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工程材料知识点总结(全)重点

工程材料知识点总结(全)重点
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第二章 材料的性能

1、布氏硬度 布氏硬度的优点:测量误差小,数据稳定。 缺点:压痕大,不能用于太薄件、成品件及比压

头还硬的材料。 适于测量退火、正火、调质钢 , 铸铁及有色金属的硬度(硬度少于

2、洛氏硬度

HRA 用于测量高硬度材料 , 如硬质合金、表淬层和渗碳层。 HRB 用于测量低硬度材料 , 如有色金属和退火、正火钢等。 HRC 用于测量中等

硬度材料,如调质钢、淬火钢等。 洛氏硬度的优点:操作简便,压痕小,适用范围广。 缺点:测量结果分散度大。

3、维氏硬度 维氏硬度所用载荷小,压痕浅,适用于测量零件表面的薄硬化层、镀层及薄片材料的硬度,

载荷可调范围大,对软硬材料都适用。

4、耐磨性 是材料抵抗磨损的性能,用磨损量来表示。 分类有黏着磨损(咬合磨损)

5、接触疲劳 :(滚动轴承、 损坏的现象。

6、蠕变 :恒温、恒应力下,

7、 应力强度因子 :描述裂纹

尖端附近应力场强度的指标。

第三章 金属的结构与结晶

1 、晶体中原子(分子或离子)在空间的规则排列的方式为晶体结构。为便于描述晶体结构, 把每个原子

抽象成一个点,把这些点用假想直线连接起来,构成空间格架,称为 晶格 。

晶格中每个点称为结点,由一系列原子所组成的平面成为 晶面 。

由任意两个原子之间连线所指的方向称为 晶向 。

组成晶格的最小几何组成单元称为 晶胞 。 晶胞的棱边长度、棱边夹角称为 晶格常数 。 ① 体心立方晶格

晶格常数用边长 a 表示,原子半径为2 3a/4,每个晶胞包含的原子数为 1/8 X 8+1=2

(个)。

属于体心立方晶格的金属有 铁、钼、 铬等。

② 面心立方晶格 原子半径为2 2a/4,每个面心立方晶胞中包含原子数为 典型金属(金、银、 铝、铜 等)。

③ 密排六方晶格 每个面心立方晶胞中包含原子数为为 典型金属 锌 等。

2、各向异性 :晶体中不同晶向上的原子排

列紧密程度及不同晶面间距是不同的,所以不同 方向上原子结合力也不同, 晶体在不同方向上的物理、 化学、力学间的性能也有一定的差异, 此特性称为各向异性。

晶体中的缺陷

1) 点缺陷包括 空位、间隙原子、置换原子 。

点缺陷的形成主要是由于原子在以各自的平衡位置为中心不停的作热振动的结果。

2) 线缺陷:在三维空间中两维方向尺寸较小,另一维方向的尺寸相对较大的缺陷。

位错是晶格中的某处有一列或若干列原子发生了某些有规律的错排现象。 位错的基本形式: 刃型位错、螺型位错。 提高位错密度是金属强化对重要途径之一。

450HB )。 、磨粒磨损、腐蚀磨损。

齿轮)经接触压应力的反复长期作用后引起的一种表面疲劳剥落 随着时间的延长,材料发生缓慢塑变的现象。

1/8 X 8+1/2 X 6=4 (个)

12X 1/6+2*1/2+3=6 个)。

1)面缺陷:尺寸在一维很小,另两维较大的缺陷。

常见的是:晶界和亚晶界

1.2凝固

1)晶体的结晶

自由能的减少量等于在变化过程中所研究的物质可对外界做功的能量。一个变化的自由能减少,则自发;自由能增加,则非自发。结晶的温度条件:在该温度下固态自由能<液态自由能过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。过冷度越大,液固之间能量状态差越大, 促使液体结晶的驱动力越大。

驱动力达到一定值时,结晶才能进行。

冷却速度越快,过冷度越大。

2)非晶体的结晶

非晶体是一种长程无序,短程有序的混合结构;性质上表现为各向同性。非晶体的凝固是在一个温度范围内逐渐完成的。

1.2.2金属的结晶

1、液态金属在理论结晶温度以下开始结晶的现象称过冷。理论结晶温度与实际结晶温度的

羞T称过冷度,T= TO - T1

2、金属的结晶过程

金属是由许多外形不规则,位向不同,大小不同的晶粒组成的多晶体。

金属结晶过程中,晶核形成有两种形式:均匀形核和非均匀形核。

由液体中排列规则的原子团形成晶核称均匀形核。

以液体中存在的固态杂质为核心形核称非均匀形核。

3、影响形核和长大的因素及晶粒大小控制

影响形核和长大的重要因素:冷却速度(或过冷度)和难熔杂质。

过冷度较小时,形核率变化低于长大速度,晶核长大速度快,得粗晶粒。

过冷度较大时,形核率的增长快些,得细晶粒。

改变过冷度可控制结晶后晶粒的大小,过冷度可通过冷却速度来控制。

冷却速度越快,过冷度越大,晶粒越细,金属的性能越好(强度、塑性、韧性)。

4、细化晶粒是提高金属材料性能的重要途径之一。(细晶强化)

(1)增大过冷度

1、金属型代替砂型

2、增大金属型厚度

3、降低金属型预热温度

4、提高液态金属的冷却能力。(2)变质处理,在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。

作用:1.增大形核率;2.降低长大速率。附加振动法(机械振动、超声波振动、电磁振动等)

5、金属塑性变形后的加热三个阶段: 回复再结晶晶粒长大

(1)、回复:

1.温度:回=(0.25~0.3)熔

2.注:要消除残余内应力,可采用回复处理,进行一次250~300 摄氏度的低温回火(2)、再结

晶:

