏体碳溶与γ-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体符号A,溶碳能力好强度硬度低塑形良好是高温压力加工的理想组织
3渗碳体硬度很高塑韧性几乎为零是强化相一种金属化合物
铁素体与渗碳体组成的机械混合物符号P综合性能良好5莱氏体
**铁碳合金相图
C点为共晶点1148 4.3
E点Y-Fe最大溶解度刚与铁的分界点
S共析点7270.77珠光体
GS A3线奥氏体开始析出铁素体的析出线
ES Acm线碳在奥氏体中的固溶线
ECF共晶线
A1线碳在铁素体中的固溶线
工业纯铁Wc小于等于0.0218%
钢0.0218%<=Wc<=2.11%高温组织是奥氏体
室温组织
1亚共析钢0.218% 2共析钢0.77 ,P 3过共析钢0.77-2.11,P+二次渗碳体 4 白口铸铁 2.11-6.69 晶粒胞状化产生加工硬化变形量增大亚晶粒细化。晶粒亚结构细化以及位错密度增加使金属塑形变形抗力增加，产生加工硬化 再结晶 回复阶段后继续加热到足够高的温度原子扩散能力增强金属发生新晶粒的形核和长大，原纤维状组织被新的均匀细小的晶粒状所取代宏观上表现为强度硬度下降塑形韧性升高 热加工再结晶温度以上进行塑形变形如锻造 1消除铸态金属的某些缺陷 提高致密度及力学性能好处 2形成热变形的纤维组织性能趋近于各向异性半好半坏 3出现带状组织性能呈现各向异性坏处 细晶强化的方法与应用 1提高过冷度 2变质处理 3振动与搅拌 热处理 过冷奥氏体等温转变产物的组织与性能 1珠光体型组织 A1-650℃之间的区域形成普通片状珠光体符号P 650-600细片状珠光体称索氏体符号S 600-550细片状珠光体称屈氏体符号Q 2 贝氏体型组织 550-Ms230℃贝氏体 B 550-350上贝氏体B上 350-Ms下贝氏体B下 *马氏体组织 马氏体组织是冷却至Ms线以下马氏体形成无扩散性转变速度快但转变不完全有残余奥氏体符号Ar 板条状马氏体 Wc%>1.0的马氏体为针片状Wc%<0.2%的马氏体称为板条状马氏体介于两者之间的是板条状与针片状的混合物 马氏体主要性能是强度硬度高 过冷奥氏体的连续冷却转变 利用C曲线分析过冷奥氏体的连续冷却转变曲线 V1是炉冷得到珠光体组织 V2是空冷得到索氏体组织 V3是油冷得到Q与M的混合组织 V4是水冷得到M 如果想要得到完全的马氏体组织连续冷却曲线必定在C曲线左边或与C曲线相切 钢的热处理工艺 退火 退火是将钢加热到适当温度保温一定的时间然后缓慢冷却的一种热处理工艺 目的均匀成分组织细化晶粒消除内应力改善切削加工性能为后续的淬火做好组织上的准备 1完全退火 加热至A3线以上20到30℃炉冷到500℃，然后空冷得到接近平衡态的珠光体组织主要用于亚共析碳钢及合金钢的铸件锻件和热轧型材不能用于低碳钢和过共析钢 缺点是耗时过长 2等温退火 耗时比完全退火短 除了冷却方式不同之外其他与完全退火类似 3球化退火 A1线以上20-40℃ 适用于共析钢和过共析钢得到珠光体型组织 4扩散退火 A3线以上150-300℃长时间保温10-15小时然后炉冷 目的消除枝晶偏析 适用于合金钢的铸锭铸件及锻胚 退火后组织不变但容易引起过热过烧过热可以用完全退火或正火来消除过烧只能报废 缺点耗时极大耗能极大成本很高工件容易损毁 5去应力退火 6再结晶退火 目的消除加工硬化便于冷加工继续进行 正火 目的 1预备热处理主要用于低中碳钢提高硬度改善切削加工性能还可以减少淬火时的 变形及开裂 2作为最终热处理主要用于性能要求不高的普通结构零件 3作为过共析钢球化退火前的预备热处理能消除过共钢组织中的网状二次渗碳体，为淬火做准备 淬火 是将钢加热到临界温度以上30-50摄氏度保温一定时间后以大于钢的临界冷却速度进行冷却以获得马氏体组织的一种热处理工艺 亚共析钢加热温度一般在A3线以上30-50℃过高晶粒粗大过低硬度不足 共析钢和过共析刚加热温度一半在A1线以上30-50℃得到的组织是M+二次渗碳体+Ar，这种组织硬度硬度高耐磨性好 如果加热温度过高 则残余奥氏体增多硬度耐磨性下降得到粗大马氏体钢氧化脱碳，变形开裂 冷却 淬火冷却介质水油10%氯化钠空气 淬火方法 各种淬火冷却方法示意图 1单液淬火法 用单一淬火冷却介质进行淬火冷却操作简单但容易产生淬火缺陷 2双液淬火法先将奥氏体加入其中一种冷却能力强的介质中冷却防止奥氏体分解等冷到Ms线以下在换到另一种介质减少淬火时的组织应力防止钢件变形开裂 一般用于高碳合金钢 3分级淬火法 4等温淬火法 回火 目的获得稳定的组织性能减少或消除淬火后的应力 回火的性能变化随回火温度升高强度硬度下降塑形韧性升高 钢在回火时的变化 1低温回火脆性 250-400摄氏度回火 防止方法是避免在该温度回火 2高温回火脆性 500-650摄氏度回火 含有Cr,Ni,Si,Mn等元素的合金钢会产生高温回火脆性 消除方法快速冷却或加入Mo W等元素抑制杂质元素向晶界偏聚 1低温回火 得到回火马氏体主要用于高碳模具钢滚动轴承钢渗碳钢表面淬火钢 2中温回火 得到回火屈氏体弹韧性好用于制作弹簧 3高温回火得到回火索氏体这种回火过程称为调质这种回火钢的综合性能优良能承受交变载荷常用于轴类连杆螺栓齿轮 表面淬火 在钢件表面快速加热后迅速冷却使表层得到马氏体组织 渗碳 在钢件表面渗碳原子使钢件表面硬度耐磨性疲劳强度增大而芯部则仍然有良好的塑形韧性主要用于磨损严重和较大冲击载荷的零件 影响钢的热处理效果的因素 1淬透性 淬火时获得淬硬层的深度的能力 影响淬透性的因素 1碳质量分数一般碳质量分数趋于共析钢质量分数淬透性好 2合金元素除Co,Al之外的所有合金元素都能增加过冷奥氏体的稳定性使淬透性升高3奥氏体化温度越高保温时间越长奥氏体晶粒越粗大成分越均匀淬透性越好 淬硬性 钢件淬火后能达到的最高硬度 碳质量分数越高淬硬性越好 合金含量对淬硬性无显著影响 碳素钢 碳钢分类 1以含碳量多少分类 低碳钢Wc<=0.25% 中碳钢Wc 0.25-0.60% 高碳钢Wc> 0.6% 2以钢中硫磷含量分 1普通优质钢Ws<=0.05%Wp<=0.045% 2优质钢Ws<=0.035%Wp<=0.035% 3高级优质钢Ws<=0.020%Wp<=0.030% 按钢的用途来分 碳素结构钢 优质碳素结构钢碳素工具钢 铸造碳钢 不同元素对钢的力学性能的影响 1碳 碳质量分数对正火态钢力学性能的影响 2锰 锰是有益元素于S化合成硫化锰可以降低钢的热脆性锰在室温下部分溶于铁素体中形成置换固溶体是铁素体固溶强化提高钢的强度硬度 3硅 溶于铁素体固溶强化 4硫 有害元素无法溶解于铁中产生偏析使钢在加热后脆性增大(热脆 5磷使钢产生冷脆 碳素结构钢 碳素结构钢的牌号由钢的屈服强度(Q)+质量等级A,B,C,D)+脱氧方式(F,Z,b组成 例如Q235-B.b 表示屈服强度大于235兆帕质量等级为B级半镇静钢脱氧程度 优质碳素结构钢 Ws<=0.035% Wp<=0.035% 牌号 以碳质量分数万分数开头如45钢08钢60钢等 从08到80间隔5为一个牌号 0810钢冷冲压和焊接用钢 15到25钢碳素渗碳钢 30到50钢综合力学性能良好经调质后有优良的综合力学性能碳素调质钢 55到65钢强度高而塑形低碳素弹簧钢 碳素工具钢 Wc 0.65%-1.35% 高级优质钢Ws<=0.020% Wp<=0.030% 优质钢Ws<=0.030% Wp<=0.035% 牌号T+碳的千分数例如T8表示Wc=0.8%的碳素工具钢而T8A则表示高级优质碳素工具钢 合金结构钢 牌号碳质量万分数+合金质量分数的百分数+A表示高级优质 例如20Cr2Ni4A 表示含碳量0.02%含铬量2%含镍量4%的高级优质合金钢 滚动轴承钢 牌号G+含铬量的千分数 例如GCr15表示含铬量1.5%的滚动轴承钢 合金工具钢 牌号与结构钢基本相同唯一区别是含碳量是千分数但当Wc>1.0%时不标注碳的质量分数对于高速钢不论多少均不标注 特殊性能钢 牌号基本同工具钢千分碳百分合金量当Wc<0.08%时在牌号前加0<0.03%时牌号前加00如00Cr18Ni10 合金结构钢 1工程结构钢 1低合金结构钢 2)造船用钢和锅炉用钢 2机器结构钢 1合金调质钢 低淬透性 高淬透性 2合金渗碳钢 低中高淬透性 3合金弹簧钢 高的弹性极限和屈强比高强度塑性韧性配合高疲劳强度优良热处理性能 滚动轴承钢 高硬度耐磨性 