工程材料课程讲稿

授课题目（教学章、节或主题）：第一章金属材料的性能

授课方式（请打√）理论课讨论课□实验课□习题课□其他□

课时

安排

2学时

教学要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

通过本章学习，使学生掌握金属材料的主要力学性能（强度、刚度、弹性、塑性、硬度、冲击韧性、断裂韧度及疲劳强度）；了解金属材料的物理性能、化学性能和工艺性能，为以后各章中研究结构与性能关系打下良好的基础。

教学重点、难点及关键知识点：

重点：金属材料的主要力学性能（强度、刚度、弹性、塑性、硬度、冲击韧性、断裂韧度及疲劳强度）

难点：各力学性能的含义及试验的方法。

方法及手段

以启发式讲授为主

教学基本内容（教学过程）改进设想

第一节金属材料的力学性能

力学性能:是指材料在受力作用下所表现出的性能。常用的指标有:刚

度、强度、硬度、塑性、韧性和疲劳强度等。

一、强度

金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力，材料的强度用拉伸试验测

定。(拉伸加载速率较低，俗称静拉伸试验，s

MPa

σ)

（a）原始试样（b）拉伸后试样

图1-1 圆柱形拉伸试样

?拉伸试验机带有自动记录或绘图装置，记录或绘制试件所受的载荷P和伸长量Δl之间的关系曲线。

图1-2 低碳钢的拉伸曲线

应力――载荷除以试件的原始截面积即得应力σ，

应变――伸长量除以原始标距长度即得应变ε，

金属材料的强度指标根据其变形特点分下列几个：

1．弹性模量（E）

弹性模量是指金属材料在弹性状态下的应力与应变的比值。

即

E（工程上将材料抵抗弹性变形的能力称为刚度）2. 弹性极限（σe）

表示材料保持弹性变形，不产生永久变形的最大应力，是弹性零件的设计依据。

即

σ（MPa）

P--弹性极限载荷(N)，

A--试样原始横截面积(mm2)

3. 屈服点（屈服强度σs）

表示金属开始发生明显塑性变形的最低应力值。

即

σ（MPa）

2. 断面收缩率（ψ）

断面收缩率是指试样拉断后, 缩颈处截面积的最大缩减量与原始横断面积的百分比，即 %1000

0?-=A A A K ψ K A —试样断裂处的最小横断面积，0A —试样原始横断面积。

特别提示：δ或ψ越大，表示材料的塑性越好。

三、硬度

硬度是衡量材料软硬程度的指标，是指材料抵抗其他硬物体压入其表面的能力，即受压时抵抗局部塑性变形的能力。常用测量硬度的方法有布氏硬度（HB ）、洛氏硬度（HR ）、维氏硬度（HV ）。

1.布氏硬度 HB

一定直径的球体(钢球或硬质合金球)在一定载荷作用下压入试样表面，保持一定时间后卸除载荷，测量其压痕直径, 计算硬度值。布氏硬度值用球面压痕单位表面积上所承受的平均压力来表示。 ①当用淬火钢球压头时，硬度符号为HBS ，适用于布氏硬度＜450的金属材料；

②压头为硬质合金球时，硬度符号为HBW ，适用于布氏硬度为450～650的金属材料。

符号HBS 或HBW 之前的数字表示硬度值，符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。如:120HBS10/1000/30表示直径为10mm 的钢球在1000kgf （9.807kN ）载荷作用下保持30s 测得的布氏硬度值为120。

图1-3 布氏硬度试验原理图

优点：压痕大，能反映出较大X 围内被测试金属的平均硬度，结果准确；缺点：因压痕大，不宜测试成品或薄片金属的硬度。

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2.洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)

将金刚石压头(或钢球压头), 在先后施加两个载荷(预载荷F0和总载荷F)的作用下压入金属表面。总载荷F为预载荷F0和主载荷F1之和。卸去主载荷F1后，测量其残余压入深度h，用h与h0之差△h来计算洛氏硬度值。△h 越大, 表示材料硬度越低，实际测量时硬度可直接从洛氏硬度计表盘上读得。根据压头的种类和总载荷的大小洛氏硬度常用的表示方式有HRA、HRB、HRC三种。洛氏硬度值为一无名数，它置于符号HR之前，HR后面为使用的标尺，如 50HRC 表示用C标尺测定的洛氏硬度值为50。

氏硬度值。△h 越大, 表示材料硬度越低, 实际测量时硬度可直接从洛氏硬度计表盘上读得。根据压头的种类和总载荷的大小洛氏硬度常用的表示方式有HRA、HRB、HRC三种。

图1-4 洛氏硬度测量原理图

优点：操作迅速简便，由于压痕小，故可在工件表面或较薄的金属上进行试验；同时，采用不同标尺，可测出从极软到极硬材料的硬度。

缺点：因压痕较小，对组织比较粗大且不均匀的材料，测得的硬度不够准确。

3.维氏硬度HV

用一个相对面夹角为1360的金刚石正四棱锥体压头，在规定载荷F 作用下压入被测试金属表面，保持一定时间后卸出载荷。测量压痕投影的两对角线的平均长度d，进而计算出压痕的表面积S，最后求出压痕的表面积上的平均压力（F/S），称为维氏硬度。如：640HV30 表示在30kgf 载荷作用下，保持10～15s测得的维氏硬度值为640。

优点：载荷小，压入深度浅，可测零件表面淬硬层及化学热处理的表面层；同时维氏硬度是一个连续一致的标尺，试验时载荷可任意选择，而不影响其硬度值的大小，因此可测出从极软到极硬材料的硬度。

缺点：测定较麻烦，工作效率不如洛氏硬度高。

特别提示：当硬度小于450HBS时 HBS≈HV

当硬度在200～600HBS（HBW）时，HRC≈1/10HBS（或HBW）

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四、冲击韧性（

α）

许多机械零件和工具在工作中, 往往要受到冲击载荷的作用, 如活塞销、锤杆、冲模和锻模等。材料抵抗冲击载荷作用的能力称为冲击韧性，常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定。测得试样冲击吸收功,用符号A k 表示。试样冲断时所消耗的冲击功

A k = m g H - m g h (J)

冲击韧性值

α就是试样缺口处单位面积上所消耗的冲击功。

图1-5试样安装及冲击试验原理图

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五、疲劳强度

轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等零件，在工作过程中各点的应力随时间作周期性的变化，这种随时间作周期性变化的应力称为交变应力(也称循环应力)。在交变应力作用下，虽然零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作而产生裂纹或突然发生完全断裂的过程称为金属的疲劳。材料承受的交变应力(σ)与材料断裂前承受交变应力的循环次数(N)之间的关系可用疲劳曲线来表示。金属承受的交变应力越大, 则断裂时应力循环次数N越少。