1.再结晶:固态下,晶粒外形变化,但晶格类型不变

2.影响:冷变形强化现象消失,残余内应力完全消失

3.温度:T 再=0.4T 熔

4.冷加工-- 在T 再以下的加工过程

热加工-- 在T 再以上的加工过程

第四章二元合金

合金:由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的,具有金属特性的物质。组元:组成合金的、最基本的单元。(组成合金的元素或稳定的化合物)

相:合金中具有相同的物理、化学性能并与该系统的其余部分以界面分开的物质部分。组织:用金相观察法,在金属及合金内部看到的涉及晶体或晶粒的大小、方向、形状、排列状况等组成关系的构造情况。

相变:在一定条件下一种相转变成另一称相。

1、固态合金中有两类基本相:固溶体和金属化合物。

①固溶体:合金在固态下,组元间会相互溶解,形成在某一组元晶格中包含其他组元的固相。溶

剂:基础金属溶质:合金元素固溶体一般具有与溶质金属相同的晶体结构

a)置换固溶体:溶质原子代替一部分溶剂原子占据溶剂晶格中某些结点的位置。b)间隙固溶体:溶质原子嵌入各结点间的间隙中。

固溶强化:由于溶质原子的溶入,使固溶体的晶格发生畸变,变形抗力增大,合金的强度、硬度升高。

②金属间化合物:合金组元形成晶格类型与任一组元都不相同的新相。特点:熔点

表达式:A m B n 较高,硬度很高,脆性高。例如:渗碳体F e3C

弥散强化:金属间化合物作为强化相弥散分布在固溶体基础上,以提高其强度、硬度及耐磨性。

二元合金相图

一、相图:表达温度、成分和相之间的关系,表明合金系中不同成分合金在不同温度下,由

哪些相组成以及这些相之间平衡关系的图形。

二、类型

1)匀晶相图

① 定义:两组元在液态和固态均能无限互溶。 ② 杠杆定律

③ 枝晶偏析:晶粒的成分不均匀现象。

2)共晶相图:

① 两组元在液态无限互溶,在固态有限溶解,并发生共晶反应时所构成的相图。

共晶温度

② 共晶反应:L c 7 a d + 3 e

「产物是由两个固相组成的机械混合物,称为共晶体。 共晶体 -显微组织:两相交替分布,细小分散。

3)包晶相图及其他相图

包晶相图:两组元在液态下无限互溶,在固态有限溶解,并发生包晶反应时的相图。

铁碳合金相变基础知识

铁碳平衡相图

1. 主要特性点

书上图4-19简化的Fe-Fe 3C 相图中各特性点的温度、碳质量分数及含义

2. 主要特性线

a 、 ACD 线和AECF 线ACD 线是液相线,AECF 线是固相线。

b 、 ECF 线 共晶线温度1148 C 。 C 、PSK 线 共析线温度727C,又称A1线。 d 、 GS 线 A3 线。 e 、 ES 线 Acm 线。

f 、 PQ 线 碳在铁素体中的溶解度线。 3. 相区

单相区F 、A L 和Fe3C 四个。 两相区 L+A 、L+Fe3C

一、基本相

J 固溶体:铁素体F 1金属间化合物:渗碳体

1)F:碳在a-Fe 中形成的间

均匀化退火

点的符号

温度厂C

碳质量分数/%

1538 0 纯铁溶点

1148 4.30 共晶点,L C 7 A E +FeC 1227 6.69 渗碳体溶点

1148 2.11 碳在Y -Fe 中的最大溶解度 1148 6.69 渗碳体

912 0 a -Fe 7 Y -Fe 同素异构转变点

727 6.69 渗碳体成分点

727 0.0218 碳在a -Fe 中的最大溶解度 727

0.77 共析点,A S 7 F P + Fe a C

600 0.0057

600 C 时碳在a -Fe 中的溶解度

A+F 、F+Fe3C 和 A+Fe3C 五个。

奥氏体A Fe3C

隙固溶体(体心立方)

特性:强度、硬度不高,塑性和韧性良好。

2) A :碳在丫 -Fe 中形成的间隙固溶体(体心立方)

特性:良好的塑性和较低的变形抗力,适于压力加工。

3) Fe3C:碳浓度超过固溶体溶解度后,多余的碳与铁形成金属间化合物,含碳量为 特性:硬度

高、脆性大,作为强化相存在。 二、相图分析

珠光体:共析混合物

四、 含碳量对铁碳合金组织性能的影响

1. 铁碳含金的组织随着含碳量的增加,其铁素体相对量减少,珠光体相对量增多,渗碳体

与莱氏体相对量增多;

2. 铁碳合金的力学性能随着含碳量的增加,其强度、硬度增高,而塑性、韧性降低。但当

WO 1.0%时,因为有网状Fe3C 存在,所以强度下降。

五、 钢在加热时的转变

1. 奥氏体形成过程 钢在加热时珠光体向奥氏体的转变过程称为奥氏体化。

律,它通过以下四个基本阶段来完成,如图

奥氏体形核

奥氏体晶核长大

残余渗碳体溶解 奥氏体成分均匀化

2. 奥氏体晶粒度及其影响因素 钢加热时所获得的奥氏体晶粒大小, 对冷却转变后钢的性能影响很大。 晶粒细小均匀,冷却

后钢的组织则弥散,强度与塑性、韧性较高。

a )起始晶粒度:奥氏体化刚刚完成时的晶粒大小

6.69%。

1)共晶反应ECF 为共晶线

1148C

L 4.30% f A 2.11% + Fe3C

Ld

y

莱氏体:共晶混合物

2)共析反应PSK 为共析线

727C

A O

.77% f F O .O

2185 + Fe3C

该过程遵循形核和长大的相变基本规 3.33

1) 2) 3) 4)

(a )形核

(b)

残余Fe3C 溶解 (d ) A 均匀化

图3.33 共析钢的奥氏体形成过程示意图

所示。

长大

(c

特点 : 难以测量,在实际生产中意义不大

b ) 实际晶粒度 : 力学性能)

