机械工程材料基本知识点

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大学机械工程必考知识点大全

大学机械工程必考知识点大全

大学机械工程必考知识点大全一、机械工程的概述机械工程是一门应用科学,涉及工程设计、制造、操作和维护各种机械装置和系统。

它是现代工程学科中最广泛的领域之一,对于培养工程师的实践能力和创新能力至关重要。

二、力学1. 牛顿定律:质点静力学、运动学和动力学的基础2. 力的合成与分解3. 力矩及其平衡条件4. 万有引力定律5. 动力学方程6. 力学性能参数的计算和分析方法三、材料学1. 材料的分类和性质2. 材料的力学行为3. 弹性与塑性4. 线性和非线性材料5. 疲劳和断裂力学四、热力学1. 热力学基本概念2. 热力学系统和过程3. 热力学第一、第二定律4. 等温、等熵和等焓过程5. 热机效率6. 热机循环五、流体力学1. 流体的基本性质2. 流体静力学3. 流体动力学4. 流体的黏性5. 流体的压力和速度分布6. 流体力学方程六、传热学1. 传热的基本概念和机制2. 传热的方式(传导、传导和对流)3. 热传导方程4. 边界条件和传热系数5. 对流传热和辐射传热的计算方法七、动力学1. 运动学和动力学的基本概念2. 运动学方程3. 动力学方程4. 动力学的应用:速度、加速度和力的分析5. 原动机和传动系统的工作原理和分析方法八、控制工程1. 控制系统的基本概念和分类2. 控制系统的数学模型3. 控制系统的稳定性分析4. 比例、积分和微分控制器5. 反馈控制系统和前馈控制系统的设计和分析九、机械设计1. 机械设计的基本概念和原则2. 零件的设计和选择3. 机械结构的设计和分析4. 机械部件的装配和安装5. 机械设计中的材料选择和加工工艺十、制造工艺学1. 制造工艺的基本原理和分类2. 传统制造工艺和先进制造工艺的比较3. 制造过程的规划和控制4. 制造工艺的经济性和可行性分析5. 先进制造技术的应用和发展趋势十一、工程力学1. 静力学和动力学的基本概念和原理2. 物体的受力分析3. 应力和应变的计算和分析4. 弹性体的力学行为5. 非弹性体的力学行为十二、机械振动1. 振动的基本概念和特性2. 一维和多维振动3. 自由振动和受迫振动4. 振动的幅频特性和相频特性5. 振动控制和减振的方法和技术综上所述,以上列举的大学机械工程必考知识点对于学习机械工程和成为一名合格的机械工程师至关重要。

