工程常用材料基础知识
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。
工程材料及机械制造基础
工程材料及机械制造基础工程材料及机械制造基础随着工业化进程的加快，机械制造产业成为了产业结构调整和经济转型的重要部分。
而机械制造又离不开工程材料的选用和应用，因此，熟悉工程材料及机械制造基础知识，对机械制造从业者至关重要。
一、工程材料1. 金属材料金属材料是指以金属元素或其合金为主要成分和基体组成的材料。
金属材料具有导电性好、热导率高、强度高、耐磨损、耐腐蚀等特点，因此在机械制造中被广泛应用。
常用金属材料有钢、铜、铝、镁、锌等。
2. 非金属材料非金属材料是指一类不含金属或含金属量较低的材料。
常用的有陶瓷材料、高分子材料和复合材料。
其中，陶瓷材料通常用于高温炉具和电子产品；高分子材料适用于制作塑料制品、橡胶制品和纺织品等；复合材料在航空、航天、汽车等领域有广泛应用。
二、机械制造基础1. 机械制造方法常见的机械制造方法有车、铣、钻、刨、磨、冲压、焊接、锻造等。
各种机械制造方法的应用根据具体工艺之间的关系进行设计和选择。
2. 机械制造技术机械制造技术是指制造加工过程中使用的各种技术和方法，包括材料加工技术、生产加工技术、制造技术等。
其中，材料加工技术包括金属材料的锻造、挤压、模锻等方法，非金属材料的成型、压缩、挤压、拉伸等方法；生产加工技术包括车床加工、铣床加工、磨床加工等；制造技术则包括设计、加工、质量控制等。
3. 机械制造质量控制机械制造质量控制是保证机械制造品质的关键要素。
质量控制主要通过检测、检验等方式实现。
检测是检查组件、零件尺寸、外形、材料、硬度等，以记录分析；检验是通过材料检验、件检验、总体检验等方式，按照规定质量要求，分析原因，以实现优质机械制造。
三、结语工程材料和机械制造基础是机械制造产业不可或缺的组成部分，掌握了这些基础知识，能够实现从材料的选择、到机械制造过程中的技术选择、生产、质量控制，以及最终出厂的检查等各个环节的全掌控。
因此，各个从业者在实践中深入理解和应用这些知识，是非常必要的。
工程材料知识
4．蠕墨铸铁
用途：制造复杂的大型铸件和大型机床零件，如立柱等。特别适用于制造受冲
击的铸件，如大型柴油机的气缸盖、制动盘和制动毂；也适用于制造耐压气密件，
如阀体等。
牌号：用符号“RuT”及其后数字表示，其中“RuT”是蠕铁两字汉语拼音的第
一字母，其后面的数字表示最低抗拉强度(σb)值。如RuT340表示抗拉强度 σb≥340MPa的蠕墨铸铁。
(1)化学成分的影响 2．影响石墨化的因素 (2)冷却速度的影响
常用铸铁件
1．灰铸铁 用途：制造承受压力和要求减振的床身、机架、箱体、壳体，经受摩擦的导
轨等，以及其他低负荷、不重要的零件。
牌号：用“灰铁”二字的汉语拼音字首“HT”与其后面一组数字表示。数字 表示铸铁最小抗拉强度σb值。例如HT150表示最小抗拉强度σb为150MPa的灰铸 铁。
➢锻造性能：
用锻压成形方法获得优良锻件的难易程度称为锻造性 能。 铸铁不能锻压 。
➢焊接性能：
焊接接性能是指能否将金属用一定的焊接方法焊成 优良接头的性能。没有裂缝、气孔等缺陷，并且具 有一定的力学性能。
➢切削加性能：切削加工（性能）金属材料的难易
程度称为切削加工性能。
第二节 碳素钢
铁碳合金的基本知识
工业纯铁 钢(碳钢） 铸铁
一、杂质元素对钢的影响
1．锰和硅 2．硫和磷
大一建筑材料知识点大全
大一建筑材料知识点大全一、概述建筑材料是建筑工程中不可或缺的组成部分，对于大一学习建筑的学生来说，了解一些基本的建筑材料知识是非常重要的。
本文将介绍一些大一学生应该了解的建筑材料知识点，帮助他们在学习建筑过程中对材料有更深入的了解。
二、木材1. 木材的种类：常见的木材有实木和人工板材两种，实木分为软木和硬木，人工板材包括刨花板、密度板等。
2. 木材的性质：木材具有轻质、抗压、耐磨等特点，但也容易受潮、变形等。
3. 木材的用途：木材常用于建筑的地板、家具等方面。
三、石材1. 石材的种类：常见的石材包括大理石、花岗岩、砂岩等。
2. 石材的性质：石材具有耐磨、抗压、耐酸碱等特点，但也容易吸水、易受污染。
3. 石材的用途：石材常用于建筑的立面、地面等方面。
四、混凝土1. 混凝土的成分：混凝土主要由水泥、砂子、骨料等组成。
2. 混凝土的性质：混凝土具有强度高、耐久性好等特点，但也容易开裂、受潮。
3. 混凝土的用途：混凝土常用于建筑的结构部分，如梁、柱等。
五、钢材1. 钢材的种类：常见的钢材有角钢、槽钢等。