特点: c ) 本质晶粒度 : 钢在某一具体加热条件下获得的奥氏体晶粒大小(直接影响钢冷却后的 细小均匀,但提高温度或延长保温时间会使晶粒长大。 钢在规定加热条件下(930 C± 10C 保温3h ?8h )加热时奥氏体晶粒长大 的倾向,可分为两类: ①本质细晶粒钢:晶粒长大倾向小 ②

本质粗晶粒钢:晶粒长大倾向 大 钢中加入合金元素对奥氏体化主要有下列影响: 2 1)延缓钢的奥氏体化过程 )细化奥氏体晶粒 2、合金的结晶只有在缓慢冷却条件下才能得到成分均匀的固溶体。但实际冷速较快,结晶 时固相中的原子来不及扩散, 使先结晶出的枝晶轴含有较多的高熔点元素 (如 Cu-Ni 合金中

的 使先结晶出的枝晶轴含有较多的高熔点元素 Ni ), 后结晶的枝晶间含有较多的低熔点元素

(如 Cu-Ni 合金中的 Cu )。 在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象称作枝晶偏析。 冷速越大,液固相线间距越大,枝晶偏析越严重。 当两组元在液态下完全互溶, 在固态下有限互溶 ,并发生共晶反应时所构成的相图称作共 晶相图。 6、 在一定温度下,由一定成分的液相同时结晶出两个成分和结构都不相同的新固相的转变 称作共晶转变或共晶反应。 7、 共晶组织,固态金属自高温冷却时,从同一母相中同时析出,紧密相邻的两种或多种不 同的相构成的组织。 8、 共晶组织中的相称共晶相。 9、 共析反应 (共析转变 )是指在一定温度下,由一定成分的固相同时析出两个成分和结构完 全不同的新固相的过程。 10、 固溶体合金液固相线间距越大、 偏析倾向大 , 树枝晶发达 , 流动性降低 , 补缩能力下降 , 分散缩孔增加 . 11、 共晶合金结晶温度低,流动性好,缩孔集中, 12、 直接从液相中结晶出的固相称一次相或初生相。 13

、 由已有固相析出的新固相称二次相或次生相。 14、 组织组成物是指组成合金显微组织的独立部分。 15、 含碳量为 0.0218% ~2.11%的称钢

16、 含碳量为 2.11%~ 6.69%的称铸铁。

17、 亚共析钢随含碳量增加, P 量增加,钢的强度、 18、 含碳量对工艺性能的影响 中碳钢合适 低碳钢好 低碳钢好 共晶合金好 3、 4、 5、 偏析小, 铸造性能好。

注意组织组成物和相组成物的区别】 硬度升高,塑性、韧性下降。 ① ② ③ ④ ⑤ 切削性能 可锻性能 焊接性能

铸造性能

热处理性能 : 以后章节介绍

成为一名机械工程师需要具备哪些知识

成为一名机械工程师需要掌握的知识 注册机械工程师资格考试基础考试大纲 一.高等数学 1.1空间解析几何向量代数直线平面柱面旋转曲面二次曲面空间曲线 1.2微分学极限连续导数微分偏导数全微分导数与微分的应用 1.3积分学不定积分定积分广义积分二重积分三重积分平面曲线积分积分应用1.4无穷级数数项级数幂级数泰勒级数傅里叶级数 1.5常微分方程可分离变量方程一阶线性方程可降阶方程常系数线性方程 1.6概率与数理统计随机事件与概率古典概型一维随机变量的分布和数字特征数理统计的基本概念参数估计假设检验方差分析一元回归分析 1.7向量分析 1.8线性代数行列式矩阵n维向量线性方程组矩阵的特征值与特征向量二次型 二.普通物理 2.1热学气体状态参量平衡态理想气体状态方程理想气体的压力和温度的统计解释能量按自由度均分原理理想气体内能平衡碰撞次数和平均自由程麦克斯韦速率分布律功热量内能热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用气体的摩尔热容循环过程热机效率热力学第二定律及其统计意义可逆过程和不可逆过程熵 2.2波动学机械波的产生和传播简谐波表达式波的能量驻波声速超声波次声波多普勒效应

2.3光学相干光的获得杨氏双缝干涉光程薄膜干涉麦克尔干涉仪惠更斯——菲涅耳原理单缝衍射光学仪器分辨本领x射线衍射自然光和偏振光布儒斯特定律马吕斯定律双折射现象偏振光的干涉人工双折射及应用 三.普通化学 3.1物质结构与物质状态原子核外电子分布原子、离子的电子结构式原子轨道和电子云离子键特征共价键特征及类型分子结构式杂化轨道及分子空间构型极性分子与非极性分子分子间力与氢键分压定律及计算液体蒸气压沸点汽化热晶体类型与物质性质的关系 3.2溶液溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算渗透压电解质溶液的电离平衡电离常数及计算同离子效应和缓冲溶液水的离子积及ph值盐类水解平衡及溶液的酸碱性多相离子平衡溶度积常数溶解度计算 3.3周期表周期表结构周期族原子结构与周期表关系元素性质氧化物及其水化物的酸碱性递变规律 3.4化学反应方程式化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法及计算反应热热化学反应方程式写法化学反应速率表示方法浓度、温度对反应速率的影响速率常数与反应级数活化能及催化剂化学平衡特征及平衡常数表达式化学平衡移动原理及计算压力熵与化学反应方向判断3.5氧化还原与电化学氧化剂与还原剂氧化还原反应方程式写法及配平原电池组成及符号电极反应与电池反应标准电极电势能斯特方程及电极电势的应用电解与金属腐蚀 3.6有机化学有机物特点、分类及命名官能团及分子结构式有机物的重要化学反应:加成取代消去氧化加聚与缩聚典型有机物的分子式、性质及用途:甲烷乙炔

