工程材料的基本知识
工程材料基础知识要点

常见局部腐蚀:电偶腐蚀、小孔腐蚀、缝隙腐蚀、晶界腐蚀(不锈钢)。 应力腐蚀: 定义:零(构件)在拉应力和特定介质联合作用下产生的低应力脆断现象。 特点:拉应力小;介质腐蚀性弱;易忽视
3、零件防止腐蚀的措施 对于化学腐蚀:选择抗氧化材料如耐热钢、高温合金、陶瓷材料等,零件表面涂层。
对于电化学腐蚀:选择耐腐蚀材料;表面涂层;电化学保护;加缓蚀剂。
3 零件在交变载荷下的疲劳断裂、疲劳抗力指标及影响因素。
4 零件的磨损和腐蚀失效以及防止措施。 5 零件在高温下的蠕变变形和断裂失效。 三、难点
断裂韧性及衡量指标,影响断裂的因素。
四、基本知识点
第一节零件在常温静载下的过量变形
1、工程材料在静拉伸时的应力 -应变行为 变形:材料在外力作用下产生的形状或尺寸的变化。
平,由无数发亮的小平面组成。
2、冲击韧性及衡量指标
冲击韧性:材料在冲击载荷下吸收塑性变形功和断裂 功的能力,是材料强度和塑性的综合表现。
图 1-3 三种钢的冲击韧性随温度
冲击试验与衡量指标:冲击吸收功 Ak 或冲击韧度 ak。工程材料变的化冲曲击线吸示收意功图通常是在室温测得,若
降低试验温度,在低温下不同温度进行冲击试验(称之为低温冲击试验或系列冲击试验),可以得到冲击
3 过量变形失效 过量弹性变形抗力指标:弹性模量 E 或者切变模量 G。 过量塑性变形抗力指标:比例极限、弹性极限或者屈服强度。
第二节零件在静载和冲击载荷下的断裂
1、基本概念
断裂:材料在应力作用下分为两个或两个以上部分的
现象。
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,断裂后其断口齐
弹性变形:外力去除后可恢复变形。
塑性变形:外力去除后不可恢复。
工程材料学知识点

工程材料学知识点第一章材料是有用途的物质。
一般将人们去开掘的对象称为“原料”,将经过加工后的原料称为“材料”工程材料:主要利用其力学性能,制造结构件的一类材料。
主要有:建筑材料、结构材料力学性能:强度、塑性、硬度功能材料:主要利用其物理、化学性能制造器件的一类材料.主要有:半导体材料(Si)磁性材料压电材料光电材料金属材料:纯金属和合金金属材料有两大类:钢铁(黑色金属)非铁金属材料(有色金属)非铁金属材料:轻金属(Ni以前)重金属(Ni以后)贵金属(Ag,Au,Pt,Pd)稀有金属(Zr,Nb,Ta)放射性金属(Ra,U)高分子材料:由低分子化合物依靠分子键聚合而成的有机聚合物主要组成:C,H,O,N,S,Cl,F,Si三大类:塑料(低分子量):聚丙稀树脂(中等分子量):酚醛树脂,环氧树脂橡胶(高分子量):天然橡胶,合成橡胶陶瓷材料:由一种或多种金属或非金属的氧化物,碳化物,氮化物,硅化物及硅酸盐组成的无机非金属材料。
陶瓷:结构陶瓷Al2O3,Si3N4,SiC等功能陶瓷铁电压电材料的工艺性能:主要反映材料生产或零部件加工过程的可能性或难易程度。
材料可生产性:材料是否易获得或易制备铸造性:将材料加热得到熔体,注入较复杂的型腔后冷却凝固,获得零件的能力锻造性:材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、拉拔、挤压等)的可能性或难易程度的度量焊接性:利用部分熔体,将两块材料连接在一起能力第二章(详见课本)密排面密排方向fcc{111}<110>bcc{110}<111>体心立方bcc面心立方fcc密堆六方cph点缺陷:在三维空间各方向上尺寸都很小,是原子尺寸大小的晶体缺陷。
类型:空位:在晶格结点位置应有原子的地方空缺,这种缺陷称为“空位”。
间隙原子:在晶格非结点位置,往往是晶格的间隙,出现了多余的原子。
它们可能是同类原子,也可能是异类原子。
异类原子:在一种类型的原子组成的晶格中,不同种类的原子占据原有的原子位置。
工程材料基础知识