2. 钢材的性质：钢材具有高强度、耐腐蚀等特点，但也容易受火灾影响。
3. 钢材的用途：钢材常用于建筑的结构部分，如钢梁、钢柱等。
六、玻璃1. 玻璃的种类：常见的玻璃有透明玻璃、装饰玻璃等。
2. 玻璃的性质：玻璃具有透明、坚硬等特点，但也容易破碎。
3. 玻璃的用途：玻璃常用于建筑的窗户、幕墙等方面。
七、砖瓦1. 砖瓦的种类：常见的砖瓦有砖块、空心砖等。
2. 砖瓦的性质：砖瓦具有强度高、保温性好等特点，但也容易吸水、易受污染。
3. 砖瓦的用途：砖瓦常用于建筑的墙体、地面等方面。
八、屋面材料1. 屋面材料的种类：常见的屋面材料有瓦片、沥青瓦等。
2. 屋面材料的性质：屋面材料具有防水、耐久性好等特点，但也容易受到风吹雨打。
3. 屋面材料的用途：屋面材料常用于建筑的屋顶。
九、绝缘材料1. 绝缘材料的种类：常见的绝缘材料有保温材料、隔音材料等。
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。
第一章 工程材料基础知识
δ < 2 ~ 5%
属脆性材科
δ ≈ 5 ~ 10% 属韧性材料
δ > 10%
属塑性材料
金属强度与塑性新、旧标准对照表
新标准 GB/T228-2002
性能 断面收缩率
σb
• 硬度测量的应用：硬度测量具有简便、快捷；不破坏试样（非破坏性试验）；硬度能综合反映材料的强度等其他 力学性能；硬度与耐磨性具有直接关系，硬度越高，耐磨性越好。所以硬度测量应用极为广泛，常把硬度标注于 图纸上，作为零件检验、验收的主要依据。
• 测量方法：可采用压入法、加弹法、划痕法等测量方法。生产中常用压入法（有布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏 硬度法等）。
符号 Z
断后伸长率
A
A11.3
屈服强度
－
上屈服强度 下屈服强度
规定残余伸长强度
ReH ReL Rr 例如：Rr0.2
抗拉强度
Rm
2、硬度测量
旧标准 GB/T228-1987
性能 断面收缩率
符号 ψ
断后伸长率
δ5
δ10
屈服点
σs
上屈服点 下屈服点
规定残余伸长应力
σsU σsL σr 例如：σr0.2
抗拉强度
维氏硬度测量原理
• 维氏硬度特点：测量范围大，可测量硬度为 10~1000HV 范围的材料；量压痕小。 • 维氏硬度应用：可测量较薄的材料和渗碳、渗氮等表面硬化层。
*上述各种硬度测量法，相互间没有理论换算关系，故试验结果不能直接进行比较，应查阅硬度换算表进行比较。 * 各种硬度的换算经验公式：硬度在 200~600HBS 时 ：1HRC 相当于 10HBS ；硬度小于 450HBS 时：1HBS 相当于 1HV * 利用布氏硬度压痕直径直接换算出工件的洛氏硬度：根据布氏硬度和洛氏硬度换算表，可归纳出一个计算简单且容
大一建筑材料学知识点
大一建筑材料学知识点建筑材料学是建筑工程专业的重要基础课程之一，它主要研究建筑材料的性能、特点以及在建筑中的应用。
对于建筑工程专业的学生来说，掌握建筑材料学的基础知识是非常重要的。
本文将介绍大一建筑材料学的一些重要知识点。
一、建筑材料的分类建筑材料可以根据其组成和性质的不同进行分类。
一般来说，建筑材料可以分为以下几类：1. 无机非金属材料：如水泥、石膏、玻璃等；2. 金属材料：如钢材、铝材、铜材等；3. 聚合物材料：如塑料、橡胶等；4. 复合材料：由两种或两种以上的材料组成，如钢筋混凝土等。
二、常见建筑材料1. 水泥：水泥是建筑中最常用的材料之一，主要用于制作混凝土和砂浆。
水泥具有硬化快、强度高等特点。
2. 砂浆：砂浆是一种由水泥、砂子和适量水混合而成的材料，用于修补和粘结建筑构件。
3. 砖：砖是一种常见的建筑材料，主要分为红砖和空心砖两种。
砖具有轻、强度高等特点。
4. 钢材：钢材是一种强度高、耐腐蚀的金属材料，常用于制作建筑结构中的梁、柱等构件。
5. 玻璃：玻璃具有透光性好、绝缘性能好等特点，广泛应用于建筑中的门窗、隔墙等。
三、建筑材料的性能与检测1. 强度：建筑材料的强度是指其抗压、抗弯等能力。
常用的检测方法有拉伸试验、压缩试验等。
2. 导热性能：建筑材料的导热性能直接影响着建筑的保温性能。
常用的检测方法有导热系数测定等。
3. 防火性能：建筑材料的防火性能是指在火灾中的耐高温性能。
常用的检测方法有燃烧试验等。
4. 耐候性：建筑材料的耐候性是指在不同气候条件下具有一定的稳定性。
常用的检测方法有湿热试验等。
四、建筑材料的应用1. 混凝土：混凝土是一种由水泥、骨料和适量水拌和而成的人造石材，广泛应用于建筑中的梁、柱等构件。