材料力学重点总结

材料力学阶段总结 一、 材料力学得一些基本概念 1. 材料力学得任务: 解决安全可靠与经济适用得矛盾。 研究对象:杆件 强度:抵抗破坏得能力 刚度:抵抗变形得能力 稳定性:细长压杆不失稳。 2、 材料力学中得物性假设 连续性:物体内部得各物理量可用连续函数表示。 均匀性:构件内各处得力学性能相同。 各向同性:物体内各方向力学性能相同。 3、 材力与理力得关系, 内力、应力、位移、变形、应变得概念 材力与理力:平衡问题,两者相同; 理力:刚体,材力:变形体。 内力:附加内力。应指明作用位置、作用截面、作用方向、与符号规定。 应力:正应力、剪应力、一点处得应力。应了解作用截面、作用位置(点)、作用方向、与符号规定。 正应力 应变:反映杆件得变形程度 变形基本形式:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。 4、 物理关系、本构关系 虎克定律;剪切虎克定律: ???? ? ==?=Gr EA Pl l E τεσ夹角的变化。剪切虎克定律:两线段 ——拉伸或压缩。拉压虎克定律:线段的 适用条件:应力~应变就是线性关系:材料比例极限以内。 5、 材料得力学性能(拉压): 一张σ-ε图,两个塑性指标δ、ψ,三个应力特征点:,四个变化阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。 拉压弹性模量E ,剪切弹性模量G ,泊松比v , 塑性材料与脆性材料得比较: 安全系数:大于1得系数,使用材料时确定安全性与经济性矛盾得关键。过小,使构件安全性下降;过大,浪费材料。 许用应力:极限应力除以安全系数。 塑性材料 脆性材料 7、 材料力学得研究方法

1)所用材料得力学性能:通过实验获得。 2)对构件得力学要求:以实验为基础,运用力学及数学分析方法建立理论,预测理论 应用得未来状态。 3)截面法:将内力转化成“外力”。运用力学原理分析计算。 8、材料力学中得平面假设 寻找应力得分布规律,通过对变形实验得观察、分析、推论确定理论根据。 1) 拉(压)杆得平面假设 实验:横截面各点变形相同,则内力均匀分布,即应力处处相等。 2) 圆轴扭转得平面假设 实验:圆轴横截面始终保持平面,但刚性地绕轴线转过一个角度。横截面上正应力为零。 3) 纯弯曲梁得平面假设 实验:梁横截面在变形后仍然保持为平面且垂直于梁得纵向纤维;正应力成线性分布规律。 9 小变形与叠加原理 小变形: ①梁绕曲线得近似微分方程 ②杆件变形前得平衡 ③切线位移近似表示曲线 ④力得独立作用原理 叠加原理: ①叠加法求内力 ②叠加法求变形。 10 材料力学中引入与使用得得工程名称及其意义(概念) 1) 荷载:恒载、活载、分布荷载、体积力,面布力,线布力,集中力,集中力偶,极限荷 载。 2) 单元体,应力单元体,主应力单元体。 3) 名义剪应力,名义挤压力,单剪切,双剪切。 4) 自由扭转,约束扭转,抗扭截面模量,剪力流。 5) 纯弯曲,平面弯曲,中性层,剪切中心(弯曲中心),主应力迹线,刚架,跨度, 斜弯 曲,截面核心,折算弯矩,抗弯截面模量。 6) 相当应力,广义虎克定律,应力圆,极限应力圆。 7) 欧拉临界力,稳定性,压杆稳定性。 8)动荷载,交变应力,疲劳破坏。 二、杆件四种基本变形得公式及应用 1、四种基本变形:

(完整word版)道路工程材料知识点考点总结

道路工程材料知识点考点 绪论 ● 道路工程材料是道路工程建设与养护的物质基础,其性能直接决定了道路工程质量和服务寿命和结 构形式。 ● 路面结构由下而上有:垫层,基层,面层。 ● 面层结构材料应有足够的强度、稳定性、耐久性和良好的表面特性。 第一章 ● 砂石材料是石料和集料的统称 ● 岩石物理常数为密度和孔隙率 ● 真实密度:指规定条件下,烘干岩石矿质实体单位真实体积的质量。 ● 毛体积密度:指在规定条件下,烘干岩石矿质实体包括空隙(闭口、开口空隙)体积在内的单位毛 体积的质量。 ● 孔隙率:是指岩石孔隙体积占岩石总体积(开口空隙和闭口空隙)的百分率。 ● 吸水性:岩石吸入水分的能力称为吸水性。 ● 吸水性的大小用吸水率与饱和吸水率来表征。 ● 吸水率:是岩石试样在常温、常压条件下最大的吸水质量占干燥试样质量的百分率。 ● 饱和吸水率:是岩石在常温及真空抽气条件下,最大吸水质量占干燥试样质量的百分率。 ● 岩石的抗冻性:是指在岩石能够经受反复冻结和融化而不破坏,并不严重降低岩石强度的能力。 ● 集料:是由不同粒径矿质颗粒组成的混合料,在沥青混合料或水泥混凝土中起骨架和填充作用。 ● 表观密度:是指在规定条件下,烘干集料矿质实体包括闭口空隙在内的表观单位体积的质量。 ● 级配:是指集料中各种粒径颗粒的搭配比例或分布情况。 ● 压碎值:用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力,也是石料强度的相对指标。压碎值是对石料的标准试样在标准条件下进行加荷,测试石料被压碎后,标准筛上筛余质量的百分率。1000 1?='m m Q a (1m :试验后通过2.36mm 筛孔的细集料质量) ● 磨光值:是反映石料抵抗轮胎磨光作用能力的指标,是决定某种集料能否用于沥青路面抗滑磨耗层 的关键指标。 ● 冲击值:反映粗集料抵抗冲击荷载的能力。由于路表集料直接承受车轮荷载的冲击作用,这一指标 对道路表层用料非常重要。 ● 磨耗值:用于评定道路路面表层所用粗集料抵抗车轮磨耗作用的能力。 ● 级配参数: ?? ???分率。质量占试样总质量的百是指通过某号筛的式样通过百分率和。筛分级筛余百分率之总分率和大于该号筛的各是指某号筛上的筛余百累计筛余百分率率。量占试样总质量的百分是指某号筛上的筛余质分级筛余百分率i i i A a ρ 沥青混合料 水泥混合料 粗集料 >2.36mm >4.75mm 细集料 <2.36mm <4.75mm