当应力低于一定值时, 试样可以经受无限周期循环而不破坏, 此应力值称为材料的疲劳极限(亦叫疲劳强度)，用σ

-1

表示。

钢材的循环次数一般取 N = 107

有色金属的循环次数一般取 N = 108

钢材的疲劳强度与抗拉强度之间的关系:σ

-1

= (0.45～0.55)σ

图1-6 疲劳曲线（S－N曲线）示意图

1.一般钢铁材料

2.有色金属、高强度钢等

六、断裂韧性

桥梁、船舶、大型轧辊、转子等有时会发生低应力脆断，这种断裂的名义断裂应力低于材料的屈服强度。尽管在设计时保证了足够的延伸率、韧性和屈服强度，但仍不免破坏。究其原因是构件或零件内部存在着或大或小、或多或少的裂纹和类似裂纹的缺陷造成的。裂纹在应力作用下可失稳而扩展，导致机件破断。材料抵抗裂纹失稳扩展断裂的能力叫断裂韧性。

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《土木工程材料》练习题专升本真题

《土木工程材料》课后练习题第一章材料基本性质一、判断题 1．含水率为4%的湿砂重100g，其中水的重量为4g。 2．热容量大的材料导热性大，受外界气温影响室内温度变化比较快。 3．材料的孔隙率相同时，连通粗孔者比封闭微孔者的导热系数大。 4．从室外取重为G1的砖一块，浸水饱和后重为G2，烘干后重为G3，则砖的质量吸水率为()1 G G W- =。 / 3 2G 5．同一种材料，其表观密度越大，则其孔隙率越大。 6．将某种含水的材料，置于不同的环境中，分别测得其密度，其中以干燥条件下的密度为最小。 7．吸水率小的材料，其孔隙率是最小。 8．材料的抗冻性与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。 9．在进行材料抗压强度试验时，大试件较小试件的试验结果值偏小。 10.材料在进行强度试验时，加荷速度快者较加荷速度慢者的试验结果值偏小。二、单选题 1.普通混凝土标准试件经28d标准养护后测得抗压强度为2 2.6MPa，同时又测得同批混凝土水饱后的抗压强度为21.5MPa，干燥状态测得抗压强度为24.5MPa，该混凝土的软化系数为( )。 A.0.96 B.0.92 . C.0.13 D.0.88 2.有一块砖重2525g,其含水率为5%,该砖所含水量为( )。 A131.25g. B.129.76g C. 130.34g D. 125g

3.下列概念中，（）表明材料的耐水性。 A.质量吸水率 B.体积吸水率 C.孔隙水饱和系数 D.软化系数 4.材料吸水后将使材料的（）提高（或增大）。 A.耐久性 B.导热系数 C.密度 D.强度 5.如材料的质量已知，求其体积密度时，测定的体积应为（）。 A.材料的密实体积 B.材料的密实体积与开口孔隙体积 C.材料的密实体积与闭口孔隙体积 D.材料的密实体积与开口及闭口体积 6.对于某一种材料来说，无论环境怎样变化，其（）都是一定值。 A.体积密度 B.密度 C.导热系数 D.平衡含水率 7. 封闭孔隙多孔轻质材料最适用作（） A．吸声 B．隔声 C．保温 D．防火 8.当材料的润湿边角（）时，称为憎水性材料。 A．θ>90° B．θ<90° C．θ＝0° D．θ≥90°9．材料的抗渗性与（）有关。 A．孔隙率 B．孔隙特征 C．耐水性和憎水性 D．孔隙率和孔隙特征 10.脆性材料具有以下何项性质（）。 A.抗压强度高 B.抗拉强度高 C.抗弯强度高 D.抗冲击韧性好三、填空题 1．材料的吸水性表示，吸湿性用表示。 2．材料耐水性的强弱可以用来表示，材料耐水性愈好，该值愈。3．称取松散堆积密度为1400kg/m3的干砂200g，装入广口瓶中，再把瓶中注满水，这

《工程材料》课程教学大纲

《工程材料》课程教学大纲课程名称：工程材料课程代码：MEAU2012 英文名称：Engineering Materials 课程性质：大类基础课程（专业基础学分/学时：2学分/36学时必修课程）开课学期：第4学期适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程、工业设计等专业先修课程：材料力学、物理化学、传热学、有机化学后续课程：无开课单位：机电工程学院课程负责人：陈长军大纲执笔人：陈长军大纲审核人：倪俊芳一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平）课程性质：本课程是机械设计及其自动化、过程装备与控制工程、热能与动力工程、理论与应用力学专业的技术基础课程之一。使学生获得有关工程结构和机械零件常用的金属材料和非金属材料的基本理论和性能特点，并使其初步具备合理选择与使用材料、正确制定零件的冷热加工工艺路线的能力。教学目标：工程材料为工程学基础课。作为工程技术人员，必须具有合理选择、正确使用材料的能力。因此，通过本课程的学习，使学生掌握必要的材料方面的基本理论，具有解决工程实践中关于如何选用材料、确定热处理方法、安排某零件的工艺路线等问题的能力。本课程的具体教学目标如下： 1）掌握金属材料的成分、组织、性能之间的关系 2）了解强化材料的基本方法 3）初步掌握钢的热处理原理及基本工艺 4）熟悉钢的牌号、性能、用途，正确选用材料的基本原则

教学目标与毕业要求的对应关系：二、课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容。重点内容：★；难点内容：?） 1、绪论（1学时）目标及要求： 1)材料与社会经济发展的关系；工程材料及其分类； 2)课程目的、任务与学习方法；课程内容，了解课程的主要教学内容、学习方法和主要参考资料。讨论内容：讨论材料与社会经济发展的关系作业内容：掌握材料的概念及其基本的分类。 2、第一章工程材料的性能（2学时） 1.1静载时材料的力学性能 1.2动载时材料的力学性能 1.3断裂韧性目标及要求： 1)掌握材料的拉伸强度指标，硬度的表达方法； 2)了解材料的冲击韧度与疲劳强度； 3)了解材料的断裂韧性；讨论内容：