高接触疲劳强度弹性极限 良好的综合力学性能 需经过多次热处理保证其力学性能有正火球化退火不完全淬火低温回火冷处理去应力退火时效处理 合金工具钢 合金刃具钢 合金刃具钢是为了克服碳素工具钢淬透性不足红硬性差易淬火开裂等缺点在工具钢中加入合金 最终热处理是淬火和低温回火得到回火马氏体合金碳化物和少量残余奥氏体 高速钢 用于高速切削加工的刃具钢 高速钢中主要金属元素有钨钒钼铬 钨可增加钢的淬透性并提高马氏体的回火稳定性 钒可使形成细微弥散稳定的VC以产生二次硬化提高回火稳定性VC还会阻止W2C 的聚集长大进一步提高弥散强化作用提高红硬性和耐磨性 钼减少碳化物的偏析提高淬火回火后的强度和韧性 钴促使形成高合金奥氏体提高钢的红硬性 高速钢热加工 下料锻造退火消除锻造应力降低硬度切削淬火三次高温回火喷丸磨削退火 退火温度为860-880 得到组织为索氏体细粒状合金碳化物 淬火 高速钢合金含量达23%导热性差需要进行分级预热防止淬冷是变形开裂 高速钢淬火温度高达1280但是不能超过1300 冷却方式 小型刃具采用油冷 形状复杂要求变形小的刃具采用盐浴炉分级淬火或等温回火 最后得到的组织是合金马氏体合金碳化物和较多的残余奥氏体 回火 回火温度为560进行3到4次每次1小时三次回火主要是为了消除残余奥氏体是残余奥氏体转变为马氏体 合金模具钢 冷作模具钢热作模具钢和塑料模具 特殊性能钢 1高强度钢 2耐磨钢 3耐热钢 4耐腐蚀钢 铸铁 白口铸铁大部分C以金属化合物形式存在断口呈银白色 灰口铸铁大部分C以石墨形式存在断口呈灰黑色 按石墨形态不同 分为灰铸铁(片状石墨),球墨铸铁(球状石墨可锻铸铁团状石墨蠕墨铸铁石墨呈蠕虫状 灰铸铁 牌号HT+最低抗拉强度 性能 抗拉强度低 塑形韧性极低 减震性好 减磨性好 缺口敏感性较小裂纹少 成分 Wc 2.5%-4% Wsi 1.0%-3.0% Wmn 0.5%- 1.2% 主要用途 机器底座泵壳阀体HT200可用于强度硬度要求高形状复杂中等壁厚的铸件例如小型发动机的汽缸体普通机床床身较重要的泵体和阀体等 HT250300350用于承受重载荷动载荷摩擦载荷形状复杂壁厚大的大型重要铸件 灰铸铁热处理 消除内应力退火 降低硬度提高切削加工性退火 表面淬火 球墨铸铁 牌号QT+最低抗拉强度-最低延伸率例如QT400-18 铁素体珠光体基体经过热处理后能获得铁素体基体珠光体基体回火索氏体基体下贝氏体基体 性能 灰铸铁基本性能 抗拉强度和屈服强度高有一定的塑形韧性有较高的疲劳强度屈强比可达到0.7优质碳素结构钢只有0.5-0.6 拥有这些优良性能的原因是石墨呈球状对基体削弱作用小基体强度利用率高达80%-90&无尖端应力集中热处理效果比其他铸铁效果明显所以可以进行热处理进一步提高性能 球墨铸铁热处理 退火 消除内应力退火高温退火低温退火 正火 高温正火低温正火 调至淬火+高温回火 等温淬火得到的下贝氏基体的球墨铸铁的强度最高 表面淬火用以铸件摩擦表面强化类似于钢的表面淬火 可锻铸铁 牌号KT+种类代号H是铁素体基体Z是珠光体基体+最低抗拉强度-最低延伸率 例如KTH300-06 主要用于阀体三通管万向节壳体及矿山机械工程机械的复杂小件 蠕墨铸铁 牌号RuT+最低抗拉强度 例如RuT420 主要用于制动盘排气管汽缸盖钢锭膜活塞环 冷硬铸铁 主要用于滚筒火车轮凸轮 铸造 最灵活最经济的成型方式 砂型铸造一次性铸造铸型用后损坏熔模铸造金属型铸造压力铸造低压铸造离心铸造陶瓷型铸造实型铸造 优点 1可形成形状复杂的铸件 2适应性广泛工艺灵活性大 3所用原材料来源广泛 价格低廉设备费用低 铸造工艺基础 铸造性能 铸造生产中铸造成型的难易程度容易获得正确外形内部有健全的铸件 液态合金充型能力 1合金流动性 2外界条件 合金流动性与合金自身有关 外界条件 1铸型条件铸型导热率小是液态金属更容易成型 2浇铸条件例如浇铸温度浇铸压力浇铸系统结构 3铸件结构浇铸壁厚壁厚太小的铸件容易在浇铸时在小壁厚的型腔内过早冷却从而堵死 合金的收缩性 合金的收缩 液态收缩凝固收缩固态收缩 影响收缩的因素 1化学成分 2浇铸温度主要影响液态收缩 3铸件结构和铸型条件 1铸件壁厚不均匀各部分冷却速度不一致收缩先后不一样而相互制约而产生阻力 2铸型和型芯对收缩的机械阻力 *缩孔和缩松 金属液态收缩和凝固收缩得不到合金液体的补充在铸件最后凝固的某些部分会出现空洞大而集中的空洞称缩孔小而分散的空洞称缩松 危害极大 缩孔缩松的存在极大降低了零件的力学性能气密性物理化学性能甚至称为废品 解决方式 顺序凝固 在金属最终冷却处添加冒口顶替内部金属产生缩孔 同时凝固 在局部高温出添加冷铁是其与其他部位同时冷却 对于一些用冒口难以消除缩松的合金利同时凝固可以消除 铸造应力 铸件在固态收缩时受到的阻碍而引起的内应力称为铸造应力当应力值达到一定程度就会变形开裂 铸造应力可分为热应力和机械应力 热应力 壁厚不均匀的部位冷却速度不同 线收缩量不均匀相互阻碍收缩而引起的应力 机械应力是铸件固态收缩时受到铸件 铸造应力超过材料强度极限就会产生裂纹裂纹有热裂纹和冷裂纹 热裂是在凝固末期高温下产生的裂纹裂口呈氧化色裂纹短缝隙宽形状曲折热裂沿晶粒边界产生外观形状曲折而不规则 冷裂是铸件在较低温度下产生的裂纹其裂口具有金属光泽或呈微氧化色常穿过晶粒发展外观规则呈圆滑曲线或直线状 砂型铸造 手工造型 简单但劳动强度大生产率低精度表面质量差 机械造型 1震击造型 2压实造型 3射沙造型 4抛沙造型 尺寸精度高加工余量小适用于生产量大 特种铸造 1熔模造型 制造母模压型制造蜡模建立蜡模组在蜡模外涂挂耐火的造型材料硬化后可以进行浇铸 2金属型铸造 利用铸铁或者耐热钢造型 金属型可以重复使用 3压力铸造 将金属液在高压下快速压入铸型 适用于一些不容易充型的金属液铸造使铸造组织细密 离心铸造 在离心力作用下充型组织致密不存在缩孔缩松气孔夹渣 不需要型芯浇铸系统节约金属 便于双金属铸造不同金属密度不同离心后密度大的金属往往在外层离心铸造内表面粗糙需要进行后期加工 离心铸造只适用于圆环类零件 浇铸原则 1铸件的重要加工面位于下表面或者侧面 2铸件的平直面向下 3铸件的薄壁部分朝下 4铸件厚大部分朝上便于补缩 5浇铸位置应有利于减少型芯 分型面选择原则 1应使铸件全部或者大部分都在同一铸型内 2尽量减少分型面 3尽量使分型面平直 4尽量是型腔和主要型芯位于下砂箱 浇铸系统 浇铸系统由浇口杯+直浇道+横浇道+内浇道构成 分有顶注式底注式中间注入式阶梯式 铸件结构工艺性 1合理设计铸件壁厚可以用加强肋顶替铸件壁 2铸件壁厚要均匀 3铸件内壁应薄于外壁 4铸件壁连接合理 1)铸件结构圆角为减少热节防止缩孔减少应力防止裂纹 2壁厚逐步过渡防止热量集中和应力集中 3铸件接头结构避免十字结构和锐角连接 5避免铸件收缩受阻 6防止铸件翘曲变形 铸造工艺对铸件结构的要求 1铸件外形力求简单 外形决定铸造会有几个分型面几个砂箱起模是否受阻 2铸件内腔设计 内腔设计尽量简单避免使用型芯或者放弃内腔 3铸件结构斜度 有结构斜度的铸件便于起模 锻压 锻造和冲压 锻压是指对坯料施加外力使其产生塑形变形以改变形状尺寸并改善其内部组织和性能的一种加工方式 优点 1改善金属内部结构提高金属力学性能 2节省金属材料 3具有较高的生产率 缺点是无法获得形状复杂的制件 金属塑形成形原理 衡量金属材料利用锻压加工方法成形的难易程度 金属锻造性能取决于金属塑形变形抗力成形性 金属的塑形和变形抗力取决于金属本身和外界条件 外界条件影响 1金属锻造温度 2变形速率一般的变形速率高能使金属塑形变好 3变形应力状态 *确定锻造的温度范围 锻造温度范围图 始锻温度约低于AE线150-250始锻温度过高会使金属出现氧化脱碳过热过烧 自由锻件结构工艺性 1避免锥面或斜面 2避免圆柱与圆柱面相交 3避免非规则截面非规则外形 4避免肋板和凸台结构 5避免截面有急剧变化或形状复杂的零件 焊接 焊接是加热或加压并且用或不用填充材料使焊件形成原子间结合的一种连接方式 焊接的连接是一种不可拆卸的永久性的连接 优点 1节省材料简化制造工艺缩短生产周期且连接处具有良好的使用性能 2适应性好适合于大部分金属和部分非金属 3满足特殊连接要求 4降低劳动强度改善劳动条件 主要用途 1制造金属结构件如船舶桥梁矿山机械 2制造机器零件和工具大型机床大型齿轮和飞轮 3修复 电弧焊 焊接热影响区 1熔合区 焊缝与基本金属的交界区相当于加热到固相线与液相线之间焊接过程中母材部分熔化也称半熔化区 2过热区 被加热到A3线以上100-200至固相线温度区间奥氏体晶粒急剧长大形成过热组织因而过热区的塑形及韧性降低对于易淬火硬化钢材此区间脆性更大 3正火区被加热到A3线100-200区间内金属发生重结晶冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织其机械性能优于母材 4部分相变区 相当于加热到A1-A3线之间珠光体和部分铁素体发生重结晶是晶粒细化部分铁素体来不及转变冷却后晶粒的大小不匀因此力学性能稍差 焊接变形 对焊接件进行不均匀加热和冷却是产生焊接应力和变形的根本原因 1收缩变形 由于焊缝沿纵向和横向的焊后收缩而引起的 2角变形 由于焊缝截面上下不对称焊后沿横向上下收缩不均匀而引起的 3弯曲变形 由于焊缝布置不对称焊缝较集中的一侧纵向收缩较大而引起的 4扭曲变形 常常是由于焊接顺序不合理而引起的 5波浪变形 由于薄板焊后的焊缝收缩时产生较大收缩应力使焊件丧失稳定性而引起的 1.