材料力学重点总结-材料力学重点

材料力学阶段总结 一.材料力学的一些基本概念 1.材料力学的任务: 解决安全可靠与经济适用的矛盾。 研究对象:杆件 强度:抵抗破坏的能力 刚度:抵抗变形的能力 稳定性:细长压杆不失稳。 2.材料力学中的物性假设 连续性:物体内部的各物理量可用连续函数表示。 均匀性:构件内各处的力学性能相同。 各向同性:物体内各方向力学性能相同。 3.材力与理力的关系 , 内力、应力、位移、变形、应变的概念 材力与理力:平衡问题,两者相同; 理力:刚体,材力:变形体。 内力:附加内力。应指明作用位置、作用截面、作用方向、和符号规定。 应力:正应力、剪应力、一点处的应力。应了解作用截面、作用位置(点)、作用方向、 和符号规定。 压应力 正应力拉应力 线应变 应变:反映杆件的变形程度角应变 变形基本形式:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。 4.物理关系、本构关系虎 克定律;剪切虎克定律: 拉压虎克定律:线段的拉伸或压缩。 E —— Pl l EA 剪切虎克定律:两线段夹角的变化。Gr 适用条件:应力~应变是线性关系:材料比例极限以内。 5.材料的力学性能(拉压): 一张σ - ε图,两个塑性指标δ 、ψ ,三个应力特征点:p、s、b,四个变化阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。 拉压弹性模量,剪切弹性模量,泊松比 v , G E (V) E G 2 1 塑性材料与脆性材料的比较: 变形强度抗冲击应力集中

塑性材料流动、断裂变形明显 较好地承受冲击、振动不敏感 拉压s 的基本相同 脆性无流动、脆断仅适用承压非常敏感 6.安全系数、许用应力、工作应力、应力集中系数 安全系数:大于 1的系数,使用材料时确定安全性与经济性矛盾的关键。过小,使 构件安全性下降;过大,浪费材料。 许用应力:极限应力除以安全系数。 s0 塑性材料 s n s b 脆性材料0b n b 7.材料力学的研究方法 1)所用材料的力学性能:通过实验获得。 2)对构件的力学要求:以实验为基础,运用力学及数学分析方法建立理论,预测理 论应用的未来状态。 3)截面法:将内力转化成“外力” 。运用力学原理分析计算。 8.材料力学中的平面假设 寻找应力的分布规律,通过对变形实验的观察、分析、推论确定理论根据。 1)拉(压)杆的平面假设 实验:横截面各点变形相同,则内力均匀分布,即应力处处相等。 2)圆轴扭转的平面假设 实验:圆轴横截面始终保持平面,但刚性地绕轴线转过一个角度。横截面上正应力 为零。 3)纯弯曲梁的平面假设 实验:梁横截面在变形后仍然保持为平面且垂直于梁的纵向纤维;正应力成线性分 布规律。 9小变形和叠加原理 小变形: ①梁绕曲线的近似微分方程 ② 杆件变形前的平衡 ③ 切线位移近似表示曲线 ④ 力的独立作用原理 叠加原理: ① 叠加法求内力 ② 叠加法求变形。 10材料力学中引入和使用的的工程名称及其意义(概念) 1)荷载:恒载、活载、分布荷载、体积力,面布力,线布力,集中力,集中力偶, 极限荷载。 2)单元体,应力单元体,主应力单元体。

土木工程材料知识点归纳版

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。

机械工程材料基本知识点

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

土木工程材料知识点整理(良心出品必属精品)

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

工程材料知识点总结

第二章材料的性能 1、布氏硬度 布氏硬度的优点:测量误差小,数据稳定。 缺点:压痕大,不能用于太薄件、成品件及比压头还硬的材料。 适于测量退火、正火、调质钢, 铸铁及有色金属的硬度(硬度少于450HB)。 2、洛氏硬度 HRA用于测量高硬度材料, 如硬质合金、表淬层和渗碳层。 HRB用于测量低硬度材料, 如有色金属和退火、正火钢等。 HRC用于测量中等硬度材料,如调质钢、淬火钢等。 洛氏硬度的优点:操作简便,压痕小,适用范围广。 缺点:测量结果分散度大。 3、维氏硬度 维氏硬度所用载荷小,压痕浅,适用于测量零件表面的薄硬化层、镀层及薄片材料的硬度,载荷可调范围大,对软硬材料都适用。 4、耐磨性是材料抵抗磨损的性能,用磨损量来表示。 分类有黏着磨损(咬合磨损)、磨粒磨损、腐蚀磨损。 5、接触疲劳:(滚动轴承、齿轮)经接触压应力的反复长期作用后引起的一种表面疲劳剥落损坏的现象。 6、蠕变:恒温、恒应力下,随着时间的延长,材料发生缓慢塑变的现象。 7、应力强度因子:描述裂纹尖端附近应力场强度的指标。 第三章金属的结构与结晶 1、晶体中原子(分子或离子)在空间的规则排列的方式为晶体结构。为便于描述晶体结构,把每个原子抽象成一个点,把这些点用假想直线连接起来,构成空间格架,称为晶格。 晶格中每个点称为结点,由一系列原子所组成的平面成为晶面。 由任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。 组成晶格的最小几何组成单元称为晶胞。 晶胞的棱边长度、棱边夹角称为晶格常数。 ①体心立方晶格 晶格常数用边长a表示,原子半径为√3a/4,每个晶胞包含的原子数为1/8×8+1=2(个)。属于体心立方晶格的金属有铁、钼、铬等。 ②面心立方晶格 原子半径为√2a/4,每个面心立方晶胞中包含原子数为1/8×8+1/2×6=4(个) 典型金属(金、银、铝、铜等)。 ③密排六方晶格 每个面心立方晶胞中包含原子数为为12×1/6+2*1/2+3=6(个)。 典型金属锌等。 2、各向异性:晶体中不同晶向上的原子排列紧密程度及不同晶面间距是不同的,所以不同方向上原子结合力也不同,晶体在不同方向上的物理、化学、力学间的性能也有一定的差异,此特性称为各向异性。