2.材料的硬度 (1)硬度的概念。硬度是指金属材料抵抗硬物体压入的能力,或者说金属表面对局部塑性变 形的抵抗能力。 (2)布氏硬度(HB)。将一定直径的淬火钢球以规定的载荷P压入被测材料表面,保持一定 时间后,卸除载荷,测出压痕直径d,求出压痕面积S,计算出平均应力值,以此作为布氏硬度 值的计量指标,并用符号HB表示,单位为N/mm2。 (3)洛氏硬度(HR)。测量洛氏硬度时,将压头(金刚石圆锥体或钢球)压入试样表面,经 规定时间后,卸除主试验力,由测量的原残余压痕深度增量来计算硬度值,以符号HR表示。 洛氏硬度的优点是操作简便,压痕小,可用于成品和薄形件;缺点是测量数值分散,不如布氏 硬度测量准确。
(3)疲劳破坏的原因。疲劳断裂一般认为是由于材料表面与内部的缺陷(夹杂、划痕、尖角等) 造成局部应力集中,形成微裂纹。这种微裂纹随应力循环次数的增加而逐渐扩展,使零件的有 效承载面积逐渐减小,以至于最后承受不起所加载荷而突然断裂。
为了提高零件的疲劳强度,除了改善其结构形状,避免应力集中外,还可以通过提高零件表面 加工光洁度和采用表面强化的方法来达到,如对零件表面进行喷丸处理、表面淬火等
西南科技大学毕业论文答辩
1.2.3 工程塑料 西南科技大学毕业论文答辩
1.2.4 材料的选用
1.选材的原则 机械零件的选材是一项十分重要的工作。选材是否恰当,特别是一台机器中关键零件的选材是否恰当, 直接影响到产品的机械性能、使用寿命及制造成本。选材不当,严重的可能导致零件的完全失效。 根据生产经验,判断零件选材是否合理的基本标志有以下3点。 (1)能否满足必需的机械性能。材料的机械性能是选材时考虑的最主要依据。零件的工作条件往往比 较复杂,需要从受力状态、载荷性质、工作温度及环境介质等几个方面全面分析。 ① 受力状态有拉、压、弯和扭等。 ② 载荷性质有静载、冲击载荷、交变载荷等。 ③ 工作温度可分为低温、室温、高温和交变温度。 ④ 环境介质为与零件接触的介质,如润滑剂、海水、酸、碱及盐等。 为了更准确地了解零件的机械性能,还必须分析零件的失效方式,从而找出对零件失效起主要作用的性 能指标。 (2)能否具有良好的工艺性能。在满足了必要的机械性能后,接下来选定的材料要具有良好的工艺性 能,即容易加工出需要的形状,而且质量优良。 (3)低成本。除此之外,还要考虑使用该材料制作的产品具有较低的成本。
建筑工程基本知识大全

建筑工程基本知识大全建筑工程是指以建筑物为对象,进行建设、改建、修缮的一系列工程活动的总称。
本文将介绍建筑工程的基本知识,包括建筑材料、建筑结构、建筑设备、建筑施工和建筑管理等相关内容。
一、建筑材料建筑材料是指用于建筑各种构件和装修的材料。
常见的建筑材料包括水泥、砖块、钢筋、玻璃、木材等。
水泥一般用于制作混凝土,砖块是建筑墙体的主要材料,钢筋用于加固混凝土结构,玻璃用于窗户和幕墙,木材则用于梁柱和装修。
选择适当的建筑材料对于建筑物的安全和舒适度至关重要。
二、建筑结构建筑结构是支撑建筑物自重和外部荷载的骨架系统。
常见的建筑结构形式包括框架结构、梁柱结构、砖混结构等。
框架结构适用于中小跨度的建筑物,梁柱结构适用于大跨度的建筑物,砖混结构则适用于多层住宅。
建筑结构设计需要考虑建筑物的承载力、刚度和稳定性等因素。
三、建筑设备建筑设备是指用于建筑工程中的施工和运输等活动的机械设备。
常见的建筑设备包括塔吊、混凝土搅拌车、挖掘机等。
塔吊用于高层建筑的吊装和安装,混凝土搅拌车用于现场搅拌混凝土,挖掘机用于土方开挖和基础施工。
合理使用建筑设备可以提高施工效率和质量。
四、建筑施工建筑施工是指按照设计方案进行实际施工的过程。
建筑施工包括基础工程、主体结构和装修工程。
基础工程是建筑物的承载和稳定的基础,主体结构是建筑物的骨架,装修工程是建筑物的内外饰面和设备安装。
在施工过程中,需要注意施工工艺、质量控制和安全防护等问题。
五、建筑管理建筑管理是指对建筑工程进行计划、组织、协调、控制和评价的管理活动。
建筑管理包括项目管理、工程管理和施工管理等方面。
项目管理涉及各个阶段的规划和决策,工程管理涉及施工进度和质量控制,施工管理涉及具体的施工组织和施工安全。
有效的建筑管理有助于提高工程效果和经济效益。
综上所述,建筑工程涉及广泛的领域,包括建筑材料、建筑结构、建筑设备、建筑施工和建筑管理等方面的知识。
了解和掌握这些基本知识对于从事建筑工程相关工作的人员非常重要。
金工实习工程材料的基本知识