土木工程材料讲解

绪论、土木工程材料及其分类广义上的土木工程材料是人类建造建筑物时所用一切材料和制品的总称，种类极为繁多。 1. 按主要组成成分分类黑色金属一一钢、铁、不锈钢等有色金属一一铅、铜等及其合金天然石材一一砂、石及石材制品等烧土制品及熔融制品一一砖、瓦、玻璃等胶凝材料一一石灰、石膏、水泥、水玻璃等混凝土及硅酸盐制品一一混凝土、砂浆及硅酸盐制品植物材料一一木材、竹材等沥青材料石油沥青、煤沥青、沥青制品等高分子材料一一塑料、涂料、胶黏剂、合成橡胶、合成树脂等 r 无机非金属材料与有机材料复合一一玻璃纤维增强塑料、沥青混合料等金属材料与无机非金属材料复合一一钢筋混凝土、钢纤维混凝土、夹丝玻璃等 -金属材料与有机材料复合一一如轻质金属夹芯板图0.1 土木工程材料的分类 2. 按使用功能分类根据土木工程材料在建筑物中的部位或使用性能，大体可分为建筑结构材料、墙体材料、建筑功能材料三大类。 3. 按材料来源分类根据材料来源，可分为天然材料与人造材料。而人造材料又可按冶金、窑业（水泥、玻璃、陶瓷等）、石油化工等材料制造部门来分类。一般把各种分类方法经适当组合后对材料种类进行划分。如装饰砂浆、沥青防水材料等。、土木工程材料在土建工程中的地位土木工程材料在土木建筑工程中有着举足轻重的地位。首先，土木工程材料是一切土木工程的物质基础。第二，土木工程材料与建筑、结构和施工之间存在着相互依存、相互促进的密切关系。第三，建筑物和构筑物的功能和使用寿命在很大程度上由土木工程材料的性能决定。第四，土建工程的质量，主要取决于材料的质量控制。最后，建筑物和构筑物的可靠度评价，相当程度地依存于材料的可靠度评价。「金属材料｛ <非金属材料土木工程材料〈有机材料复合材料聚合物水泥混凝土、

工程材料的答案

第一章金属材料的力学性能一、判断 1.对同一机器中受力不同的零件，材料强度高的一般不会变形，材料强度低的一般先产生变形。×； 2.对没有明显屈服现象的材料，其屈服强度可用条件屈服强度表示。√； 3.对同一金属材料，短试样的伸长率大于试样的伸长率。√； 4.布氏强度试验具有测定数据准确、稳定性高等优点，所以主要用于各种成品件的硬度测定。×； 5.洛氏实验时，一般测试三次读数的算术平均值作为硬度值。√；二、选择 1.拉伸实验测定材料的A B; 2.有一淬火钢成品零件，需进行硬度测定，应采用D; 三、问答题 1.说明拉伸曲线的绘制原理，画出低碳钢的拉伸曲线图，并标出开始出现屈服时的我载荷荷断裂前承受的最大载荷载曲线中的相应位置？答：试验时，将标准试样装夹在拉伸试验机上，缓慢地进行拉伸，使试样承受轴向拉力，直至拉断为止。试验机自动记录装置可将整个拉伸过程中的拉伸力和伸长量描绘在以拉伸力 F 为纵坐标，伸长量l 为横坐标的图上，即得到力一伸长量曲线，如图示。 2.比较说明布氏硬度实验和洛氏硬度实眼的优缺点及其应用？答：布氏硬度：优点：压痕大，能反映出较大范围内被测试金属的平均硬度，结果准确；缺点：因压痕大，不宜测试成品或薄片金属的硬度。洛氏硬度：优点：操作迅速简便，由于压痕小，故可在工件表面或较薄的金属上进行试验；同时，采用不同标尺，可测出从极软到极硬材料的硬度。缺点：因压痕较小，对组织比较粗大且不均匀的材料，测得的硬度不够准确。四、应用题一批用同一钢号制成的规格相同的紧固螺栓，用于A\B两种机器中，使用中A机器中的出现了明显的塑性变形，B机器中产生了裂纹试从实际承受的应力值说明出现上述问题的原因，并提出解决该问题的两种方案？答：A机器中螺栓出现了塑性变形的原因是实际受到的应力接近屈服极限即σ≧σs；B机器中出现裂纹的原因是实际受到的应力接近强度极限即σ≧σb；解决该问题的两种方案 (1)更换强度更高的螺栓材料；（2）增大螺栓的截面直径。第二章金属及合金晶体结构与结晶一.判断题 1.在通常情况下，处于固态的金属都是晶体。√； 2.实际金属一般都是单晶体，由于在不同方向上原子排列密度不同，所以存在“各向异性”。×； 3.在同一金属中各晶粒原子排列向虽然不同，但其大小事相同的×；4.因实际金属材料是多晶体，

《土木工程材料》教学方法的研究与改革

《土木工程材料》教学方法的研究与改革 WTT 摘要：本文在多年教学研究的基础上，总结了一套适合土木工程材料课程的教学方法，即：材料种类上抓大放小、有重有轻；以材料性质为教学中心；采用启发式、提问式教学法；化抽象思维为形象思维；运用对比的方法；教学与科研紧密结合；注重实验教学内容的改革，培养学生的研究、创新能力；注重课程教学资料与实验室的建设；强化做习题的教学环节；改革考核内容与评价方法等，较大地提高了教学质量，取得了良好的教学效果。关键词：土木工程材料；教学方法；教学研究与改革中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（20xx）46-0099-02 《土木工程材料》是土建类专业必修的一门重要的专业基础课，本课程不同于数、理、化及力学等课程，具有内容庞杂，涉及面广，各章自成系统；公式的推导或定律的论证和分析少，定性的描述或经验规律的结论多；概念多、术语多、涉及学科较多等特点，内容平淡枯燥，其整体性、逻辑性、严密性以及各章节之间的连贯性均较差。因此教师难讲，学生厌学，教学效果较差[1]。为使学生能够真正掌握本课程的精髓，课程组经过长期、深