机械工程的知识点总结

机械工程的知识点总结

机械工程的知识点总结一、机械原理机械原理是机械工程的基础学科,主要研究机械结构、运动和机械能的转换关系。

机械原理包括静力学、动力学、动力学等内容。

1.静力学静力学是研究物体在静止状态下的平衡条件和受力分析的学科。

静力学主要包括受力分析、平衡条件、等效受力等内容。

2.动力学动力学是研究物体在运动状态下的受力分析和动力学关系的学科。

动力学主要包括牛顿运动定律、动量定理、动能定理等内容。

3.动力学动力学是研究物体在转动状态下的转动条件和受力分析的学科。

动力学主要包括扭矩、角动量、转动惯量等内容。

二、机械设计机械设计是研究机械产品结构、功能和制造工艺的专门学科。

机械设计包括机械构造、机械设计原理、机械传动、机械制造等内容。

1.机械构造机械构造是指机械产品的结构形式和工作原理。

机械构造包括机械零部件的结构、功能、配合与运动关系等内容。

2.机械设计原理机械设计原理是研究机械产品设计方法和设计原理的学科。

机械设计原理包括设计计算、设计分析、设计优化等内容。

3.机械传动机械传动是研究机械产品传动方式和传动原理的学科。

机械传动包括齿轮传动、带传动、链传动等内容。

4.机械制造机械制造是研究机械产品制造工艺和制造方法的学科。

机械制造包括加工工艺、组装工艺、检验技术等内容。

三、机械运动机械运动是研究机械产品运动学原理和运动规律的学科。

机械运动包括运动连续性、运动平稳性、运动精度等内容。

1.运动学运动学是研究机械产品运动形式和运动规律的学科。

运动学主要包括平面运动和空间运动的规律、速度和加速度的关系等内容。

2.运动平稳性运动平稳性是研究机械产品运动状态的平稳性和稳定性的学科。

运动平稳性主要包括运动平稳条件、运动平稳性分析等内容。

3.运动精度运动精度是研究机械产品运动状态的精度和精密度的学科。

运动精度主要包括运动精度分析、运动精密度分析等内容。

四、机械制造机械制造是机械工程的重要学科,它涉及到机械产品的加工工艺、工件表面处理、机床和刀具等内容。

机械知识知识点总结大全

机械知识知识点总结大全

机械知识知识点总结大全一、机械工程基础知识1. 机械工程概述机械工程是利用各种能源和原材料进行制造加工,生产各种机械设备和零部件的工程技术。

它涉及到机械结构、机械动力、机械传动、机械设计、机械制造、机械装配以及机械维护等多个方面。

2. 基本原理与概念(1)力学与运动学:涉及到牛顿运动定律、动力学、静力学、动力学等基本原理和概念。

(2)材料力学:包括材料的力学性能、应力分析、应变分析等。

(3)热工学:涉及到热力学基本概念、热传递、热力循环等。

(4)流体力学:包括流态特性、流体运动、流体压力等内容。

3. 机械结构机械结构是机械设备的基础部件,包括机床、传动装置、工作装置、装置等,是机械设备实现功能的基础。

4. 机械动力学机械动力学是机械工程中的一个基本概念,也是机械设备的工作基础。

它涉及到动力传递、动力转换、功率传递等内容。

二、机械设计1. 设计基础知识(1)机械设计的基本原则:包括安全可靠、节能环保、经济合理等原则。

(2)设计过程:包括定位、调研、方案制定、方案评审、详细设计、制作图纸、试验验证、修改完善等内容。

2. 机械设计基础(1)机械设计基础知识:包括机械设计基础概念、机械设计原理、机械设计基本过程等内容。

(2)机械元件设计:包括轴、螺纹、联轴器、弹簧、齿轮等机械元件的设计原则、计算方法、制作要求等。

3. 机械设计方法(1)规范计算法:根据工程设计规范和标准,进行机械设计计算。

(2)试验法:通过试验数据进行机械设计。

(3)仿生学设计法:借鉴自然界的设计原则,进行机械设计。

4. 机械设计软件(1)CAD软件:包括AutoCAD、SolidWorks、Pro/E等。

(2)CAE软件:包括ANSYS、ABAQUS等。

(3)CAM软件:包括MasterCAM、UG等。

5. 机械设计案例分析根据不同工程案例,对机械设计进行分析和评估,总结经验教训。

三、机械制造1. 制造工艺知识(1)金属材料的制造过程:包括锻造、铸造、焊接、冷加工等。

机械基础必学知识点

机械基础必学知识点

机械基础必学知识点1.力学:力学是研究物体的运动和受力的学科。

机械工程师需要了解力的概念、受力状态、力的平衡以及力的作用效果等基本概念。

2.静力学和动力学:静力学研究力的平衡问题,动力学研究物体运动的原因和规律。

机械工程师需要了解力的平衡条件以及静力学和动力学之间的关系。