弹性模量：用E表示。材料在弹性变形阶段内，应力和对应的应变的比值。反映材料抵抗弹性变形能力。其值 越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，抵抗变形能力越强 2.韧性：在冲击、振动荷载作用下，能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。 3.耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质，表示方法——软化系数：材料在吸水 饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b/f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料；对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料，软化系数不得低于0.85；对于受潮较轻或次要结构所用的材料，软化系数不宜小于0.75 4.导热性：传导热量的能力，表示方式——导热系数,材料的导热系数越小，材料的绝热性能就越好。影响导热性 的因素:材料的表观密度越小，其孔隙率越大，导热系数越小,导热性越差。由于水与冰的导热系数较空气大，当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大，导致材料保温隔热方式变差。所以隔热材料要注意防潮防冻。 5.建筑石膏的化学分子式：β-CaSO4˙?H2O 石膏水化硬化后的化学成分：CaSO4˙2H2O 6.高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。这是由于高强石膏为α型半水石膏， 建筑石膏为β型半水石膏。β型半水石膏结晶较差，常为细小的纤维状或片状聚集体，内比表面积较大；α型半水石膏结晶完整，常是短柱状，晶粒较粗大，聚集体的内比表面积较小。 7.石灰的熟化，是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。特点：石灰熟化时释放出大量热，体积增大1~2.5倍。应 用：石灰使用时，一般要变成石灰膏再使用。CaO+H2O Ca(OH)2+64kJ 8.陈伏：为消除过火石灰对工程的危害，将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上，使过火灰充分熟化这个过程 叫沉伏。陈伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止发生碳化。 9.石灰的凝结硬化过程：（1）干燥结晶硬化：石灰浆体在干燥的过程中,因游离水分逐渐蒸发或被砌体吸收，浆体 中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出,产生强度并具有胶结性（2）碳化硬化：氢化氧钙与空气中的二氧化碳在有水分存在的条件下化合生成碳酸钙晶体，称为碳化。由于空气中二氧化碳含量少，碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上。表面上生成的CaCO3膜层将阻碍CO2的进一步渗入，同时也阻碍了内部水蒸气的蒸发，使氢氧化钙结晶作用也进行的缓慢。碳化硬化是一个由表及里，速度相当缓慢的过程。 信息管理学基础 一、信息的含义 1. 本体论层次：在最为一般的意义上，亦即没有任何约束条件，我们可以将信息定义为事物存在的方式和 运动状态的表现形式。 这里的“事物”泛指存在于人类社会、思维活动和自然界中一切可能的对象。“存在方式”指事物的内部结构和外部联系。“运动”泛指一切意义上的变化，包括机械的、物理的、化学的、生物的、思维的和社会的运动。 “运动状态”则是指事物在时间和空间上变化所展示的特征、态势和规律。在这一层次上定义的信息是最普遍 的、最广义的信息，可与物质、能量并驾齐驱，我们称其为本体论层次的信息。 2.认识论层次：在认识论层次上，我们可以将信息定义为：主体所感知或表述的事物存在的方式和运动状态。 主体所感知的是外部世界向主体输入的信息，主体所表述的则是主体向外部世界输出的信息。 3.本体论层次和认识论层次的信息的区别： 在本体论层次上，信息的存在不以主体的存在为前提，即使根本不存在主体，信息也仍然存在。在认识论层次 上则不同，没有主体，就不能认识信息，也就没有认识论层次上的信息。 认识论层次的信息概念比本体论层次的信息概念具有更为丰富的内涵。首先，作为主体的人具有感知能力，能 够感知到事物的存在和运动状态。其次，人具有理解能力，能够理解事物的存在和运动状态的特定含义。第三，人具有目的性，能够判断事物的存在方式和运动状态对其目的而言的效用价值。而且这三个方面是相互依存不 可分割的。人们只有在感知了事物存在的方式和运动状态的形式，理解了它的含义，明确了它的效用之后，才 算真正掌握了这个事物的信息，才能做出正确的决策。 我们把同时考虑到事物存在方式和运动状态的外在形式、内存含义和效用价值的认识论层次上的信息称为“全信息”，而把仅仅考虑其中形式因素的信息称为“语法信息”，把考虑其中内容（含义）因素的信息称为“语义信息”，把考虑其中效用因素的信息称为“语用信息”。认识论层次的信息乃是同进考虑语法信息、语义信息和 语用信息的全信息。以申农为代表的信息论所研究的基本上不涉及信息的含义和效用，是纯粹的语法信息。 4.本书所研究的信息的定义：根据本书的目的，我们主要研究社会信息，即为了特定的目的产生、传递、 交流并应用于人类社会实践活动，包括一切由人类创造的语言、符号和其他物质载体表达和记录的数据、消息、经验、知识。显然，这类信息是一个庞大的体系，都属于认识论范围内的信息。自然界、生物界及机器系统的 信息，只要有人类主体介入，并服从于人类社会的特定目的，都是我们所说的社会信息。 二、数据、信息、知识及相关概念 数据、信息、知识和情报是信息与信息管理领域的起点和基石，同时这些概念和它们所代表的外延之间又存在 着极为紧密的天然的联系。 1.数据：未经整理的、可被判读的数字、文字、符号、图像、声音、样本等。是载荷或记录信息的按照一定 规则排列组合的物理符号。它可以是数字、文字、图像，也可以是声音或计算机代码。人们对信息的接收始于 对数据的接收，对信息的获取只能通过对数据背景和规则的解读。背景是接收者针对特定的信息准备，即当接 收者了解物理符号序列的规律，并知道每个符号或符号组合公认的指向性目标或含义时，便可获取一组数据载 荷的信息，亦即数据转化为信息。数据+背景=信息 2.信息：在特定情况下经过整理的、表达一定意义的数字、文字、符号、图像、声音、信号等。信息是数据 载荷的内容，对于同一信息，其数据表现形式可以多种多样。 3.知识：在信息这一原材料的基础上形成的见解、认识。是信息接收者通过对信息的提炼和推理而获得的正 确结论，是人通过信息对自然界、人类社会以及思维方式与运动规律的认识与掌握，是人的大脑通过思维重新 组合的、系统化的信息集合。知识的传输一般遵循如下模式：传输者的知识-数据-信息-接收者的知识。信息能够转化为知识的关键在于信息接收者对信息的理解能力。