工程材料知识点总结

第一章 1.三种典型晶胞结构: 体心立方: Mo 、Cr 、W 、V 和 α-Fe 面心立方: Al 、Cu 、Ni 、Pb 和 β-Fe 密排六方: Zn 、Mg 、Be 体心立方 面心立方 密排六方 实际原子数 2 4 6 原子半径 a r 4 3= a r 4 2= a r 21= 配位数 8 12 12 致密数 68% 74% 74% 2.晶向、晶面与各向异性 晶向:通过原子中心的直线为原子列,它所代表的方向称为晶向,用晶向指数表示。 晶面:通过晶格中原子中心的平面称为晶面,用晶面指数表示。 (晶向指数、晶面指数的确定见书P7。) 各向异性:晶体在不同方向上性能不相同的现象称为各向异性。 3.金属的晶体缺陷:点缺陷、线缺陷、面缺陷 4.晶体缺陷与强化:室温下金属的强度随晶体缺陷的增多而迅速下降,当缺陷增多到一定数量后,金属强度又随晶体缺陷的增加而增大。因此,可以通过减少或者增加晶体缺陷这两个方面来提高金属强度。 5..过冷:实际结晶温度Tn 低于理论结晶温度To 的现象称为过冷。 过冷度 n T T T -=?0 过冷度与冷却速度有关,冷却速度越大,过冷度也越大。 6.结晶过程:金属结晶就是晶核不断形成和不断长大的过程。 7.滑移变形:单晶体金属在拉伸塑性变形时,晶体内部沿着原子排列最密的晶面和晶向发生了相对滑移,滑移面两侧晶体结构没有改变,晶格位向也基本一致,因此称为滑移变形。 晶体的滑移系越多,金属的塑性变形能力就越大。 8.加工硬化:随塑性变形增加,金属晶格的位错密度不断增加,位错间的相互作用增强,提高了金属的塑性变形抗力,使金属的强度和硬度显著提高,塑性和韧性显著降低,这称为加工硬化。 9.再结晶:金属从一种固体晶态过渡到另一种固体晶态的过程称为再结晶。 作用:消除加工硬化,把金属的力学和物化性能基本恢复到变形前的水平。 10.合金:两种或两种以上金属元素或金属与非金属元素组成的具有金属特性的物质。 11.相:合金中具有相同化学成分、相同晶体结构并有界面与其他部分隔开的均匀组成部分称为“相”。 分类:固溶体和金属间化合物 第二章 1.铁碳合金相图(20分) P22

机械制造技术基础知识点整理讲解学习

机械制造技术基础知 识点整理

1.制造工艺过程:技术准备,机械加工,热处理,装配等一般称为制造工艺过程。 2.机械加工由若干工序组成。工序又可分为安装,工位,工步,走刀。 3.按生产专业化程度不同可将生产分为三种类型:单件生产,成批(小批,中批,大批)生产,大量生产。 4.材料去除成型加工包括传统的切削加工和特种加工。 5.金属切削加工的方法有车削,钻削,镗削,铣削,磨削,刨削。 6.工件上三个不断变化的表面待加工表面,过渡表面(切削表面),已加工表面。(详见P58) 7.切削用量是以下三者的总称。 (1)切削速度,主运动的速度。 (2)进给量,在主运动一个循环内刀具与工件之间沿进给方向相对移动的距离。 (3)背吃刀量工件上待加工表面和已加工表面件的垂直距离。 8.母线和导线统称为形成表面的发生线。 9.形成发生线的方法成型法,轨迹法,展成法,相切法。 10.表面的成型运动是保证得到工件要求的表面形状的运动。 11.机床的分类:(1)按机床万能性程度分为:通用机床,专门化机床,专用机床。 (2)按机床精度分为:普通机床,精密机床,高精度机床。 (3)按自动化程度分为:一般机床,半自动机床,自动机床。 (4)按重量分为:仪表机床,一般机床,大型机床,重型机床。 (5)按机床主要工作部件数目分为:单刀机床,多刀机床,单轴机床,多轴机床。 (6)按机床具有的数控功能分:普通机床,一般数控机床,加工中心,柔性制造单元等。 12.机床组成:动力源部件,成型运动执行件,变速传动装置,运动控制装置,润滑装置,电气系统零部件,支承零部件,其他装置。

13.机床上的运动:(1)切削运动(又名表面成型运动),包括: 1、主运动使刀具与工件产生相对运动,以切削工件上多余金属的基本运 动。 2、进给运动不断将多余金属层投入切削,以保证切削连续进行的运 动。(可以是一个或几个) (2)辅助运动。分度运动,送夹料运动,控制运动,其他各种空程运动 14.刀具分类: (1)按刀具分为切刀,孔加工刀具,铣刀,拉刀,螺纹刀具,齿轮刀具,自动化加工刀具。 (2)按刀具上主切削刃多少分为单刃刀具,多刃刀具。 (3)按刀具切削部分的复杂程度分为一般刀具,复杂刀具。 (4)按刀具尺寸和工件被加工尺寸的关系分为定尺寸刀具,非定尺寸刀具。 (5)按刀具切削部分本身的构造分为单一刀具和复杂刀具。 (6)按刀具切削部分和夹持部分之间的结构关系分为整体式刀具和装配式刀具。 15.切刀主要包括车刀,刨刀,插刀,镗刀。 16.孔加工刀具有麻花钻,中心钻,扩孔钻,铰刀等。 17.用得最多的刀具材料是高速钢和硬质合金钢。 18.高速钢分普通高速钢和高性能高速钢。 19.高性能高速钢分钴高速钢,铝高速钢,高钒高速钢。 20.刀具的参考系分为静止(标注)角度参考系和工作角度参考系。 21.静止(标注)角度参考系由主运动方向确定,工作角度参考系由合成切削运动方向确定。 22.构成刀具标注角度参考系的参考平面有基面,切削平面,正交平面,法平面,假定工作平面,背平面。