3.静力学中的力矩和力矩平衡:力矩是力对物体产生转动效果的能力。

机械工程师需要了解力矩的概念、计算方法以及力矩平衡的条件。

4.工程材料力学性质:机械工程师需要了解各种材料的力学性质,如弹性模量、抗拉强度、屈服强度等,以便在设计中选择合适的材料。

5.刚体力学:刚体力学研究刚体的运动和受力问题。

机械工程师需要了解刚体的概念,刚体的平衡条件以及与刚体相关的运动学和动力学。

6.液体静力学和动力学:机械工程师需要了解液体在静态和动态条件下的受力和运动规律,以便设计和分析液压系统、液压机械等。

7.热力学基础:热力学研究物质的能量转化和传递规律。

机械工程师需要了解热力学基本概念,如热力学系统、热平衡、热力学过程等。

8.工程流体力学:工程流体力学研究流体在管道、泵站、水轮机等工程设备中的运动和力学性质。

机械工程师需要了解流体的性质、流体运动的方程和常用流体力学实验方法。

9.振动学:振动学研究物体在周期性力的作用下的振动规律。

机械工程师需要了解振动的基本概念、振动的分类、振动的表征参数以及振动的控制方法。

10.控制工程基础:控制工程研究如何使系统按照既定要求运行。

机械工程师需要了解控制工程的基本概念、控制系统的组成和功能以及常用的控制方法。

机械工程材料知识点思维导图复习资料-常用零件选材

机械工程材料知识点思维导图复习资料-常用零件选材

机械工程材料知识点思维导图复习资料-常用零件选材.WPS【珍惜当下,不负遇见】(本文档共【4 】页/【1559 】字)单位姓名20XX年X月常用零件选材⒈掌握轴类零件选材⑴轴常用材料调质钢(45、…)、合金调质钢(40Cr、40MnB、…)、合金渗碳(20CrMnTi、…)、专用氮化钢(38CrMoAlA)、…等⑵机床轴按工作条件分为三类。

1)轻载主轴:低工作载荷+小冲击载荷+轴颈部位磨损不严重,普通车床的主轴。

45钢、调质或正火处理,耐磨的部位高频表面淬火强化。

2)中载主轴:中等载荷+磨损较严重+有一定冲击载荷,例如铣床主轴。

合金调质钢,如40Cr钢,经调质处理,耐磨部位进行表面淬火强化。

3)重载主轴工作载荷大+磨损严重+冲击载荷都严重,组合机床主轴。

20CrMnTi钢制造,经渗碳、淬火处理。

4)高精度主轴精密镗床的主轴。

一般用38CrMoAlA专用氮化钢制造,经调质处理后,进行氮化及尺寸稳定化处理。

⑶重点掌握轴类零件加工工艺路线CM6140车床主轴:轻载主轴工作载荷小,冲击载荷不大,轴颈部位磨损不严重,普通车床的主轴。

45钢、调质或正火处理,耐磨的部位高频表面淬火强化。

选材:45钢热处理技术条件:整体调质、硬度220~250HBS;轴颈和锥孔进行表面淬火,硬度52~58HRC加工工艺路线:下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精加工→表面淬火及低温回火→磨削加工主轴(45钢)采取各种热处理工艺锻造---热加工,可以改善铸态组织,提高材料致密度和力学性能正火目的---在于得到合适的硬度,便于切削加工;改善锻造组织,为调质做准备调质---淬火+高温回火,得到的组织为回火索氏体,使主轴得到较高的综合机械性能和疲劳强度,还为最终的高频表面淬火做准备。

安排在粗加工之后,半精加工之前。

轴颈和锥孔:进行表面淬火+低温回火,目的在于提高硬度,增加耐磨性。

⒉重点掌握齿轮类零件材料选择材料的要求:高的接触疲劳强度、高的抗弯强度、良好的切削性能、淬火性能齿轮常用材料:锻钢、优质碳素钢: 45、合金调制合金钢: 40Cr、合金渗碳钢20CrMnTi、…1)轻载齿轮:低工作载荷+小冲击载荷+轴颈部位磨损不严重,普通车床的主轴。

机械工程材料知识点汇总

机械工程材料知识点汇总

1大学课程《机械工程材料》知识点汇总第一章金属的晶体结构与结晶一、解释下列名词过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。

自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。

非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。

变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核 的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提局了形核率,细化晶粒,这 种处理方法即为变质处理。