对信息的理解能力取决于接收者的信息与知识准备。 信息只有同接收者的个人经验、信息与知识准备结合，也就是同接收者的个人背景整合才能转化为知识。信息+经验=知识。 可以认为，数据是信息的原材料，而信息则是知识的原材料，数据涵盖范围最广，信息次之，知识最小。 4.数据、信息和知识之间的关系：不能简单理解为相交或不相交，相关或不相关，三者具有独立内涵和典 土木材料习题及答案 一、填空题（每空一分，总计35分） 1、集料的实密度、表观密度、毛体积密度、堆积密度才能从大到小关系排列为实密度>毛体积密度>表观密度>堆积密度。 2、石料的力学性质主要有抗压强度、冲击韧性、硬度、耐 磨性。工艺性质为：加工性、磨光性和抗钻性。 3、吸水率为5％的石料试件，其吸水后的质量为500克，其中吸入水的质量为23.8 克。（湿减干除以干） 4、石料的饱和吸水率越大，说明其孔隙率越大。 5、生石灰的主要化学成分是CaO，熟石灰的主要化学成分是Ca （OH） 2。 6、水泥中由于游离氧化钙、游离氧化镁和石膏之一两项多时会引起水泥体积安定性不良。 7、普通混凝土用粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，且不得超 过钢筋间最小净距的3/4。 8、混凝土配砂石的原则是为了到达空隙率最小，总表面积最大。 9、测定塑性混凝土的和易性时，常用坍落度表示流动性、同时还要观察其粘聚性 及保水性。 10、砂浆拌和物的流动度用指标稠度表示，保水性用指标分层度表示。 11、石油沥青的牌号是根据针入度指标来定的，同时必须满足软化点和延性。 12、按四组分分析法，石油沥青可分离为芳香分，饱和分，胶质和沥青质。 13、沥青混合料应具备的主要技术性质有：高温稳定性，低温抗裂性，耐久性，抗滑性及施工和易性。 14、木材含水率高于纤维饱和点时，含水率增加则强度不变。 15、普通碳素钢Q235D·B表示屈服点235Mpa，质量等级为D 和半镇静的钢。 16、石灰在熟化时放出大量的热量，体积显著膨胀。 17、混凝土的工作性（或称和易性）包括流动性（稠度）、可 塑性（黏聚性）、稳定性（保水性）、易密性（捣实性）的含义。 18、当钢筋间的净距为40mm时，骨料的最大粒径不大于30mm。 19、混凝土的抗压强度标准值是指具有95%保证率的立方体抗压强度。 20、新拌制的砂浆应具有良好流动性、保水性、强度。 21、石油沥青胶体结构分为溶胶结构、凝胶结构、溶凝胶结构三种结构。 22、沥青混合料按其组成结构分为悬浮-密实结构、骨架-空隙 结构和密实-骨架结构三种类型。 土木工程材料复习整理 1.土木工程材料的定义 用于建筑物和构筑物的所有材料的总称。 2.土木工程材料的分类 （一）按化学组成分类：无机材料、有机材料、复合材料 （二）按材料在建筑物中的功能分类：承重材料、非承重材料、保温和隔热材料、吸声和隔声材料、防水材料、装饰材料等（三）按使用部位分类：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料等 3.各级标准各自的部门代号列举 GB——国家标准 GBJ——建筑行业国家标准 JC——建材标准 JG——建工标准 JGJ——建工建材标准 DB——地方标准 QB——企业标准 ISO——国际标准 4.材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。 5.材料的结构 宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸在10-3m级以上。 细观结构：指用光学显微镜所能观察到的材料结构。其尺寸在10-3-10-6m级。 微观结构：微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在10-6 -10-10m 级。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。 6.材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率的概念及计算 密度：材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。（质量密度） 密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(V)。 g/cm3 表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。（体积密度） 表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。（用排水法测得的扣除了材料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称视体积。 ㎏/m3或g/cm3 堆积密度：材料在堆积状态下，单位体积的质量。（容装密度） 堆积体积：含有孔隙和空隙的体积（V0’）。 ㎏/m3 密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。 v m = ρv o m = 0ρ' 00 v m ='ρ00100%100%V D V ρρ =??＝%100101??-=W V V m m W ρ 1、孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？ 对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化。 对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时，材料吸水多。 对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。 对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大，其内空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。 2、建筑钢材的品种与选用 建筑钢材的主要钢种 1）碳素结构钢:牌号的表示方法： Q 屈服点数值—质量等级代号脱氧程度代号Q235—BZ Q235——强度适中，有良好的承载性，又具有较好的塑性和韧性，可焊性和可加工性也较好，是钢结构常用的牌号，大量制作成钢筋、型钢和钢板用于建造房屋和桥梁等。Q235良好的塑性可保证钢结构在超载、冲击、焊接、温度应力等不利因素作用下的安全性，因而Q235能满足一般钢结构用钢的要求 Q235-A一般用于只承受静荷载作用的钢结构。含C0.14~0.22% Q235-B适用于承受动荷载焊接的普通钢结构，含C0.12~0.20% Q235-C适用于承受动荷载焊接的重要钢结构，含C≤0.18% Q235-D适用于低温环境使用的承受动荷载焊接的重要钢结构。含C≤0.17% 2)低合金高强度结构钢:牌号的表示方法：Q 屈服点数值质量等级代号 由于合金元素的强化作用，使低合金结构钢不但具有较高的强度，且具有较好的塑性、韧性和可焊性。低合金高强度结构钢广泛应用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别是大型结构、重型结构、大跨度结构、高层建筑、桥梁工程、承受动力荷载和冲击荷载的结构。 3、常用建筑钢材 1)低碳钢热轧圆盘条:强度较低，但塑性好，便于弯折成形，容易焊接。主要用做箍筋，以及作为冷加工的原料，也可作为中、小型钢筋混凝土结构的受力钢筋。 2)钢筋混凝土用热轧钢筋:钢筋混凝土用热轧钢筋共分为四级钢筋，根据其表面状态分为光圆钢筋和带肋钢筋。I级钢筋为光圆钢筋，其余三级为带肋钢筋。I级钢筋不带肋，与混凝土的握裹力不好，其末端需做180?弯钩。 I级钢筋由碳素结构钢轧制，其余均由低合金钢轧制。I级钢筋的强度较低，但塑性及焊接性能很好，便于各种冷加工，因而广泛用作普通钢筋混凝土构件的受力筋及各种钢筋混凝土结构的构造筋。 HRB335级和HRB400级钢筋的强度较高，塑性和焊接性能也较好，故广泛用作大、中型钢筋混凝土结构的受力钢筋。 HRB500级钢筋强度高，但塑性和可焊性较差，可用作预应力钢筋。 