入的教学研究与改革，探索出课程的教学规律与教学方法，收到了良好的教学效果，主要有：一、材料种类上抓大放小、有重有轻根据工程应用型本科的人才培养目标，重点讲述工程中应用较多的核心重要材料如水泥、混凝土、建筑钢材等，这些也正是课程的难点，复习考试也要重点加强，使学生切实掌握其精髓，突出培养工程应用能力，其它材料则略讲或让学生自学。二、以材料性质为教学中心以材料性质为教学中心，抓住一个中心、两条线索讲述。一个中心就是掌握材料性质，这是学好本课程的中心环节。各种材料需要研究的内容很广，涉及原料、生产、材料组成与结构、性质、应用、检验、验收及储存等诸多方面，教学中应突出材料的性质，而一些次要内容则留给学生自学。掌握材料性质的两条线索是：注意了解材料性质与其组成、结构之间的关系，即决定材料性质的基本因素；注意了解材料受外界影响性质发生变化的规律，即影响材料性质的外界因素。三、采用启发式、提问式教学法本课程的特点是有大量的条文叙述，采用启发式教学尤为重要。采用启发式教学，多提问题，引导学生积极思考，而不做消极的听众，既可以提高学习兴趣，巩固所学知识，又可以培养学生分析问题、解决问题的能力。四、化抽象思维为形象思维

工程材料课程重点

工程材料课程重点内容第一章工程材料的力学性能 1．力学性能中强度、塑性、硬度、冲击韧度等的定义及性能指标（符号）； 2．强度、塑性性能指标的测定方法——拉伸试验； 3．三种硬度测试的特点，洛氏硬度测试方法；第二章金属的晶体结构与结晶 1．常见固态金属都是晶体，常见的金属的晶体结构体心立方、面心立方和密排六方晶格；实际金属是多晶体，而且具有三种类型的缺陷，在各个方向上性能体现出各向同性，实际晶体强度比理论强度低，其中退火状态强度最低； 2．金属强化的方法： 1）制造晶须，尽量使金属没有缺陷； 2）增加缺陷：增加点缺陷——固溶强化增加线缺陷——加工硬化增加面缺陷——晶粒细化（加大过冷度、孕育处理（变质处理）、产生振动） —强化的同时增加塑韧性、弥散强化、第二相强化 3）热处理：得到强度高的组织（比如：马氏体、贝氏体、珠光体（索氏体、托氏体））3．金属结晶过程包括：形核+核长大（同时还形核）形核方式：自发形核、非自发形核（异核形核）核长大方式：树枝状长大 4．同素异晶转变（同素异构转变）第三章二元合金与相图 1．根据组成合金的各组元之间的相互作用不同，合金的结构可分为两大类：固溶体和金属化合物。固溶体的晶格结构同溶剂晶体结构相同，其强度硬度比纯金属的要高些，塑韧性几乎跟纯金属差不多；金属化合物其晶体结构与其组元的不相同，性能是脆、硬，几乎没有塑性；金属常常以固溶体作为基体，以金属化合物作为强化相，两者有机结合一起，构成符合性能要求的整体金属结构；当对金属强度要求不高时，只需要固溶体就满足要求 2．固溶强化、第二相强化 3．二元合金相图、类型；合金成分、两相共存区两相成分的确定、共晶反应、共析反应等4．相图中合金成分与性能关系第四章铁碳合金相图 1．铁碳合金中基本相和组织 2．铁素体F、奥氏体A都是固溶体，其晶格分别为体心立方晶格和面心立方晶格；碳化三铁（渗碳体）是金属化合物；珠光体是铁素体和渗碳体的片层相间结构的机械混合物、莱氏体Ld和变态莱氏体Ld'也是机械混合物，前者是颗粒状奥氏体A均匀分布在渗碳体上，后者是片层相间的珠光体P颗粒均匀分布在渗碳体上 2．七种铁碳合金室温平衡组织；碳含量对铁碳合金性能的影响

土木工程材料

《土木工程材料》重要知识点一、材料基本性质（1）基本概念 1.密度：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；亲水性材料憎水性材料 17.润湿边角：当水与材料接触时，在材料、水和空气三相交点处，沿水表面的切线与水和固体接触面所成的夹角称为湿润边角； 18.吸水性：指材料在水中吸收水分的性质；

土木工程材料课程教学改革与实践

土木工程材料课程教学改革与实践-高等教育学论文土木工程材料课程教学改革与实践郭树荣（山东理工大学建筑工程学院） * 基金项目：山东理工大学课程综合改革项目（项目编号：JG114133）。土木工程材料课是土建类专业必修的专业基础课，主要讲授直接构成土木工程实体的各种材料的组成、生产、技术标准、性质、使用及检测等知识。材料是土木工程建设的物质基础和质量基础，通过本课程的学习，使学生受到科学研究的基本训练，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度，提高分析问题和解决问题的能力，为学生从事工程设计、施工和管理等工作正确的选择和合理使用土木工程材料打下坚实基础，同时也为后续课程的学习提供必要的土木工程材料的基本知识。土木工程材料课程中的工程材料种类繁多、内容庞杂，且综合性、实践性都很强。同时土木工程材料的发展日新月异，新材料、新技术、新工艺、新产品层出不穷。传统的教学模式已越来越不能适应知识、能力、素质并重的新型工程技术人才的培养要求。为培养高素质的应用型土建类专业人才，我校土木工程教学团队通过细化课程标准，改革教学模式，整合教学内容、重塑实践教学体系、改革教学方法和考核方式以及课程教学资源建设等方面，对土木工程材料课程进行教学改革，取得了显著的效果。一构建“一主线、三层次、立体化”的理论课程教学模式 “一主线”是在讲授各种材料时，既突出重点（以水泥、混凝土、钢材、沥青作为教学重点），又体现“一主线”的模式。“一主线”是按照“生产原料→生产工艺→材料组成、结构→性能→应用”讲解各类材料的基本知识，授课条

理分明，学生学习思路清晰，从而培养了学生正确学习的有效方法和分析归纳能力。 “三层次”是在课堂教学中把每个知识点分为逐层深入的三个层次———基础知识、观察和讨论、工程案例，并使每一个知识点达到基础性、扩展性和创造性的有机结合。第一层次基本知识是依据以上突出重点、体现一主线的模式讲授，并采用启发式、提问式等多种方式，启发学生进行思考，调动学生的积极性，从而使学生由被动变为主动学习。第二层次观察和讨论是通过观察建设工程中某现象（或事故）、某试验或试验结果,启发学生展开讨论。学生通过对这些现象、结果的分析讨论,既加深对相关基本知识的理解,又培养分析问题的能力。达到学中悟,悟中学。充分调动学生学习的主动性和积极性，启发思维使学生的观察能力、思维能力、想象能力得到了提升。第三个层次工程案例是结合所教授的知识点与实际工程案例相结合，鼓励学生通过各种信息渠道收集工程案例，分析讨论工程案例，教师引导学生理论联系实际，培养学生解决实际问题的能力。 “立体化”是教学内容的立体化结构。在教学实践中，逐步建立立体化的教学内容结构。首先以教材为蓝本，广泛收集、整理大量的教学资料，使教学内容变得丰富；其次收集图片、视频、实物样品，制作多媒体课件和教学视频，使教学内容更加形象；另外制作功能强大、师生互动网络课程，作为支撑的教学内容体系。二突出“一定位、三最新、重优化”的教学内容