变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。

二、常见的金属晶体结构有哪几种?答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格;五、实际晶体中的点缺陷,线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响?答:如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金 属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。

因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加。

同时晶 体缺陷的存在还会增加金属的电阻,降低金属的抗腐蚀性能。

六、过冷度与冷却速度有何关系?它对金属结晶过程有何影响?对铸件晶粒大小有何影响?答:①冷却速度越大,则过冷度也越大。

②随着冷却速度的增大,则晶体内形核率和长大速 度都加快,加速结晶过程的进行,但当冷速达到一定值以后则结晶过程将减慢,因为这 时原子的扩散能力减弱。

③过冷度增大,AF 大,结晶驱动力大,形核率和长大速度都 大,且N 的增加比G 增加得快,提高了 N 与G 的比值,晶粒变细,但过冷度过大,对 晶粒细化不利,结晶发生困难。

7、金属结晶的基本规律是什么?晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响?答:①金属结晶的基本规律是形核和核长大。

②受到过冷度的影响,随着过冷度的增大,晶 核的形成率和成长率都增大,但形成率的增长比成长率的增长快;同时外来难熔杂质以及 振动和搅拌的方法也会增大形核率。

机械基础必考知识点总结

机械基础必考知识点总结

机械基础必考知识点总结一、力学基础1. 机械基础的力学基础是牛顿力学,重点包括牛顿三定律、力的合成与分解、力矩等内容。

2. 牛顿三定律:包括第一定律(惯性定律),第二定律(运动定律)和第三定律(作用与反作用定律)。

3. 力的合成与分解:力的合成包括平行力的力合成和共点力的合成,力的分解可分为平行力的分解和共点力的分解两种情况。

4. 力矩:力矩的概念,力矩的计算公式,平衡条件下的力矩。

5. 运动学基础:直线运动、曲线运动、角速度、角加速度等。

二、材料力学1. 材料力学是研究材料在外力作用下的变形与破坏规律的学科。

2. 主要内容包括:拉伸、压缩、剪切、弯曲等。

3. 长度变化:拉力导致的长度变化计算,弹性模量,杨氏模量。

4. 压缩变形:材料压缩应力应变关系,体积应变。

5. 剪切变形:剪切应力应变关系,剪切模量。

6. 弯曲变形:弯矩与曲率之间关系,梁的挠度计算。

三、机械制图1. 机械制图是机械工程中的基础课程,它包括正投影与倾斜投影、平行投影与中心投影、尺度比例、视图的选择与构图等内容。

2. 阅读:机械制图的阅读,包括正投影图与倾斜投影图的阅读方法,平行投影图与中心投影图的阅读方法。

3. 绘图:机械零件的一二三视图绘制,轴测图的绘制。

4. 投影:机械制图的正投影与倾斜投影,平行投影与中心投影。

四、机械设计基础1. 机械设计基础是机械工程专业的核心课程,包括零件的设计、联接件的设计、轴的设计、机构的设计等内容。

2. 零件的设计:机械零件设计的基本要求,设计的步骤与方法,尺寸和公差。

3. 联接件设计:联接件的类型和分类,常用联接件的设计原则,键连接、销连接、螺纹连接的设计计算。

4. 轴的设计:轴的分类及选择原则,轴的强度计算,轴的刚度计算。

5. 机构的设计:机构的分类、机构的设计步骤,机构的运动分析。

五、机械传动1. 机械传动是研究机械零部件之间的动力传递关系的学科,包括平面机构、空间机构、齿轮传动、带传动、链传动等内容。

职高高考机械知识点总结

职高高考机械知识点总结