信息管理学基础（简答题） ㈠论述我国信息化发展的进程及现状 ㈡论述信息管理工作的目标、任务及主要内容 ㈢信息组织的基本思想方法有哪些？网络信息组织的技术方法极其特征是什么？ ㈣信息检索的基本原理是什么？信息检索的发展趋势是什么？ ㈤信息系统开发的主要方法有哪些？ 第一题：论述我国信息化发展的进程及现状 答：1、中国信息化的现状：中国政府和领导人十分重视信息业的发展和信息化建设。早在1984 年 9 月,提出的“开发信息资源, 服务四化建设”,就把信息资源的开发、信息业的发展同国家经济的发展和腾飞联系在了一起。从八十年代中期国务院批准建设国家经济信息系统以来, 10 年左右时间里, 全国已形成以中央、省、地、县( 市) 各级计划部门信息中心为骨干的信息专业队伍。连同各行业、部门的信息机构已构成较完整的信息体系。1993 年, 以“三金”工程的提出和国家经济信息化联席会议的成立为主要标志, 中国进入了第二次信息化的高潮。由于政府的重视, 中国的信息化进程正在取得令人瞩目的发展。第八个五年计划期间, 在信息通信设施方面全国新增长途光缆干线 8 万余公里, 新增局间电话 5600多万线, 电话主线用户超过4400万。公用数字数据网已联通约 1000个县市, 公用分组交换网已覆盖2000多个县市和乡镇。卫星通信方面新建了12 座地球站, 形成由 20个城市组成的卫星通信网。至 1995 年底全国已有近千座广播电台、约 700 座电视台和 700 余座有线电视台, 其中有线电视用户已近 4000万。不仅如此, 各种高新通信技术已普遍使用,异步传输模式也开始试验。在信息处理设施方面国内计算机拥有量已超过 300 万台( 套) 。信息基础设施的快速发展源于近些年的高额投入。在信息资源的开发方面, 不仅传统的信息媒体有了很大发展, 如报纸已有 1000 种、杂志已近7000种, 年出版图书已逾 10 万种。而且电子化信息资源开发也取得了较大发展。据国家计委、科委和国家信息中心去年的联合调查, 国内有一定规模可以上网服务的数据库已达1038个。在信息服务业方面, 据各方面的资料分析, 国内现有信息服务企业约 1 万家, 从业人数约 20 余万人。与 10 年前相比有了几倍至 10几倍的增长。在网络建设上, 近些年各部门、各地区的局域网以及纵向的广域专业网都在不断地完善和发展。去年的调查结果还显示国内已有电子化信息服务网络 104个。可以说, 中国信息化进程近几年确实取得了跳跃式发展。 2、中国信息化发展的进程：尽管中国信息业近年来有了较长足的进展, 但毕竟仍是起 1.弹性模量：用E表示。材料在弹性变形阶段，应力和对应的应变的比值。反映材料抵抗弹性变形能力。其值越 大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，抵抗变形能力越强 2.韧性：在冲击、振动荷载作用下，能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。 3.耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质，表示方法——软化系数：材料在吸水 饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b/f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料；对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料，软化系数不得低于0.85；对于受潮较轻或次要结构所用的材料，软化系数不宜小于0.75 4.导热性：传导热量的能力，表示方式——导热系数,材料的导热系数越小，材料的绝热性能就越好。影响导热性 的因素:材料的表观密度越小，其孔隙率越大，导热系数越小,导热性越差。由于水与冰的导热系数较空气大，当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大，导致材料保温隔热方式变差。所以隔热材料要注意防潮防冻。 5.建筑石膏的化学分子式：β-CaSO4˙?H2O 石膏水化硬化后的化学成分：CaSO4˙2H2O 6.高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。这是由于高强石膏为α型半水石膏， 建筑石膏为β型半水石膏。β型半水石膏结晶较差，常为细小的纤维状或片状聚集体，比表面积较大；α型半水石膏结晶完整，常是短柱状，晶粒较粗大，聚集体的比表面积较小。 7.石灰的熟化，是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。特点：石灰熟化时释放出大量热，体积增大1~2.5倍。应 用：石灰使用时，一般要变成石灰膏再使用。CaO+H2O Ca(OH)2+64kJ 8.伏：为消除过火石灰对工程的危害，将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上，使过火灰充分熟化这个过程叫 沉伏。伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止发生碳化。 9.石灰的凝结硬化过程：（1）干燥结晶硬化：石灰浆体在干燥的过程中,因游离水分逐渐蒸发或被砌体吸收，浆体 中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出,产生强度并具有胶结性（2）碳化硬化：氢化氧钙与空气中的二氧化碳在有水分存在的条件下化合生成碳酸钙晶体，称为碳化。由于空气中二氧化碳含量少，碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上。表面上生成的CaCO3膜层将阻碍CO2的进一步渗入，同时也阻碍了部水蒸气的蒸发， 信息管理学基础第一章信息与信息管理 一、教学目的 掌握信息、信息管理等基本概念，了解信息的特征及分类，关注信息化对社会经济发展的重要作用，明确信息管理的内容及任务，掌握信息管理的沿革及发展。 二、教学内容 1．信息、信息管理等基本概念 2．信息特征、性质、分类 3．信息化的内容特征及重要作用 4．信息管理的对象、内容、目标和任务 5．信息管理的沿革与发展 三、本章重点 1．信息、信息管理等基本概念 2．信息化的层次、阶段 3．信息管理的内容任务 4．信息管理的发展历程 【重要概念】 信息知识负熵语法信息语用信息语义信息信息流社会信息化 信息社会GII “三金”工程信息管理文件管理信息资源管理知识管理 【简答】 １、如何理解通讯领域信息的含义？ ２、简述数据、信息、知识之间的关系。 ３、简述信息的特征和分类。 ４、试分述信息管理四个典型阶段。 【本章知识点】 １、信息、信息管理等基本概念。 ２、信息特征、性质、分类。 ３、信息化的内容特征及重要作用。 ４、信息管理的对象、内容、目标和任务。 ５、信息管理的沿革与发展。 信息管理学基础第二章信息交流思考习题 一、教学目的 掌握信息交流的条件和要素、掌握信息交流传播过程的栈交流，了解信息的社会代理交流，掌握信息传递的基本规律，理解信息交流的实现机制。 二、教学内容 1．信息交流概念、信息交流行为 2．信息交流的基本条件和要素 3．信息交流传播的模式和特征 4．信息的社会代理交流过程，信息栈和栈交流 5．信息传递的基本规律 6．信息交流的实现与障碍 三、本章重点 1．信息交流的条件要素 2．栈交流 3．信息守恒原理、信息扩散原理 4．信息交流的实现机制 【简答】 １、简述信息交流的含义与特征。 ２、理解信息交流与认识过程。 ３、信息交流有哪些条件和要素。 ４、怎样理解信息交流与传播中的栈以及信息交流传递中的代理。 ５、简述S、R、T信息守恒的含义。 ６、了解信息扩散原理的内容。 ７、简述两种信息变异的形式和原因。 【本章知识点】 土木工程材料(笔记) csl 2011.3 第一章. 土木工程材料的基本性质 结构：宏观，细观，微观(晶体、玻璃体、胶体)。 §1-1物理性质 一、基本性质：密度ρ 表观密度0ρ 堆积密度0 ρ' 孔隙率P 空隙率P ' 相关公式：)1(0ρ ρ-=P V 1 -0 2?