2. 钢材：钢材常用于建筑结构中，如制作钢结构框架、钢柱等。
3. 玻璃：玻璃作为建筑材料的重要组成部分，广泛应用于建筑中的窗户、隔断等。
总结：本文介绍了大一建筑材料学的一些重要知识点，包括建筑材料的分类、常见建筑材料、建筑材料的性能与检测以及建筑材料的应用。
材料工程基础知识点总结
材料工程基础知识点总结
第一章、材料的性能及应用
1、常用的力学性能，如：σS，σb，σe，σP 等所表示的含义，弹性模量E及其主要影响因素、塑性指标的意义。
不同材料所适用的硬度（HB、HR、HV）测量方法。
第二章、原子结构和结合键
1、结合键的类型(主要为金属键、离子键、共价键)及其主要特点，它们对材料性能的主要影响
第三章、晶体结构
1、晶面与晶向的标注和识别
2、BCC、FCC、HCP三种常见金属晶体结构中所含的原子数、它们的致密度。
3、相、固溶体、中间相、固溶强化的概念、固溶体的分类、中间相的分类以及固溶体和中间相的主要区别。
第四章、晶体缺陷
1、晶体缺陷的分类、位错的含义和分类及特点。
位错（及点缺陷）密度的变化对材料性能（主要是力学性能）的影响。
2、晶界原子排列?的特点及其分类，晶界的特性；相界的分类、润湿
第五章、固体材料中原子的扩散
1、Fick第一定律的含义、非稳态扩散的误差函数解的应用计算
2、扩散的机制及影响扩散的主要因素以及在工业上的应用（如：工业渗碳为何在奥氏体状态下进行）
第六章、相平衡与相图原理
1、Gibbs相律含义，二元匀晶、共晶相图分析，杠杆定律的应用计算；相图与合金使用性（强度、硬度）和工艺性（铸造）的关系
2、铁碳相图（简化版）及其标注上面主要的成分点和温度及相；不同含碳量的合金从高温到室温下组织的变化，利用杠杆定律计算组织或相组成物的含量（主要针对C%<2.11%的合金，即钢）第七章、材料的凝固
1、液态合金结构的特点，过冷度及其与冷却速率的关系?。
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第一章 绪论
第一节《材料与设备》课程的目的和作用 第二节 工程常用材料基础知识
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第一节 本课程的目的和作用
本课程含义——《材料与设备》是为了给人 们营造一个安全，合理，舒适的生活与生产 环境而设置的一门课程。建筑材料和建筑设 备的发展是随生产力的发展而发展的。
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二、建筑设备的发展历史
1、古代的建筑设备 ①.人类出现以来，就择溪而居，这是因为水是各种生物（
包括人类）赖以生存的、不可缺少的物质。 当我们游览、参观各种遗址、文物古迹时，我们会发现人类 居住的建筑物是这样逐渐演变为我们今天居住的房子的： 即山洞——土穴/地窖）——茅草房——土石，砖瓦房—— 现代建筑。 例如：古猿人时代，他们以崖洞，山穴为居。像170万年前 的元谋猿人，80～120万年前的蓝田猿人，40～50万年前 的北京猿人都是选择天然的、附近有河水的山洞作为居住 的场所。山洞——遮雨
1.建筑材料是发展建筑业的物质基础 材料费用一般占建筑工程总造价的50-70%；
2.必须恰当选择和合理使用原材料 材料质量的优劣，配制是否合理，选用是否恰当直 接影响建筑工程质量。
3.发展绿色建材 自1999年以来，国家已陆续淘汰和限制使用了四批 建筑材料。21世纪，材料逐渐向轻质、高强、节能 环保、高性能的绿色建材方面发展。
工程常用材料基础知识
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
2020年4月9日星期四
教学参考书
《建筑设备工程》于宗保主编，化学工业出版社， 2005年7月第一版；
《建筑环境与设备工程概论》卢军主编，重庆大学 出版社，2003年8月第1版；
《建设工程技术与计量》（土建工程部分）李慧民 贾宏俊主编，中国计划出版社，2003年4月第3版；
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一、建筑材料的发展历史
原始时代——天然材料：木材、岩石、竹、粘土 石器、铁器时代——
金字塔（2000-3000 BC)：石材、石灰、石膏 万里长城 （200 BC):条石、大砖、石灰砂浆 布达拉宫 ：石材、石灰砂浆 罗马园剧场 （70-80 AC):石材、石灰砂浆