职高高考机械知识点总结一、机械设计基础知识1. 机械工程基础知识:包括机械工程的定义、发展历史、发展特点、工作内容和方法等方面的基本知识。

2. 机械设计基本原理:包括机械设计的基本原理、设计目标和设计过程等方面的基本概念。

3. 机械设计过程:包括机械设计的概念、设计步骤、设计方法和设计要求等方面的基本概念。

二、机械工程材料1. 金属材料:包括金属材料的种类、性能、用途和加工工艺等方面的基本知识。

2. 非金属材料:包括非金属材料的种类、性能、用途和加工工艺等方面的基本知识。

3. 复合材料:包括复合材料的种类、性能、用途和加工工艺等方面的基本知识。

三、机械元件、机构和机器1. 机械元件:包括机械传动元件、机械连接元件和机械固定元件等方面的基本知识。

2. 机械机构:包括机械传动机构、机械连杆机构和机械凸轮机构等方面的基本知识。

3. 机械机器:包括机械传动机器、机械液压机器和机械气动机器等方面的基本知识。

四、机械设计与制造1. 机械设计:包括机械设计的基本原理、设计方法和设计要求等方面的基本概念。

2. 机械制造:包括机械制造的基本流程、制造工艺和制造要求等方面的基本知识。

3. 机械加工:包括机械加工的基本原理、加工方法和加工要求等方面的基本知识。

五、机械传动1. 机械传动原理:包括机械传动的基本原理、传动模型和传动参数等方面的基本知识。

2. 机械传动构成:包括机械传动的构成要素、传动装置和传动件等方面的基本知识。

3. 机械传动分析:包括机械传动的运动规律、运动参数和运动特性等方面的基本知识。

六、机械设备维护1. 机械设备维护:包括机械设备的维护原理、维护方法和维护要求等方面的基本知识。

2. 机械设备检修:包括机械设备的检修原理、检修方法和检修要求等方面的基本知识。

3. 机械设备保养:包括机械设备的保养原理、保养方法和保养要求等方面的基本知识。

七、机械制造工艺1. 机械加工工艺:包括机械加工的基本原理、加工方法和加工要求等方面的基本知识。

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晶体缺陷:
点缺陷(空位、间隙原子、异类原子微观影响:晶格畸变)线缺陷(位错;极为重要的晶体缺陷,对金属强度、塑性、扩散及相变有显著影响)面缺陷(晶界、亚晶界)
合金相结构
:相是指系统中均匀的、与其他部分有界面分开的部分。

相变:相与相的转变。

按结构特点:固溶体、化合物、非晶相。

固溶体:指溶质原子溶入溶剂中所形成的均一结晶相。

其晶体结构与溶剂相同。

置换固溶体(溶质原子占溶剂晶格结点位置形成的固溶体)间隙固溶体:溶质原子处于溶剂晶格间隙所形成的固溶体
结晶:
材料从液态向固态的凝固成晶体的过程。

基本规律:晶核形成和长大交替进行。

包括形核和核长大俩个过程,
影响形核率和成长率的因素:过冷度、不容杂志、振动和搅拌
变质处理:金属结晶时,有意向金属溶液中加入某种难溶物质,从而细化晶粒,改善金属性能
调质处理:淬火和高温回火
同素异构转变;固态金属由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变。

合金的组织决定合金的性能
金属材料的强化
本质;阻碍晶体位错的运动
强化途径:形变强化(冷加工变形)、固溶强化(形成固溶体)、第二相强化、细晶强化(晶粒粒度的细化)
钢的热处理
预先热处理:正火和退火
最终热处理:淬火和回火
退火:将钢加热到适当温度,保温一段时间,然后缓慢冷却,以获得接近平衡组织的热处理工艺。

目的:降低硬度,提高塑性,改善切削性能;消除钢中内应力;细化晶粒,改善组织,为随后的热处理做组织上的准备。

常用:完全退火Ac3以上30-50度(适用亚共析钢和合金钢,不适应低碳钢和过共析钢)得到组织为铁素体和珠光体,等温退火:适用某些奥氏体比较稳定的合金钢,加热和保温同完全退火,使奥氏体转变为珠光体,球化退火:温度略高于Ac1,适用过共析钢和合金工具钢,得到组织球状珠光体,去应力退火:Ac1以下100-200度,不发生组织变化,另外还有再结晶退火和扩散退火。