=H k m m P ρ干饱 )1(0 0ρρ'- ='P 亲、憎水性——润湿角 吸水性——重量吸水率W m ， 体积吸水率W v 二、与水有关性质 吸湿率——含水率 耐水性——软化系数：系数↑，耐水性↑ 抗渗性——渗透系数，抗渗等级 相关公式: 干 干 饱干 m m -m 2= = m m W O H m k 1 m -m 22P V V V W O H O H V =?= = ρ干饱干 0ρ?=m V W W 干饱00ρρ-=V W 三、孔隙对性能的影响：孔隙↑，强度↓，导热系数↓，热容↓，与抗冻无关 吸水率↑，透气透水性↑ 压拉弯剪 211mm N MPa = §1-2力学性质 比强度: 0ρf 轻质高强的指标 弹塑脆韧性 §1-3耐久性：耐水，抗渗，抗冻，耐候，其他 第二章．无机胶凝材料:气硬,水硬 §2-1气硬性 原料与生产: O H CaSO 245.0?α 高强：晶体粗大结实，比表面积小 O H CaS 245.00?β 建筑：(与上相反) 水化硬化：水化→CaSO 4. 0.5H 2O(晶体) 一、石膏 凝结硬化 凝结：初、终凝 硬化：快，加缓凝剂，微膨胀 指标：强度，细度，凝结时间 特性：强度低，孔隙率大，隔音保温，防火好 生产 欠火石灰（不能消解） 过火石灰，消解缓慢——陈伏 二、石灰 熟(消)化→Ca(OH)2 放热，体积↑ 硬化 干燥结晶，析出Ca(OH)2 碳化硬化→CaCO 3 慢，表为CaCO 3，内为Ca(OH)2 特性：可塑性，保水性好，强度低，易开裂，耐水性差，吸湿性强 生产-- 湿法，干法 三、水玻璃 模数：SiO 2与Na 2O 的分子比n 硬化→无定形硅酸，缓慢，加促硬剂(Na 2SiF 6 氟硅酸钠) 特性：粘结力强，强度高，耐热高，不耐碱、水、渗 四、比较 强度：水玻璃>石膏>石灰 硬化速度：石膏>石灰>水玻璃 { { { { { 第一章信息与信息管理 第一节信息得含义 【本章考点】 1、信息、全信息、社会信息得概念(2010年名词解释) 2、信息得特征 3、社会信息化得含义及层次 4、信息管理得内容及任务 5、信息管理得沿革发展 【本章重难点】 1、社会信息化 2、信息管理得目标与任务 3、信息管理得发展阶段及基本特征 【知识点详细讲解】 一、信息概念得发展 1、消息层面得信息 早期,人们对信息得理解就是很肤浅得,仅停留在字面上,把信息瞧做就是消息得同义语。这种认识甚至可以追溯到1000多年前,唐朝诗人李中曾吟出了“梦断美人沉信息,目穿长路倚楼台”得名句。诗中得“信息”就就是指音信、消息。在西文中“信息”(information)与“消息”(message)两个词汇在许多场合也就是相互通用得。 2、通信领域得信息概念 最早把信息作为科学对象来加以研究得就是在通信领域。 (1)哈特莱得开创研究 1928年,哈特莱把信息理解为选择通信符号得方式,并用选择得自由度来计量这种信息得大小。 (2)申农得负熵理论 1948年,通信专家申农以概率论为工具,阐明了通信中得一系列基本理论问题,给出了计算信源信息量与信道容量得方法与一般公式,得到一组表示信息传递重要关系得编码定理,即负熵理论,把信息定义为用来减少随机不确定性得东西。 (3)维纳得控制理论 1950年,控制论得奠基人维纳则把信息瞧做广义通信得内容,把人与外部环境交换信息得过程瞧做就是一种广义得通信过程,即泛指人与人、机器与机器、机器与自然物、人与自然物之间得信息传递与交换。维纳同样也把信息解释为负熵。 3、经济科学得信息概念 不确定性与信息之间关系得研究在20世纪40年代就受到许多经济学家得关注。这些关于信息得理解也在不断影响着其她领域得研究,例如有关风险定性得减少(信息得获取)与成本、收益联系起来,取得了突出成果。 4、信息得生物科学概念 英国生物学家W、阿思比把信息定义为“变异度”,她认为,任何一个集合包含得元素得数目以2为底得对数就就是该集合得变异度。 在生命科学领域,动物界与植物界得信号交换,甚至生命体由一个细胞传递给另一个细胞,由一个机体传递给另一个机体,也开始被瞧做就是信息得传递。例如生物体内得核酸分子(分为脱氧核糖核酸DNA与核糖核酸RNA)就就是通过自我复制,把遗传信息一代代传下去,这就就是一种重要得信息传递。 5、科技工作得信息概念 科技信息工作中信息被瞧做经验、知识与资料。诸如:“信息就是作为存贮、传递与转换得对象得知识”,“信息就是人与人之间传播着得一切符号系列化得知识”,“信息就是决策、规划、行动所需要得经验、知识与智慧”,“信息就是组织好得、能传递得资料”等等都就是有代表性得信息定义。 6、哲学中得信息概念 土木工程材料》试题和答案（三） 专业班级学号姓名_________ 题号一二三四五总分 得分 一.填空题（每空1分，共20分） 1.材料的吸湿性是指材料在空气中吸收＿＿＿＿＿的性质。 1.水分 2.水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为＿＿＿＿＿。 2.亲水性 3.按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和特殊镇静钢。 3.镇静钢沸腾钢半镇静钢 4.混凝土的三大技术性质指＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。 4.工作性力学性质耐久性 5.根据粒径的大小可将水泥混凝土用集料分为两种:凡粒径小于＿＿＿＿＿者称为细集料，大于＿＿＿＿＿者称为粗集料。 5.5mm 5mm 6.石灰的主要化学成分是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 6.氧化钙氧化镁 7.土木工程中通常使用的五大品种硅酸盐水泥是＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 7.硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐泥粉煤灰硅酸盐水泥 8.目前所用的墙体材料有＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿三大类。 8.砖砌块板材 二.判断题（每小题1分，共10分） 1.砂浆的流动性是用分层度表示的。 1.对 2.白色大理石由多种造岩矿物组成。 2.错 3.粘土质砂岩可用于水下建筑物。 3.错 4.在空气中贮存过久的生石灰，不应照常使用。 4.对 5.针叶树材强度较高，表观密度和胀缩变形较小。 5.对 6.普通混凝土的强度与其水灰比成线性关系。 6.错 7.普通水泥混凝土配合比设计计算中，可以不考虑耐久性的要求。 7.错 8.石膏浆体的凝结硬化实际上是碳化作用。 8.错 9.木材的持久强度等于其极限强度。 9.错 10.沥青混合料是一种复合材料，由沥青、粗集料、细集料和矿粉以及外加剂所组成。 10.对 三.选择题（每小题2分，共10分） 1.在混凝土拌合物中，如果水灰比过大，会造成＿＿。 A 拌合物的粘聚性和保水性不良 B 产生流浆 C 有离析现象 D 严重影响混凝土的强度 1.ABCD 2 为工程使用方便，通常采用（）确定沥青胶体结构的类型。 a、针入度指数法 b、马歇尔稳定度试验法 c、环与球法 d、溶解-吸附法 2.A 3. 下面哪些不是加气混凝土砌块的特点＿＿。 A 轻质 B 保温隔热 C 加工性能好 D 韧性好 3.D 4.（）属于水硬性胶凝材料，而（）属于气硬性胶凝材料。 a、石灰石膏 b、水泥石灰 c、水泥石膏 d、石膏石灰 4.BC 5.砂浆的保水性是采用（）来表示的。 a、稠度 b、坍落度 c、维勃时间 d、分层度 5.D 四.简答题（每小题5分，共40分） 1.石灰不耐水，但为什么配制的石灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？ 《土木工程材料》重要知识点 关注各章习题：选择题、判断题、是非题 一、材料基本性质 （1）基本概念 1.密度：材料在绝对密实状态下单位体积下的质量； 2.体积密度：材料在自然状态下单位体积（包括材料实体及开口孔隙、闭口孔隙）的质量，俗称容重； 3.表观密度：单位体积（含材料实体及闭口孔隙体积）材料的干质量，也称视密度； 4.堆积密度：散粒状材料单位体积（含物质颗粒固体及其闭口孔隙、开口孔隙体积以及颗粒间孔隙体积）物质颗粒的质量； 5.孔隙率：材料中的孔隙体积占自然状态下总体积的百分率 6.