工程施工演讲稿

尊敬的领导和同仁们你们好：作为公司技术职能部门，公司全总工在公司经理领导下，全面负责公司质量体系的监理和运转工作，负责工程项目施工技术和施工组织设计工作，组织施工项目技术人员学习专业知识，提高业务水平，组织各施工工程图纸绘审工作，检查各项目工程的图纸更改记录及工程签证手续，督促各项目部完成质量保证及安全生产的各项技术措施；组织培训各工程项目的技术员、质检员、安全员等；负责实施新规范、新技术、新工艺、新材料推广工作。为了保证工程安全、高效施工，我准备完成以下工作：一、对工程专业技术人员要求： 1.各施工项目技术员要求在总工及总工办直接领导下，组织各施工项目部建立以施工项目部技术员为主的施工技术实施领导小组，认真学习各项技术规范，深刻领会工程技术要求，对施工图纸要吃透、吃深，在脑海中建立起工程完整形象，认真编制项目施工组织设计方案和质量计划，并向各工程技术员和施工员交底，组织学习设计方案和质量计划认真落实到实处；认真细致编制工程施工方案，并提出整改措施；施工前及时做好各工序的技术交底工作，特别是特殊工程，重点部位做特殊对待，组织专业人员专门负责专职施工；随时做好图纸变更记录和现场签证手续，并经相关方同意签字盖章后交资料员存档，以备后续需要；对施工项目上发现的违章操作要及时处理，并提出整改意见。 2.对各施工项目质检员要求工程项目质量如何与项目质检员素质和工作质量有直接关系，我们要求各项目质检员在深刻领会施工图精神基础上，严格按照国家工程质量验收规范标准去检验质量，坚决杜绝打人情牌。对不符合规范要求的工作该返工的一定返工，该整改的一定整改，对拒不执行整改要求的部门及时上报项目部及总工办，由上级部门按相关条件进行处罚，随时办理职工施工质量签字手续，保证施工质量连续性；组织好工程质量的验收和评比工作，并记录在案啊，作为每月评分考核依据，特别是隐蔽工程，一定要做好隐蔽记录工作，并交由监理签字盖章、存档；伸入现场抓好质量有通病的防止工作，各工种、各工序严格执行相应的规范要求，对习惯性的不良操作规程有权处置，并将处理结果上报总公司。 3.对各项目资料员要求施工资料是工程项目主要组成部分，在施工活动中，我们要求各资料员随时跟进施工进度，在项目技术员领导下随时进行资料的收集、分

土木工程材料教学大纲

《土木工程材料》课程教学大纲一、课程的性质和学习目的 1、本课程的性质和任务《土木工程材料》是土木工程专业的一门重要专业技术基础课, 是直接为土木工程实际问题服务的一门重要的学科。《土木工程材料》是研究土木工程用材料结构、性能、标准及相互关系的一门科学，并且研究如何选用和组配复合材料。通过本课程的学习，使学生掌握各种材料内部组成、结构、技术性能、技术标准及其相互关系。培养学生合理选用和组配新型复合材料的能力。 2、课程的基本要求：（1）掌握砂石材料、水泥、水泥混凝土、沥青混合料的组成结构、技术性质及其关系；掌握矿质混合料、水泥混凝土、沥青混合料配合比设计；（2）熟悉石灰、沥青及钢材的组成结构、技术性质及技术要求；（3）了解各种外加剂的性能；了解部分新建筑材料的技术性能及发展趋向；（4）了解石灰、水泥凝结硬化原理；沥青混凝土强度理论；集料的级配理论；沥青乳化机理。（5）了解土木工程中合成高分子材料的主要制品及应用、了解建筑功能材料的主要类型及特点。 3、本课程与其他课程的关系在学习本课程之前, 应学完《数学》、《物理》、《化学》、《材料力学》、《工程地质》等课程，以便同学在学习本课程的过程中充分运用过去学过的知识。它是后续专业课的基础。二、本课程学习和考核的内容绪论（2学时）教学内容：土木工程材料发展概况，土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，以及在经济发展中的意义；课程研究的对象和内容、要求和学习方法。教学目标：了解土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，以及在经济发展中的意义；明确本课程在本专业中的地位，了解本课程研究的对象和内容、要求和学习方法。重点：土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，土木工程材料的发展概况。难点：土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用（一）土木工程材料的基本性质（2学时）教学内容：材料学的基本理论，材料的物理性质、力学性质、材料的耐久性。教学目标：了解材料学的基本理论，掌握材料的物理性质、力学性质，掌握材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用，掌握材料耐久性的基本概念。重点：材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用。难点：材料的物理性质。（二）天然石料（2学时）教学内容：岩石的组成与分类、岩石的力学性能与测试方法、常用石料品种

土木工程材料的发展现状与前景

《土木工程材料》课程调研论文题目：土木工程材料发展现状与前景教师：学院：班级：姓名：学号： 2011.11.15

土木工程材料发展现状与前景摘要：土木工程活动是人类作用于自然生态环境最重要的生产活动之一，而土木工程材料在土木工程建设中有着举足轻重的作用，土木工程材料是一切土木工程的物质基础。无论在性能、质量还是经济方面，土木工程材料的使用对建筑物都有着重要影响，工程材料的生产与使用、工程设计、工程施工、工程建成后的使用及报废后的拆除等过程均要消耗大量的能源，并不断产生废弃物，这些问题都将对生态环境产生极大影响。因此，在土木工程不断发展的同时，土木工程材料也需要不断进步和改善。本文就土木工程和土木工程材料的现状和发展调研对材料中的钢材作出设想和讨论。关键字：土木工程土木工程材料现状前景钢材土木工程是随着人类社会生产力和科学技术水平的提高而逐渐发展起来的，土木工程与人们的日常生活密不可分。进入新世纪后，在经济高速发展的形势下，我们又将迎来新的一次基础设施建设高潮。土木工程材料是所有土木工程的物质基础，简单说就是在土木工程施工过程中使用的各种原材料和制件。土木工程材料的选择对于建筑的外观、质量以及成本有着重要的影响，随着自然资源被无节制的开发，资源面临枯竭，如何提高资源的使用率，如何能在建材使用过程中减少或者避免对自然环境的破坏就成为一个现实的课题。 1 土木工程的发展现状自新中国成立和改革开放以来，凭借经济的发展和城市化的脚步的加快，我国的土木工程开始了新一轮的发展并取得举世瞩目的辉煌成就。新的高楼大厦、