正火:亚共析钢Ac3以上30-50度,过共析钢Accm以上30-50度,保温后空冷获得细密而均匀的珠光体组织。

目的:调整钢的硬度,改善加工性能;消除钢中内应力,细化晶粒,改善组织,为随后的热处理做组织上的准备。

主要作用:作为低、中碳钢的预先热处理;消除过共析钢中的网状二次渗碳体,为球化退火做准备;作为普通件的最终热处理。

退火和正火区别:冷却速度不同,正火快,得到珠光体组织细,因而强度和硬度也高。

实际中,如果俩者均能达到预先热处理要求时,通常选正火
淬火:加热到Ac1或Ac3以上某个温度,保温后以大于临界冷却速度冷却,使A转变为M 的热处理工艺.目的:获得马氏体或下贝氏体组织。

温度:亚共析钢Ac3上30-50度,组织为M+少量A残,共析钢和过共析钢Ac1上30-50度,组织M+粒状Fe3C+少量A残
要求:淬火冷却速度必须大于临界冷却温度Vk.常用方法;单液、双液、分级、等温、局部淬火
回火:淬火以后的工件加热到Ac1以下某个温度,保温后冷却的一种热处理工艺.目的:降
低或消除内应力,防止工件变形和开裂;减少或消除A残;稳定工件尺寸;调整工件的内部组织和性能,获得所需力学性能,满足工件使用要求。

分类:低温回火:150-250度,得到M回
中温回火:350-500,得到T回
高温回火:500-650,得到S回
淬透性:指钢在淬火时获得淬硬层的能力,它表征了钢在淬火时获得M的能力。

淬硬性:钢淬火得到M所能达到的最高硬度。

高分子材料:
以高分子化合物为主要组分的材料。

结构包括大分子链结构和高分子聚集态结构。

高分子化合物:是由具有重复基团的大分子链构成。

三态:玻璃态(刚硬性)、高弹态(弹性材料)黏流态(加工状态),室温下处于黏流态的是流动性树脂、高弹态的是橡胶、处于玻璃态的是塑料。

合成方法:加聚反应和缩聚反应塑料
是由主要的合成树脂和根据需要加入的各种添加剂组成。

性能:质量轻、比强度高、化学稳定性好、电绝缘性好、耐磨、耐摩和自润滑性好
常见塑料;聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、ABS塑料、聚四氟乙烯、聚四氯乙烯(后俩个塑料王)、聚甲基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃)
热固性塑料:主要由聚合树脂制成,加入少量稳定剂和润滑剂,分子结构为线型或支链型。

热塑性塑料:以缩聚树脂为基础,加入添加剂而成,分子结构为体型。

陶瓷:
是用天然或人工合成的粉状化合物,经成型和高温烧结制成的无机非金属材料。

都是由晶相(基本组成部分)、玻璃相和气相三部分组成,大部分陶瓷都是晶体。

常用陶瓷材料:普通陶瓷(粘土类陶瓷)、特种陶瓷(主要成分Al2O3)、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、金属陶瓷。

制备:坏料制备、成型(可塑法、注浆法、压制法)、烧结
复合材料:
指经过一定数量比的俩种或俩种以上组分,通过人工合成,组成多相、三维结合且各相之间有明显界面的,具有特色性能的材料。

由基体相(主要部分)、增强相、界面相组成。

基体相、增强相和两者之间的界面相决定复合材料的总体性
性能特点:比强度和比模量大、耐疲劳性好、阻尼减震性好、耐高温性能、耐化学腐蚀
常用增强从材料:1纤维、晶须增强材料(玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、)2颗粒增强材料(陶瓷、石墨、金属颗粒)
分类:按使用性能:结构复合材料和功能复合材料
按增强相:纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料、薄片增强复合材料、叠层状复合材料
按基体分:聚合物基、金属基、陶瓷基复合材料
选材原则:使用性能原则、工艺性能原则、经济性能原则、可持续发展原则。

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