空隙率：散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积（开口孔隙与间隙之和）占堆积体积的百分率； 7.强度：指材料抵抗外力破坏的能力（材料在外力作用下不被破坏时能承受的最大应力） 8.比强度：指材料强度与表观密度之比，材料比强度越大，越轻质高强； 9.弹性：指材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能够完全恢复原来形状的性质； 10.塑性：指在外力作用下材料产生变形，外力取消后，仍保持变形后的形状和尺寸，这种不能恢复的变形称为塑性变形； 11.韧性：指在冲击或震动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不破坏的性质； 12.脆性：指材料在外力作用下，无明显塑性变形而突然破坏的性质； 13.硬度：指材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力； 14.耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力； 15.亲水性：当湿润角≤90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力，这种性质称为材料的亲水性； 16.憎水性：当湿润角＞90°时，水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子之间的吸引力，这种性质称为材料的憎水性； 试卷3 一、单项选择题（每小题1分，共20分） 1、在一般情况下，认为该材料是耐水的，其软化系数应为（）。 A、>0.85 B、<0.85 C、>0.91 D、>0.75 2、材料吸水后，将使（）降低。 A、体积密度 B、体积密度和导热系数 C、强度和保温性 D、强度和热容量 3、同种材料，孔隙率较大者其抗冻性（）。 A、较差 B、较好 C、不一定好，也不一定差 D、无关 4、水泥的凝结硬化程度与下列因素有关的是（）。 Ⅰ、水泥的体积与重量；Ⅱ、细度；Ⅲ、拌合水量（占水泥重量的百分数）；Ⅳ、硬化时间 A、I、Ⅱ、Ⅲ B、Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ C、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ D、Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ 5、高铝水泥是一种（）的水泥。 A、快硬、早强 B、耐酸、耐水、耐盐类腐蚀 C、耐热 D、A+B+C 6、硅酸盐水泥硬化后，由于环境中含有较高的硫酸盐而引起水泥膨胀开裂，这是由于产生了（）。 A、CaSO4 B、Ca(OH)2 C、MgSO4 D、钙矾石 7、寒冷地区室外混凝土工程，常采用的混凝土外加剂是（）。 A、减水剂 B、早强剂 C、引气剂 D、防冻剂 8、配制混凝土时，限制最大水灰比和最小水泥用量是为了满足（）的要求。 A、流动性 B、强度 C、耐久性 D、和易性 9、进行配合比设计时，水灰比是根据（）确定的。 A、强度 B、工作性 C、耐久性 D、A+C 10、加气混凝土具有轻质、绝热、不燃等优点，但不能用于下列（）工程。 A、非承重内外填充墙 B、屋面保温层 C、高温炉的保温层 D、三层或三层以下的结构墙 11、当采用特细砂配制混凝土时，以下措施中，哪种是不可取的（）。 A、采用较小砂率 B、增加水泥用量 C、采用较小坍落度 D、加入减水剂 12、在下列混凝土的技术性能中，哪些是正确的（）。 A、抗剪强度大于抗压强度 B、轴心抗压强度小于立方体抗压强度 C、混凝土不受力时内部无裂纹 D、徐变对混凝土有害无利 13、在一般工程的混凝土梁板设计时，宜选用的混凝土强度等级是（）。 信息管理学基础（马费成） 一、信息的含义 1. 本体论层次：在最为一般的意义上，亦即没有任何约束条件，我们可以将信息定义为事物存在的方式和运动状态的表现形式。 这里的“事物”泛指存在于人类社会、思维活动和自然界中一切可能的对象。“存在方式”指事物的内部结构和外部联系。“运动”泛指一切意义上的变化，包括机械的、物理的、化学的、生物的、思维的和社会的运动。“运动状态”则是指事物在时间和空间上变化所展示的特征、态势和规律。在这一层次上定义的信息是最普遍的、最广义的信息，可与物质、能量并驾齐驱，我们称其为本体论层次的信息。 2.认识论层次：在认识论层次上，我们可以将信息定义为：主体所感知或表述的事物存在的方式和运动状态。主体所感知的是外部世界向主体输入的信息，主体所表述的则是主体向外部世界输出的信息。 3.本体论层次和认识论层次的信息的区别： 在本体论层次上，信息的存在不以主体的存在为前提，即使根本不存在主体，信息也仍然存在。在认识论层次上则不同，没有主体，就不能认识信息，也就没有认识论层次上的信息。 认识论层次的信息概念比本体论层次的信息概念具有更为丰富的内涵。首先，作为主体的人具有感知能力，能够感知到事物的存在和运动状态。其次，人具有理解能力，能够理解事物的存在和运动状态的特定含义。第三，人具有目的性，能够判断事物的存在方式和运动状态对其目的而言的效用价值。而且这三个方面是相互依存 不可分割的。人们只有在感知了事物存在的方式和运动状态的形式，理解了它的含义，明确了它的效用之后，才算真正掌握了这个事物的信息，才能做出正确的决策。我们把同时考虑到事物存在方式和运动状态的外在形式、内存含义和效用价值的认识论层次上的信息称为“全信息”，而把仅仅考虑其中形式因素的信息称为“语法信息”，把考虑其中内容（含义）因素的信息称为“语义信息”，把考虑其中效用因素的信息称为“语用信息”。认识论层次的信息乃是同进考虑语法信息、语义信息和语用信息的全信息。以申农为代表的信息论所研究的基本上不涉及信息的含义和效用，是纯粹的语法信息。 4.本书所研究的信息的定义：根据本书的目的，我们主要研究社会信息，即为了特定的目的产生、传递、交流并应用于人类社会实践活动，包括一切由人类创造的语言、符号和其他物质载体表达和记录的数据、消息、经验、知识。显然，这类信息是一个庞大的体系，都属于认识论范围内的信息。自然界、生物界及机器系统的信息，只要有人类主体介入，并服从于人类社会的特定目的，都是我们所说的社会信息。 二、数据、信息、知识及相关概念 数据、信息、知识和情报是信息与信息管理领域的起点和基石，同时这些概念和它们所代表的外延之间又存在着极为紧密的天然的联系。 由事实—数据—信息—知识—智能五个要素构成“信息链”。简单的说，事实是人类思想和社会活动的映射；数据是事实的数字化、编码化、序列化、结构化；信息是数据在信息媒介上的映射；知识是对信息的加工、吸收、提取和评价的结果；智能则是运用知识的能力。 土木工程材料复习题 第一章材料的基本性质 一、填空题 1、材料的吸水性用_吸水率表示，吸湿性用含水率表示。 2、材料耐水性的强身弱可以用二软化系数一表示。甬料耐水性愈好，该值愈一大。 3、同种材料的孔隙率愈_大，材料的强度愈高；当材料的孔隙率一定时，闭孔_愈多，材料的绝热性愈好。 4、当材料的孔隙率增大时，贝U其密度—不变，松散密度—减小，强度降低，吸水率一增大，抗渗性一降低，抗冻性一降低。 5、材料乍抗压强度试验时，大试件侧得的强度值偏低，而小试件相反，其原因 是试件尺寸—和试件形状_。 6材料的密度是指材料在绝对密实_状态下单位体积的质量；材料的表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。 7、材料的耐水性是指材料在长期压力水作用下，强度不显著降低的性质。 二、单选题 1、材料的抗渗性指材料抵抗（C）渗透的性质 A.水； B.潮气； C.压力水； D.饱和水 2、有一块砖重2625g,其含水率为5%，该湿砖所含水量为（D ）。 A . 131.25g ； B . 129.76g；C. 130.34g； D. 125g 3、材料的耐水性指材料（C ）而不破坏，其强度也不显著降低的性质。 A.长期在湿气作用下； B.在压力水作用下； C.长期在饱和水作用下； D.在水作用下 4、颗粒材料的密度为p，表观密度为p 0,堆积密度p 0，则存在下列关系（A ）。 