材料力学总结Ⅱ(乱序,建议最后阶段复习)

材料力学阶段总结 一.材料力学的一些基本概念 1. 材料力学的任务: 解决安全可靠与经济适用的矛盾。 研究对象:杆件 强度:抵抗破坏的能力 刚度:抵抗变形的能力 稳定性:细长压杆不失稳。 2. 材料力学中的物性假设 连续性:物体内部的各物理量可用连续函数表示。 均匀性:构件内各处的力学性能相同。 各向同性:物体内各方向力学性能相同。 3. 材力与理力的关系,内力、应力、位移、变形、应变的概念 材力与理力:平衡问题,两者相同; 理力:刚体,材力:变形体。 内力:附加内力。应指明作用位置、作用截面、作用方向、和符号规定。 应力:正应力、剪应力、一点处的应力。应了解作用截面、作用位置(点)、 作用方向、和符号规定。 变形基本形式:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。 4. 物理关系、本构关系 虎克定律;剪切虎克定律: 拉压虎克定律:线段的拉伸或压缩。 E ——I 巴 EA 剪切虎克定律:两线段 夹角的变化。 Gr 适用条件:应力?应变是线性关系:材料比例极限以内。 5. 材料的力学性能(拉压): 一张C - &图,两个塑性指标3、书,三个应力特征点: p 、 s 、 b ,四个 变化阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。 拉压弹性模量E ,剪切弹性模量G,泊松比v , G E 2(1 V ) 正应力 压应力 拉应力 应变:反映杆件的变形程度 线应变 角应变

6. 安全系数、 许用应力、工作应力、应力集中系数 安全系数:大于1的系数,使用材料时确定安全性与经济性矛盾的关键。 过小,使构件安全性下降;过大,浪费材料。 许用应力:极限应力除以安全系数。 脆性材料 7. 材料力学的研究方法 1) 所用材料的力学性能:通过实验获得。 2) 对构件的力学要求:以实验为基础,运用力学及数学分析方法建立理 论,预测理论应用的 未来状态。 3) 截面法:将内力转化成“外力”。运用力学原理分析计算。 8. 材料力学中的平面假设 寻找应力的分布规律,通过对变形实验的观察、分析、推论确定理论根据。 1) 拉(压)杆的平面假设 实验:横截面各点变形相同,则内力均匀分布,即应力处处相等。 2) 圆轴扭转的平面假设 实验:圆轴横截面始终保持平面,但刚性地绕轴线转过一个角度。横截面 上正应力为零。 3) 纯弯曲梁的平面假设 实验:梁横截面在变形后仍然保持为平面且垂直于梁的纵向纤维; 正应力 成线性分布规律。 9小变形和叠加原理 小变形: ① 梁绕曲线的近似微分方程 ② 杆件变形前的平衡 ③ 切线位移近似表示曲线 ④ 力的独立作用原理 叠加原理: ① 叠加法求内力 ② 叠加法求变形。 10材料力学中引入和使用的的工程名称及其意义(概念) 1) 荷载:恒载、活载、分布荷载、体积力,面布力,线布力,集中力, 集中力偶,极限荷载。 2) 单元体,应力单元体,主应力单元体。 3) 名义剪应力,名义挤压力,单剪切,双剪切。 4) 自由扭转,约束扭转,抗扭截面模量,剪力流。 塑性材料 n s n b

土木工程材料知识点总结版

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,

机械工程师知识要求教学提纲

机械工程师知识要求

机械工程师的知识要求: Ⅰ.基本要求 1.熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。 2.熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理,熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。3.掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素,能用电子计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法。 4.掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切(磨)削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。 5.熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。 6.熟悉质量管理和质量保证体系,掌握过程控制的基本工具与方法,了解有关质量检测技术。 7.熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控(CNC)系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。 8.了解机械制造自动化的有关知识。 Ⅱ.考试内容 一、工程制图与公差配合 1.工程制图的一般规定 (1)图框 (2)图线 (3)比例 (4)标题栏 (5)视图表示方法 (6)图面的布置 (7)剖面符号与画法 2.零、部件(系统)图样的规定画法 (1)机械系统零、部件图样的规定画法(螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法) (2)机械、液压、气动系统图的示意画法(机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号) 3.原理图

材料力学知识点总结教学内容

材料力学总结一、基本变形

二、还有: (1)外力偶矩:)(9549 m N n N m ?= N —千瓦;n —转/分 (2)薄壁圆管扭转剪应力:t r T 22πτ= (3)矩形截面杆扭转剪应力:h b G T h b T 32max ;β?ατ= =

三、截面几何性质 (1)平行移轴公式:;2A a I I ZC Z += abA I I c c Y Z YZ += (2)组合截面: 1.形 心:∑∑=== n i i n i ci i c A y A y 1 1 ; ∑∑=== n i i n i ci i c A z A z 1 1 2.静 矩:∑=ci i Z y A S ; ∑=ci i y z A S 3. 惯性矩:∑=i Z Z I I )( ;∑=i y y I I )( 四、应力分析: (1)二向应力状态(解析法、图解法) a . 解析法: b.应力圆: σ:拉为“+”,压为“-” τ:使单元体顺时针转动为“+” α:从x 轴逆时针转到截面的 法线为“+” ατασσσσσα2sin 2cos 2 2 x y x y x --+ += ατασστα2cos 2sin 2 x y x +-= y x x tg σστα-- =220 22 min max 22 x y x y x τσσσσσ+??? ? ? ?-±+= c :适用条件:平衡状态 (2)三向应力圆: 1max σσ=; 3min σσ=;2 3 1max σστ-= x