展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现，新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快，数量之巨，令世界各国惊叹不已。在桥梁工程发面，我国的桥梁建设发展迅速，并取得了可喜得成就。在宽阔的长江、黄河、珠江上相继建设起了多座跨江大桥。有多座桥梁居世界同类型桥梁中跨度排名之首，广州的丫髻沙大桥为跨度最大的中承式钢。除此外，我国的海底隧道工程也加快了发展的步伐。粤、港、澳海底隧道现也正建设中。在公路和铁路建设工程方面，截至2000年底，公路通车总里程达140万公里，20年内增加了35万多公里，其中高速公路24336公里，居世界第三，仅次于美国和加拿大。我国铁路运营路程已达6.87万公里，居世界第4位，亚洲之首。我国的交通建设除了在数量上的提升外，在工程技术和施工质量上也有了较大的提升，青藏铁路的建成使用就是最好的例子之一。在水利建设方面：新中国成立以来，全国兴建大中小水库8.6万座，水库总蓄水量4580亿m3，建设和整修大江大河堤防25万公里，目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。我国先后建成了青海龙羊峡大坝、四川二滩大坝等水利水电工程，特别是现已建成并投入使用的三峡水电站总装机容量达1820万千瓦，超过了伊泰普水电站而跃居世界第一。我国城市发展进入了一个崭新的阶段，城市的数量、规模和人口数量都有了飞速的发展。这就要求更多的建筑来满足城市发展的需求．单是不难看出，目前，我国的城市建筑尤其是房屋建筑，并不能满足人们的需求。人口的增多，资源短缺、环境破坏和水土、空气污染的发展难题也开始成为人们关注的焦点。土木工程的发展也必须肩负起人类可持续发展的重任。

学习工程材料的感想

学习工程材料的感想这个学期选择了理工科的工程材料作为通选课，选修了这样的课程才知道，原来，我们的生活，都离不开材料。材料的用途广泛，在我们日常生活中发挥着不可替代的作用。工程材料指具有一定性能，在特定条件下能够承担某种功能、被用来制造零件和工具的材料。工程材料种类繁多，有如下常见分类方法。按成分分类：金属材料、非金属材料、复合材料。金属是工业中应用广泛的材料，其中钢铁的用量最大。一般金属具的优良的工艺性能和力学性能；非金属材料中，合成高分子材料、特别是塑料的使用广泛；而陶瓷具有高硬度、耐高温、耐腐蚀、绝缘的特点，主要用于化工设备、电器绝缘件、机械加工刀具、发动机耐热元件等；复合材料是指由两种或两种以上物理和化学性能不同的物质，复合材料一般综合了各组分材料的优良性能，在生活用品、机器制造等各个领域已得到广泛应用。按用途分类：结构材料（如机械零件、工程构件）、工具材料（如量具、刃具、模具）、功能材料（如磁性材料、超导材料等）按领域分类：机械工程材料、建筑工程材料、能源工程材料、信息工程材料、生物工程材料。工程材料除了以上所列举的，还有很多，广义的工程材料包括还一般工程上所用的材料均可称为工程材料。如：金属，陶瓷，高分子材料等。功能材料：是指通过“光，电，磁，热，化学，生物等作用后，具有特殊功能的材料。如：磁性记录材料（磁带，磁盘）；光纤材料（用于通讯，显示）。由上可见，工程材料可以说是涉及我们生活的方方面面。它的用途广泛，作用巨大，是别的材料所不可比拟的。随着国家科学技术的发展，工程材料的种类也越来越多，应用性也越来越强。现在国家积极推进高新技术的发展，工程材料所占的比重也越来越重大。

工程材料教案

工程材料》教案总纲一、课程性质及教学目的：《工程材料》是机械及近机类专业一门重要的技术基础课。本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线，重点介绍材料的本质，提出有关的理论和描述，说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。学习本课程的目的，是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法的基本知识。通过对基础科学和知识的综合和运用，初步具备根据零件的服役条件合理选择和使用材料，正确制定热处理工艺方法和妥善安排工艺路线的能力。二、课程内容：包含工程材料的分类及性能、材料的结构、材料制备的基本知识、二元相图及应用、材料的变形、钢的热处理、工业用钢、铸铁、有色金属、常用非金属材料、工程材料的选用等11章。纵观本课程所含内容可知，其内容较为庞杂。具有三多的特点；即所谓内容头绪多、原理规律多（涉及原理、规律几十个）、概念定义多（名词、定义三百多个），由于该课程具有上述特点，加之有些微观结构看不见、摸不到，而且课程内容枯燥、乏味，因此，教师感到难教，学生感到难学。三、与其它课程的关系： “工程材料”是以化学、物理、材料力学、金属工艺学和金工教学实习为基础的课程，在学习时应联系上述基础课程的有关内容，以加深对本课程内容的理解。同时本课程的基础，在今后学习有关专业课程时，还应经常联系本书的有关内容，以便进一步掌握所学的知识。四、教学对象：

机械制造及自动化、汽车工程、测控技术、采矿工程专业的本科生。五、教学指导思想： 1.从材料应用的角度出发讲授《工程材料》，体现21世纪教学理念、教学改革精神和世界工程教育思想。 2.严格按《工程材料》教学大纲及《工程材料实验教学大纲》进行教学，注意课程内容的准确定位和整体优化。 3.开设的实验及课堂讨论应有利于学生分析问题、解决问题的能力及创新能力培养。六、教学重点： 1．典型金属的晶体结构； 2．晶体缺陷； 3．二元相图； 4．铁碳相图及其应用； 5．塑性变形与再结晶； 6．钢的热处理； 7．工业用钢。七、教学难点： 1．典型金属的晶体结构； 2．晶体缺陷； 3．二元相图； 4．铁碳相图的分析与应用； 5．塑性变形机理与再结晶机制；