A.p>p 0>p 0 '； B. p>p 0'>p 0 C. p 0>p>p 0 ; ' D. p 0>p 0 '>p 5、材料吸水后，将使材料的（D ）提高。 A.耐久性； B.强度及导热系数 C.密度； D.表观密度和导热系数 6通常材料的软化系数为（B ）时。可以认为是耐水的材料。 A . > 0.95；B. > 0.85；C. > 0.75 ；D. 0.65 7、含水率为5 %的砂220kg，则其干燥后的重量是（B ）kg 。 A. 209； B. 209.52 ； C. 210; D. 210.52 8、材质相同的A，B两种材料，已知表观密度p 0A >p 0B，则A材料的保温性能比B材料（B ）。 A.好； B.差； C.差不多； D. 一样 9、当某一建筑材料的孔隙率增大时，其吸水率（A ）。； A.增大； B.减小； C.不变化 D.不一定增大，也不一定减小 10、当材料的润湿边角B为（A ）时，称为憎水性材料。 A、>90° B W 90° C 0° 11、木材的虫蛀影响其耐久性。此破坏因素为（B ） A、化学因素； B、生物因素； C、物理因素。 12、、吸水率与含水率之间的关系不可能的是（A ）。 A、吸水率小于含水率；B吸水率等于含水量；C、吸水率大于含水率。 13、含水率为4%的湿砂100kg，其中水的重量为（C ） 一、名词解释 1 、表观密度材料在自然状态下单位体积的质量。包括材料实体积和内部孔 隙的外观几何形状的体积。 2、堆积密度散粒材料在自然状态下单位体积的重量。既包含了颗粒自然状 态下的体积既又包含了颗粒之间的空隙体积 3、孔隙率：是指材料内部孔隙体积（Vp）占材料总体积（V o）的百分率 4、空隙率：散粒材料颗粒间的空隙体积（Vs）占堆积体积的百分率 5、比强度：是指单位体积质量的材料强度，它等于材料的强度与其表观密度之 比 6、润湿边角：水滴表面切线与材料和水接触面的夹角。 7、吸湿性：亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。 8、耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也无明显下降的性质 9、胶凝材料：指能将散粒材料、块状材料或纤维材料粘结成为整体，并经物理、 化学作用后可由塑性浆体逐渐硬化而成为人造石材的材料。 10、过火石灰：若煅烧温度过高或高温持续时间过长，则会因高温烧结收缩而使 石灰内部孔隙率减少，体积收缩，晶粒变得粗大，这种石灰称为过火石灰； 其结构较致密，与水反应时速度很慢，往往需要很长时间才能产生明显的水化效果。 11、废品：国家标准规定，凡氧化镁，三氧化硫，安定性、初凝时间中任一不符 合标准规定时，均为废品。 12、不合格品：其他要求任一项不符合合格标准规定时为不合格品 13、陈伏：指石灰乳（或石灰膏）在储灰坑中放置14d以上的过程。 14、碱—骨料反应：当水泥或混凝土中含有较多的强碱（Na2O，K2O）物质时， 在潮湿环境下可能与含有活性二氧化硅的集料反应，在集料表面生成一种复杂的碱-硅酸凝胶体。 15、徐变：混凝土承受持续载荷时，随时间的延长而增加变形。 16、水泥活性混合材料:指磨成细粉后，与石灰或与石灰和石膏拌和在一起，并 加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在空气中硬化的混和材料。 17、砂浆的流动性:指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。 18、水泥的体积安定性：指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 19、钢的冷弯性能：冷弯性能是钢材在常温条件下承受的弯曲变形的能力。 20、石油沥青的针入度:指在规定温度25 ℃条件下，以规定重量100g 的标准 针，经历规定时间5s 贯入试样中的深度。 21、弹性模量：钢材受力初期，应力与应变正比例地增长，应力与应变之比为常 数，称为弹性模量，即E=?ε 22、硬度：表示钢材表面局部体积内抵抗变形的能力。 二、论述题 1、论述沥青主要技术性质 （1）粘滞性 石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性。工程上，液体石油沥青的粘滞性用粘度指标表示，它表示了液体沥青在流动时的内部阻力；对固体和半固体石油沥青用针入度表示，它反映了石油沥青剪切变形的能力。一般地，沥青质含量高，有适量的树脂和较少的油份时，石油沥青粘滞性越大， 《土木工程材料》 土木工程材料复习整理 1.土木工程材料的定义 用于建筑物和构筑物的所有材料的总称。 2.土木工程材料的分类 （一）按化学组成分类：无机材料、有机材料、复合材料 （二）按材料在建筑物中的功能分类：承重材料、非承重材料、保温和隔热材料、吸声和隔声材料、防水材料、装饰材料等 （三）按使用部位分类：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料等 3.各级标准各自的部门代号列举 GB——国家标准GBJ——建筑行业国家标准JC——建材标准 JG——建工标准JGJ——建工建材标准DB——地方标准 QB——企业标准ISO——国际标准 4.材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。 5.材料的结构 宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸在10-3m级以上。 细观结构：指用光学显微镜所能观察到的材料结构。其尺寸在10-3-10-6m级。 微观结构：微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在10-6-10-10m 级。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。 6.材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率的概念及计算 密度：材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。（质量密度） 《土木工程材料》 密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(V)。 g/cm3 表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。（体积密度） 表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。（用排水法测得的扣除了材料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称视体积。 ㎏/m3或g/cm3 堆积密度：材料在堆积状态下，单位体积的质量。（容装密度） 堆积体积：含有孔隙和空隙的体积（V0’）。 ㎏/m3 密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。 孔隙率：孔隙率是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。 填充率：填充率是指散粒材料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度 。 空隙率：空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率 。 7.材料的孔隙率对材料的性质有何影响？ v m = ρv o m = 0ρ' 00 v m ='ρ00100%100% V D V ρρ=??＝000 100%)100%V V P V ρρ -=??＝(1-00 00 '100%100% V D V ρρ'=?=?'00000 '100%(1)100%1V V P D V ρρ'' -'= ?=-?=-'%1001 01??-= W V V m m W ρ土木工程材料知识点归纳版
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