(3)广义虎克定律: [])(13211σσνσε+-=E [] )(1 z y x x E σσνσε+-= [])(11322σσνσε+-=E [] )(1 x z y y E σσνσε+-= [])(12133σσνσε+-=E [] )(1 y x z z E σσνσε+-= *适用条件:各向同性材料;材料服从虎克定律 (4)常用的二向应力状态 1.纯剪切应力状态: τσ=1 ,02=σ,τσ-=3 2.一种常见的二向应力状态: 22 3122τσσ σ+?? ? ??±= 2234τσσ+=r 2243τσσ+=r 五、强度理论 *相当应力:r σ 11σσ=r ,313σσσ-=r ,()()()][2 12 132322214σσσσσσσ-+-+-= r σx σ

土木工程材料知识点整理

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) v m = ρ

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? 影响吸水性 影响吸湿性 影响材料抗渗性 影响材料抗冻性 影响材料导热系数 8.润湿边角与亲水性、憎水性的关系? P3 9. 材 料 的 吸 水 性 与 吸 湿 性 的 概 念 及 计 算 v o m = 0ρ'00 v m ='ρ00100%100% V D V ρρ =??=000 100%)100% V V P V ρρ -= ??=(1-0 00 '100%100% V D V ρρ'= ?= ?' 00000 '100%(1)100%1V V P D V ρρ'' -'= ?=-?=-'% 100101?? -= W V V m m W ρ

机械工程材料基础知识大全

《机械工程材料》 基础篇 一:填空 1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型,α-Fe是体心立方类型,其实际原子数为 2 。 2.晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、和面缺陷。 3.固溶体按溶质原子在晶格位置分为置换固溶体、间隙固溶体。 4.铸造时常选用接近共晶成分(接近共晶成分、单相固溶体)的合金。5.金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性、晶粒破碎,位错密度增加,产生加工硬化、织构现象的产生。6.金属磨损的方式有粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。 7.金属铸件否(能、否)通过再结晶退火来细化晶粒。 8.疲劳断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、断口呈粗糙带和光滑带、塑性很好的材料也会脆断。 9.钢中含硫量过高的最大危害是造成热脆。 10.珠光体类型的组织有粗珠光体、索氏体、屈氏体。 11.正火和退火的主要区别是退火获得平衡组织;正火获得珠光体组织。 12. 淬火发生变形和开裂的原因是淬火后造成很大的热应力和组织应力。 13. 甲、乙两厂生产同一批零件,材料均选用45钢,甲厂采用正火,乙厂采用调质,都达到硬度要求。甲、乙两厂产品的组织各是铁素体+珠光体、回火索氏体。 14.40Cr,GCr15,20CrMo,60Si2Mn中适合制造轴类零件的钢为 40Cr 。15.常见的普通热处理有退火、正火、淬火、回火。 16.用T12钢制造车刀,在切削加工前进行的预备热处理为正火、 球化退火。 17.量具钢加工工艺中,在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为调质(退火、调质、回火)。 18.耐磨钢的耐磨原理是加工硬化。 19.灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织,造成切削加工困难采取的热处理措施为高温退火。 20、材料选择的三原则一般原则,工艺性原则,经济性原则。 21.纯铁的多晶型转变是α-Fe→γ-Fe→δ-Fe 。 22.面心立方晶胞中实际原子数为 4 。 23.在立方晶格中,如果晶面指数和晶向指数的数值相同时,那么该晶面与晶向间存在着晶面与晶向相互垂直关系。 24.过冷度与冷却速度的关系为冷却速度越大过冷度越大。 25.固溶体按溶质原子在晶格中位置可分为间隙固溶体、置换固溶体。26.金属单晶体滑移的特点是滑移只能在切应力下发生、滑移总是沿原子密度最大的晶面和晶向进行、滑移时必伴随着晶体向外力方向转动。 27.热加工对金属组织和性能的影响有消除金属铸态组织的缺陷、改变内部夹杂物的形态与分布。

材料力学主要知识点归纳

材料力学主要知识点 一、基本概念 1、构件正常工作的要求:强度、刚度、稳定性。 2、可变形固体的两个基本假设:连续性假设、均匀性假设。另外对于常用工程材料(如钢材),还有各向同性假设。 3、什么是应力、正应力、切应力、线应变、切应变。 杆件截面上的分布内力集度,称为应力。应力的法向分量σ称为正应力,切向分量τ称为切应力。 杆件单位长度的伸长(或缩短),称为线应变;单元体直角的改变量称为切应变。 4、低碳钢工作段的伸长量与荷载间的关系可分为以下四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。 5、应力集中:由于杆件截面骤然变化(或几何外形局部不规则)而引起的局部应力骤增现象,称为应力集中。 6、强度理论及其相当应力(详见材料力学ⅠP229)。 7、截面几何性质 A 、截面的静矩及形心 ①对x 轴静矩?=A x ydA S ,对y 轴静矩?=A y xdA S ②截面对于某一轴的静矩为0,则该轴必通过截面的形心;反之亦然。 B 、极惯性矩、惯性矩、惯性积、惯性半径 ① 极惯性矩:?=A P dA I 2ρ ② 对x 轴惯性矩:?= A x dA y I 2,对y 轴惯性矩:?=A y dA x I 2 ③ 惯性积:?=A xy xydA I ④ 惯性半径:A I i x x =,A I i y y =。 C 、平行移轴公式: ① 基本公式:A a aS I I xc xc x 22++=;A b bS I I yc yc y 22++= ;a 为x c 轴距x 轴距离,b 为y c 距y 轴距离。 ② 原坐标系通过截面形心时A a I I xc x 2+=;A b I I yc y 2+=;a 为截面形心距x 轴距离, b 为截面形心距y 轴距离。 二、杆件变形的基本形式 1、轴向拉伸或轴向压缩: A 、应力公式 A F = σ B 、杆件伸长量EA F N l l =?,E 为弹性模量。

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