第2章工程材料的基本知识2.1 金属材料的主要性能用来制造零件的金属材料应具有优良的使用性能及工艺性能。
所谓使用性能,是指机器零件在正常工作情况下金属材料应具备的性能,它包括机械性能(或称之为力学性能)、物理和化学性能。
而工艺性能是指零件在冷、热加工制造过程中,金属材料应具备的与加工工艺相适应的性能。
2.2金属材料的机械性能所谓机械性能,是指零件在载荷作用下所反映出来的抵抗变形或断裂的性能。
机械性能指标是零件在设计计算、选材、工艺评定以及材料检验时的主要依据。
由于外加载荷性质的不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击及循环载荷等),所以对金属材料的机械性能指标要求也将不同。
常用的机械性能指标包括:强度、硬度、塑性、冲击韧性及疲劳强度等。
一. 强度金属材料在外力作用下抵抗破坏(过量的塑性变形或断裂)的性能叫做强度。
由于外力的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等,所以强度也分为:抗拉强度、)抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、屈服强度。
一般以测定材料的抗拉强度(σb 为主。
二. 硬度硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。
目前常用的测定硬度的方法为压入法。
它是用特定的几何形状压头在一定载荷作用下,压入被测试样材料表面,根据被压入的程度来测定其硬度值。
所以硬度值的物理意义是金属材料表面抵抗局部压入塑性变形的能力。
常用的硬度的指标有:布氏硬度(HBS或HBW)及洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)。
1. 布氏硬度布氏硬度测定原理是用一定大小的载荷将一定直径的淬火钢球或硬质合金球压求出应入被测金属表面,保持一定时间后卸载,根据载荷P和压痕的表面积F凹力值作为布氏硬度值。
布氏硬度试验法用于测定硬度不高的金属材料,如铸铁、有色金属、一般经退火、正火后的钢材等。
2. 洛氏硬度洛氏硬度测定原理是以测量压痕深度为硬度的计量指标,由于采用了不同的压头及载荷,可用来测量从极软到极硬的金属材料的硬度。
洛氏硬度的三种标度(HRA、HRB、HRC)中,常用的是HRC洛氏硬度,它采用金刚石圆锥体做压头,可用来测量硬度很高的材料,如淬火钢、调质钢等。
工程材料基础知识要点

第一章机械零件的失效分析一、基本要求本章主要介绍了机械零件在常温静载下的过量变形、在静载和冲击载荷下的断裂、在交变载荷下的疲劳断裂、零件的磨损失效和腐蚀失效以及在高温下的蠕变变形和断裂失效。
要求学生掌握全部内容。
二、重点内容1零件的过量变形以及性能指标,如屈服强度、抗拉强度、伸长率、硬度等。
2零件在静载和冲击载荷下的断裂及性能指标,如冲击韧性、断裂韧性等。
3零件在交变载荷下的疲劳断裂、疲劳抗力指标及影响因素。
4零件的磨损和腐蚀失效以及防止措施。
5零件在高温下的蠕变变形和断裂失效。
三、难点断裂韧性及衡量指标,影响断裂的因素。
四、基本知识点第一节零件在常温静载下的过量变形1、工程材料在静拉伸时的应力-应变行为变形:材料在外力作用下产生的形状或尺寸的变化。
弹性变形:外力去除后可恢复变形。
塑性变形:外力去除后不可恢复。
低碳钢,正火、退火、调质态的中碳钢或低、中碳合金钢和有些铝合金及某些高分子材料都具有图1-1所示的应力-应变行为。
即在拉伸应力的作用下的变形过程分为四个阶段: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、静载试验材料性能指标刚度:零构件在受力时抵抗弹性变形的能力。
等于材料弹性模量与零构件截面积的乘积。
强度:材料抵抗变形或者断裂的能力,屈服强度、抗拉强度、断裂强度。
弹性指标:弹性比功。
塑性指标:伸长率、断面收缩率。
硬度:布氏硬度(HB )、洛氏硬度(HRC )、维氏硬度(HV ) 3过量变形失效过量弹性变形抗力指标:弹性模量E 或者切变模量G 。
过量塑性变形抗力指标:比例极限、弹性极限或者屈服强度。
第二节零件在静载和冲击载荷下的断裂1、基本概念断裂:材料在应力作用下分为两个或两个以上部分的现象。
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,断裂后其断口齐平,由无数发亮的小平面组成。
2、冲击韧性及衡量指标冲击韧性:材料在冲击载荷下吸收塑性变形功和断裂功的能力,是材料强度和塑性的综合表现。
土木工程材料知识点