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2．充分发挥建筑设备的功能
建筑设备的建设，在建筑总投资比中，占有举足轻 重的地位。不仅关系到建筑物的使用性能，而且更 影响到建筑物的经济性。
建筑设备系统装设于建筑物内，要求它们与建筑、 结构和装饰等协调一致，既不影响建筑的美观，又 达到理想的使用效果。全盘规划，合理地设计、安 装和施工才能发挥建筑设备应有的功能。
•胡夫金字塔，高146.59m, 底部232m建方，用 230多万块、每块重2.5T的岩石砌成，
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万里长城 （200 BC):条石、大砖、石灰砂浆
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布达拉宫 ：石材、石灰砂浆
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罗 马斗兽场 （70-80 AC):石材、石灰砂浆
《建设工程技术与计量》（安装工程部分）杨志生 主编，中国计划出版社，2003年4月第3版；
《建筑材料》李业兰主编，中国建筑工业出版社， 1998年1月第1版。
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《材料和设备》
第一章 绪论 第二章 室外给排水工程概论 第三章 管材及卫生器具 第四章 建筑给水排水工程 第五章 供暖工程、热水及煤气供应 第六章 建筑内通风、空气调节 第七章 建筑暖卫工程施工技术 第八章 建筑电气、供配电、电气照明及建筑防雷
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②.到了母系社会，开始利用土崖为壁体，建造穴居。再发 展为用树木、草泥建造简单的穴居或浅穴居，后来发展为地 面建筑。
例如: 6000～7000年前的浙江余姚的河姆渡文化
5000～7000年前的西安半坡文化
4000～6000年前的山东泰安的大汶口文化
中国自奴隶社会开始，已经出现了大规模的建筑群，有了完 善的供水、排水系统。取排水方面：经历了陶罐、陶制水槽 ，较完善的水系统的历程。
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四、建筑设备在现代建筑中的作用
1．建筑设备的含义 现代建筑为了满足人们生活和生产的需要， 提供舒适、卫生及安全方便的生活和工作环 境，要求在建筑内设置完善的设施，如给水 、排水、供热、消防、采暖、通风、空气调 节、燃气、供电、照明、通讯等设备系统， 这些设备系统装设在建筑物内，统称为建筑 设备。
② 了解大自然，利用大自 然，为人类造福。如若将来 能对四季进行人工调节，冬 季蓄冷，夏季贮热；进一步 开发、利用太阳能，风能等 自然能源；改进采光方式， 减少电能的消耗。发挥我们 的优势。我们的生活居住环 境将会变得更加安全、合理 和舒适。
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三、建筑材料在国民经济中的地位和作用
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18世纪中叶——钢材、水泥 (J.Aspdin,1824） 19世纪——钢筋混凝土（1890-1892）；
中国，1898 20世纪——预应力混凝土、高分子材料 21世纪——轻质、高强、环保节能、高性能绿色建材
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这种建筑结构的发展，是人们生存条件不断改善的过程。
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2．现代的建筑设备
① 十九世纪爱迪生发明电 灯以来，人们的生活越来越 便利。如今人们可以尽情的 享受现代文明带给我们的各 种便利。自来水、电灯、 冰箱、空调、天然气所有 这些用具、设备的安装与使 用都与《建筑设备》这门课 密切相关。
科技进步使建筑设备不断更新换代，涌现出越来越 多的新材料、新技术、新工艺于一体的、时尚而又 智能化的建筑设备。
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五、《材料和设备》课程的目的和作用
1．为后续课程的学习提供必要的知识 2．为今后从事专业技术工作，合理选择和使