土木工程材料题库与答案

《土木工程材料》课程题库及参考答案

2015.6.18 绪论部分一、名词解释 1、产品标准 2、工程建设标准参考答案： 1、产品标准：是为保证产品的适用性，对产品必须达到的某些或全部要求所指定的标准。其围包括：品种、规格、技术性能、试验法、检验规则、包装、储藏、运输等。建筑材料产品，如各种水泥、瓷、钢材等均有各自的产品标准。 2、工程建设标准：是对基本建设中各类的勘察、规划设计、施工、安装、验收等需要协调统一的事项所指定的标准。与选择和使用建筑材料有关的标准，有各种结构设计规、施工及验收规等。二、填空题 1、根据组成物质的种类及化学成分，将土木工程材料可以分为、和三类。 2、我国的技术标准分为、、和四级。参考答案： 1、无机材料、有机材料、复合材料； 2、标准、行业标准、地标准、企业标准三、简答题 1、简述土木工程材料的发展趋势。

2、实行标准化的意义有哪些？ 3、简述土木工程材料课程学习的基本法与要求以及实验课学习的意义。参考答案： 1、土木工程材料有下列发展趋势： 1）高性能化。例如研制轻质、高强、高耐久、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。 2）多功能化。具有多种功能或智能的土木工程材料。 3）工业规模化。土木工程材料的生产要实现现代化、工业化，而且为了降低成本、控制质量、便于机械化施工，生产要标准化、大型化、商品化等。 4）生态化。为了降低环境污染、节约资源、维护生态平衡，生产节能型、利废型、环保型和保健型的生态建材，产品可再生循环和回收利用。 2、实行标准化对经济、技术、科学及管理等社会实践有着重要意义，这样就能对重复性事物和概念达到统一认识。以建筑材料性能的试验法为例，如果不实行标准化，不同部门或单位采用不同的试验法。则所得的试验结果就无可比性，其获得的数据将毫无意义。所以，没有标准化，则工程的设计、产品的生产及质量的检验就失去了共同依据和准则。由此可见，标准化为生产技术和科学发展建立了最佳秩序，并带来了社会效益。 3、土木工程材料课程具有容繁杂、涉及面广、理论体系不够完善等特点，因此学习时应在首先掌握材料基本性质和相关理论的基础上，再熟悉常用材料的主要性能、技术标准及应用法；同时还应了解典型材料的生产工艺原理和技术性能特点，较清楚地认识材料的组成、结构、构造及性能；必须熟悉掌握常用土木工程材料的主要品种和规格、选择及应用、储运与管理等面的知识，掌握这些材料在工程使用中的基本规律。

工程材料的分类及性能

工程材料的分类及性能字体: 小中大 | 打印发表于: 2006-11-09 15:38 作者: xlktiancai 来源: 中国机械资讯网材料的分类材料的种类繁多，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：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、锻造性能、焊接性能、热处理性能、机械加工性能等）。特别可贵的是，金属材料可通过不同成分配制，不同工艺方法来改变其内部组织结构，从而改善性能。加之其矿藏丰富，因而在机械制造业中，金属材料仍然是应用最广泛、用量最多的材料。在机械设备中约占所用材料的百分之九十以上，其中又以钢铁材料占绝大多数。随着科学技术的发展，非金属材料也得到迅速的发展。非金属材料除在某些机械性能上尚不如金属外，它具有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。所以在工业中的应用日益广泛。作为高分子材料的主体——工程塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、ABS塑料、环氧塑料等）已逐渐替代一些金属零件，应用于机械工业领域中。古老的陶瓷材料也突破了传统的应用范围，成为高温结构材料和功能材料的重要组成部分。金属材料和非金属材料在性能上各有其优缺点。近年来，金属基复合材料、树脂基复合材料和陶瓷基复合材料的出现，为集中各类材料的优异性能于一体开辟了新的途径，在机械工程中的应用将日益广泛。

9-1.gif 我也来说两句查看全部回复最新回复 xlktiancai (2006-11-09 15:39:31) 材料的性能一、力学性能材料受力后就会产生变形，材料力学性能是指材料在受力时的行为。描述材料变形行为的指标是应力ζ和应变ε，ζ是单位面积上的作用力，ε是单位长度的变形。描述材料力学性能的主要指标是强度、延性和韧性。其中，强度是使材料破坏的应力大小的度量；延性是材料在破坏前永久应变的数值；而韧性却是材料在破坏时所吸收的能量的数值。设计师们对这些力学性能制订了各种各样的规范。例如，对一种钢管，人们要求它有较高的强度，但也希望它有较高的延性，以增加韧性，由于在强度和延性二者之间往往是矛盾的，工程师们要做出最佳设计常常需要在二者中权衡比较。同时，还有各种各样的方法确定材料的强度和延性。当钢棒弯曲时就算破坏，还是必须发生断裂才算破坏？答案当然取决于工程设计的需要。但是这种差别表明至少应有两种强度判据：一种是开始屈服，另一种是材料所能承受的最大载荷，这说明仅仅描述材料强度的指标至少就有两个以上。一般来说，描述材料力学性能的指标有以下几项： 1．弹性和刚度图1-6是材料的应力—应变图（ζ—ε 图）。（a）无塑性变形的脆性材料（例如铸铁）；（b）有明显屈服点的延性材料（例如低碳钢）；（c）没有明显屈服点的延性材料（例如纯铝）。在图中的ζ—ε曲线上，OA段为弹性阶段，在此阶段，如卸去载荷，试样伸长量消失，试样恢复原状。材料的这种不产生永久残余变形的能力称为弹性。A点对应的应力值称为弹性极限，记为ζe。材料在弹性范围内，应力与应变成正比，其比值E=ζ/ε（MN/m2）称为弹性模量。