第一章土木工程材料的基本性质1.密度:绝对密实状态下,单位体积的质量。
p=m/v p为密度,g/cm;v 为材料在绝对密实状态下的体积cm3绝对密实状态下的体积指的是不包括空隙在内的体积2.表现密度:材料在自然状态下,单位体积的质量。
P0=m/V0 P0为表现密度,V0为材料在自然状态下的体积,或称表现体积cm3。
材料的表现体积是指包含内部孔隙的体积。
3.堆积密度P0'=m/V0' P0' 为堆积密度,V0' 材料的堆积体积。
材料的质量是指填充在一定容器内的材料质量。
堆积体积是容器体积。
4.材料的亲水性与憎水性:土木工程中的建、构筑物常与水或大气中的水汽相接触。
表面接触时,相互作用的结果是不同的。
沿水滴表面的切线与水和固体接触面所成的夹角(a)称为润湿边角,润湿角越小,润湿性越好。
a为0时完全被水所侵润。
a<=900,亲水性材料,a>900憎水性材料5.软化系数=材料在吸水饱和状态下的抗压强度/材料在干燥状态下的抗压强度范围(0-1)6.材料的抗渗性,材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性,抗渗系数K=(Qd)/(AtH) K为渗透系数cm/h;Q为透水量cm3,d为试件厚度cm,A为透水面积cm2,t为时间h,H为静水压力水头cm;渗透系数越小,抗渗性越好。
第二章1、按化学成分钢材分为:碳素钢和合金钢。
钢的基本成分:铁和碳2、碳素钢根据含碳量分为:低碳钢(小于0.25%)、中碳钢(0.25%-0.6%)、高碳钢(大于0.6%);合金钢按合金总含量:低合金钢(小于5%)、中和金钢(5%-10%)、钢合金钢(大于10%)3、钢材中主要元素:碳、硅、锰、钛、钒、铌、磷、硫、氧、氮4、弹性阶段,屈服阶段,强化阶段,颈缩阶段5、钢材冷加工:冷拔,冷拉,冷轧热加工:退火,正火,淬火,回火,离子注入7.碳素钢在常温下形成的基本组织有铁素体、渗透体、珠光体。
第三章1.石膏的主要成分:硫酸钙。
安全员考试题库

一、工程材料的基本知识
6.在配制砌筑砂浆时要尽量采用高强度等级水泥。(×) 7.将砖、石、砌块等黏结成为砌体的砂浆称为抹面砂浆。(×) 8.砌筑砂浆的组成材料包括水泥、石灰、砂和水,其中加入石灰的目的是( ): A、改善和易性 B、提高强度 C、改善耐久性 D、加速凝结时间 9.原题:测定砂浆强度的标准试件尺寸为( )。 A 70.7mm×70.7mm×70.7mm B 150mm×150mm×150mm C 10mm×10mm×10mm D 40mm×40mm×160mm 10.石灰陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。(×)
一、工程材料的基本知识
13.普通混凝土的组成材料中,砂的选择主要依据错误的是( )。 A、颗粒级配和粗细程度 B、砂中含泥量及泥块含量 C、砂的强度 D、有害物质含量 14.普通混凝土的组成材料中,石子都必须质地致密、具有足够的强度,当混凝土的强度等级为( )及以上,应进行岩石抗压强度检验。 A、C40 B、C50 C、C60 D、C70 15.大体积混凝土施工应选用 (BCD)。 A、硅酸盐水泥 B、矿渣水泥 C、火山灰水泥 D、粉煤灰水泥 E、普通硅酸盐水泥
一、工程材料的基本知识
14.硅酸盐水泥的主要技术性质包括(CDE)等。 A、强度 B、和易性 C、凝结时间 D、体积安定性 E、水化热 15.水泥中掺入适量的石膏,主要是为了( )。 A、延缓凝结时间 B、加速凝结时间 C、提高强度 D、改善水泥和易性 16.在影响水泥凝结硬化的主要因素中,哪种因素会使水泥的强度过早停滞,并不再增长。( ) A、矿物组成 B、水泥细度 C、用水量 D、温湿度
常用的早强剂是( )。
01
A氯化钙 B木质素磺酸钙 C松香皂 D糖蜜
02
一、工程材料的基本知识