工程材料及成形技术基础课程

课程名称：工程材料及成形技术基础总学时 : 64/48学时 (理论学时56/４0) 适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程/汽车服务工程一、课程的性质与任务《工程材料及成型技术基础》是研究机械零件的材料、性能及成形方法的综合性课程,是高等工科师范院校机械工程专业必修的专业基础课，其内容包括工程材料和成形技术基础两部分。本课程是在修完高等数学、大学物理(含实验)和机械制图等课程的基础上开设的。其任务是使学生掌握工程材料及成形技术的基本知识，为后继学习机械设计、模具制造工艺、先进制造技术和毕业设计等课程，培养专业核心能力；为今后从事职业学校机械类专业相关课程的教学，奠定必要的专业基础。本课程教学开设了实验教学。通过实验教学,在巩固和验证课程的基本理论知识的同时,拓展学生的创新思维,着重培养学生实践动手能力和创新能力。二、课程教学基本要求 1、获得有关材料学的基本理论与工程材料的一般知识,掌握常用工程材料的成分、热加工工艺与组织、性能及应用之间的相互关系，熟悉常用工程材料的种类、牌号与特点，使学生具备合理选用工程材料、热处理方法、妥善安排热处理工艺路线的基本能力。２、初步掌握工程材料主要成形方法的基本原理与工艺特点，获得具有初步选择常用工程材料、成形方法的能力和进行工艺分析的能力。 3、具有综合运用工艺知识,初步分析零件结构工艺性的能力。４、初步了解新材料、新技术、新工艺的特点和应用。四、本课程的教学内容绪论一、材料科学的发展与地位:材料科学的发展通常是和人类文明联系在一起的。古代文明：人类的发展史上，最先使用的工具是石器;新石器时代(公元前6000年~公元前5000年)烧制成陶器;东汉时期发明了瓷器;到了西汉时期,炼铁技术又有了很大的提高,采用煤作为炼铁的燃料，这要比欧洲早17０0多年。在河南巩县汉代冶铁遗址中,发掘出20多座冶铁炉和锻炉。炉型庞大,结构复杂，并有鼓风装置和铸造坑。可见当年生产规模之壮观。

土木工程材料复习提纲

材料的物理性质各种物理性质的概念，计算方法、计算公式材料的密度：指材料单位体积的质量。真实密度：指材料在规定条件的状态下单位体积所具有的质量，ρ=m/v 表观密度：在自然状态在单位体积所具有的质量水的闭口孔隙，但不包括能吸水的开口孔隙在内的体积，ρ0=m/v0 堆积密度：指粉状.粒状或纤维材料在堆积状态下，单位体积所具有的质量。亲水性与憎水性亲水性：材料被水润湿的程度用润湿角θ表示，角越小，则材料能被水润湿的程度越高，θ≤90°憎水性：θ＞90°，该材料不能被水润湿，则为憎水性材料。无机气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续提高其强度，如石灰，石膏水玻璃等。各种类型气硬性胶凝材料的定义，硬化机理、特性，以及使用中需要注意的问题，不合格产品的界定方法以及不合格产品可能产生的危害。过火石灰与欠火石灰分别是怎样得到的，有什么特点（不足或危害）？煅烧温度较低，碳酸钙不能完全分解，为欠火石灰。降低了石灰的质量，影响了石灰石的产灰量。过火石灰：煅烧温度较高时，石灰石块的中心部位达到分解温度时，得到的石灰石晶粒粗大，遇水后熟化反应缓慢，称其为过火石灰。表面有一层深褐色熔融物，水化代谢慢。过火石灰熟化十分缓慢，可能在石灰应用之后熟化，其体积膨胀，造成起鼓开裂，影响工程质量。石灰的主要技术性质和应用范围一、良好的保水性二、凝结硬化慢、强度低三、吸湿性强四、体积收缩大五、耐水性差六、化学稳定性差应用范围；石灰乳和砂浆，用于砌筑或抹灰工程。灰土三合土，广泛用作建筑物的基础、地面的垫层及道路的路面基层。硅酸盐制品，常用的有灰砂砖、粉煤灰砖建筑石膏的主要成分和凝结硬化机理主要成分为硫酸钙，属于气硬性胶凝材料。凝结硬化机理：与水拌合后，建筑石膏溶解，形成具有可塑性的石膏浆体，随后逐渐变稠，失去可塑性，但无强度，为凝结。进而浆体变成一定强度的固体，称为硬化，硬化：水化，凝结，硬化。建筑石膏硬化过程的显著特征和主要技术性质:浆体逐渐变成具有一定刚度的固体。（一）凝结硬化快（二）强度较高（三）（三）体积微膨胀（四）防火性好（五）保温性能好，耐水性，抗渗性，抗冻性差。水泥水硬性胶凝材料的定义：能与水发生化学反应凝结和硬化，且在水下也能够凝结和硬化并保持和发展其强度的胶凝材料。硅酸盐水泥的组成：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙

土木工程材料课程教学改革探讨【论文】

土木工程材料课程教学改革探讨摘要:针对《土木工程材料》课程建设和教学中存在的主要问题，从教学方案优化、内容组织、师资建设、教学模式改革等方面进行探索，学生的学习积极性得到增强，教学效果有了明显改善。关键词:土木工程材料课程建设;教学法研究 1课程建设的背景和存在的主要问题材料科学和技术发展日新月异，新材料、新技术、新工艺、新产品层出不穷，对《土木工程材料》课程的教学不断赋予新的内容和要求。《土木工程材料》课程是土木工程专业和工程管理专业重要的专业基础课，学生通过对该课程的学习，能够掌握主要土木工程材料的基本组成、生产技术、材料性能、质量控制、检验及应用方法，了解材料结构与性质的关系以及土木工程材料的新技术、新发展，为后续的《结构设计原理》《土木工程施工》《土木工程管理》等专业课程的学习打下基础。但是，在课程实际教学中存在以下主要问题:①《土木工程材料》课程内容过多，可以说是纷乱庞杂，包罗万象，涵盖气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、建筑砂浆、

沥青、金属材料、墙体材料、有机高分子建筑材料等十几大类材料，每一大类材料又分为多个不同品种，每种材料的制备、组成、结构、性能、检测方法、标准及应用各具特色，大量概念与规律比较抽象，相当多的知识点需要记忆。②章节之间相对独立，自成体系，经验性的东西多，逻辑推理性内容少，使学生在学习过程中抓不住重点，没有头绪。③学生的材料学基础知识欠缺，大部分材料学基础知识和基本概念几乎都是学生第一次接触。课改前学生普遍感觉课程结构凌乱，枯燥无味、晦涩难懂，产生畏难情绪，学习效果自然大打折扣。为提高《土木工程材料》课程的教学效果，课程组经过调研学习和文献分析，结合教学实际，尝试从师资、教学内容、教学方法和考核模式等4个方面对《土木工程材料》课程进行教学改革探讨与实践。 2跨专业交叉授课形成课程组为了把《土木工程材料》课程中材料学知识系统和条理地传授给学生，课程组打破由单一专业教师授课的传统模式，聘用跨专业教师交叉授课形成课程组教学。《土木工程材料》课程教学任务原来由一名教师独立授课，现在课程组由土木工程专业教师2人和材料学专业教师1人组成，课程组教师共同参与课堂讲授知识点讨论，论证讲评案例，一起设计教