当前位置:文档之家› 现代工程材料论文

现代工程材料论文

现代工程材料论文
现代工程材料论文

现代工程材料论文

姓名:王凯

班级:研108班

学号:1002310430

专业:机械工程

目录

第一章绪论 (1)

1.1材料的定义及分类 (1)

1.1.1材料的定义 (1)

1.1.2材料的分类 (1)

1.2现代工程材料研究的必要性 (1)

1.3现代工程材料研究的特点和展望 (2)

第二章复合材料 (5)

2.1概述 (5)

2.1.1定义 (5)

2.1.2分类 (5)

2.1.3性能 (6)

2.1.4复合材料的发展与应用 (6)

2.2复合材料简介 (7)

2.2.1颗粒增强复合材料 (7)

2.2.2纤维增强复合材料 (7)

第三章心得体会 (10)

第一章绪论

1.1材料的定义及分类

1.1.1材料的定义

材料是人类文明和技术进步的标志,是人类赖以生存和发展壮大的重要物质基础。人类赖以生存和生活的有物质、能量和知识,与它们对应的分别有材料、能源和信息。自然界中的物质,可为人类用于制造有用物品的叫做材料。自然界中的能量。人类社会中的知识,需要利用和传播的叫做信息。

广义的材料定义中的“物品”包括食品、衣物和器件。若将定义中的物品用器件来置换便是狭义的定义,也是材料科学与工程中经常采用的定义。现代科技及材料工业的发展,材料便有了现代的定义可为人类社会接受的、经济地制造有用器件的物质叫做材料。

1.1.2材料的分类

随着材料科学与技术的发展,材料的种类日益增多。据估计,到20世纪末,材料的种类可能已经超过40万种。材料的分类方法很多,最常见的分类如下:材料的分类:

按化学组成分类:金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料

按来源分类:天然材料和人工材料

按用途分类:结构材料和功能材料

按状态分类:气态材料、液态材料、固态材料

按结晶状态分类:单晶材料、多晶材料、非晶材料

按使用领域分类:信息材料、能源材料、建筑材料、生物医学材料、电子材料等。

1.2现代工程材料研究的必要性

工程材料是科学技术和工农业发展的物质基础,其发展历史与人类的文明同样

悠久。历史学家曾用材料来作为划分时代的标志,如石器时代、青铜器时代、铁器时代等,从中不难看出材料在人类文明中所起的巨大作用。

现代工程材料是指近期已经研制或正在研制的具有特殊性能和效应的工程材料。就其化学组成而言包括新金属材料、精密陶瓷、功能高分子材料和复合材料四大方面。现代工程材料研究在当今科学研究中具有非常重要的地位,因为,首先它们的研制与开发是现代信息技术、能源技术、宇航海洋开发、生命科学等新兴技术的物质基础,同时也是改造传统工业、促进新技术诞生的催化剂+其次,通过新材料的应用,改善了工艺,提高了产品的质量和档次,研制出了新产品,增强了产品在国内外的竞争力,从而也是使国民经济保持活力所不可缺少的+最后,现代工程材料的研究也是国防现代化的有利保证。

正是由于现代工程材料具有如此重要的作用,各国都非常重视新材料的研制与开发。经过数十年的努力,我国已分别研制和开发了耐高温、低温、耐腐蚀、耐辐射、耐特殊化学介质、长寿命、具有智能的新型材料。我国现代工程材料及其制品已广泛应用于纺织、轻工、电子电气、交通车辆、建筑材料、能源工业、航天航空、石油开采、化工、石化、冶金、机械、果蔬保鲜以及文物保

护等国民经济的各个领域。

1.3现代工程材料的研究特点和展望

传统材料产业中主要以结构材料为主,进人“信息时代”以后,功能材料在新材料中逐步占据了非常重要的地位,形成了结构与功能材料并重的局面。当前结构材料开发的热点主要有高强度、高弹性模量的轻金属、耐高温有序金属间化合物、先进结构陶瓷、高强度工程塑料、高性能复合材料+功能材料开发的热点主要有信息材料、超导材料、非晶态金属、生物医学材料及智能材料等。

目前世界卜注册的材料大约有,(万多种,并以每年大约(?的速度在递增,总结

近年来新材料的研究及发展特点,可用“改”、“复”、“智”“绿”、“微”几个字来概括。,’改”—就是对传统材料进行改进,这基础。

一般情况下,高温是传统材料的禁区,通过掺混合金技术获得的钨铂合金铝可承受3000℃高温气流的冲刷。对制备工艺的改进也不容忽视,对传统的热

处理工艺进行改进,将金属的冷却速度控制在到时,可获得非晶态金属,其具有很好的性能,强度是普通碳素钢的100多倍,具有很高的韧性,即使弯曲180.也不会断裂破损,而耐强酸、强碱,它的耐蚀性能比不锈钢还要高100倍。

“复”—复合是产生新材料的一种手段。复合材料是由基体材料和增强材料两部分组成,可以发挥各组成材料的优点,避其弱点,有时还可形成单一材料本身所没有的性能。现代复合材料包括三大块:金属基复合材料(MMC),

陶瓷基复合材料(CMC)和树脂基复合材料(PMC)。它们可作结构材料、功能材料或结构和功能一体化的材料。现代复合材料区别于传统的复合材料,它是借助于不同的纤维、不同的基体、不同的复合方法和适当的工艺界面进行合理的控制,而获得低密度、高强度、耐高温、耐磨、抗蚀、抗辐射等优异性能的新型复合材料。现代复合材料最根本的思想不是要1+1=2,而是要1+1>2。

现代复合材料发展的趋势是由宏观复合向微观复合发展,由双元混杂复合向多元混杂和超混杂方向扩展,由结构材料为主向与功能复合材料并重的局面发展。

“智”—材料的智能化是材料发展的方向。智能材料是指能感知和接受外部环境的信息,如声、光、电、磁、温度、力等,并根据环境变化自动改变自身状态,作出反应的新型材料。它具备传感、控制和驱动三重功能,并通过自身的感知进行信息处理,发出指令并执行完成动作,从而达到自检测、自诊断、自监控、自校正、自适应的功能。

“绿”—指绿色材料,它是材料科学发展的必然。研究和发展绿色材料的根本指导思想是,保护生态环境,减少和控制在材料合成、加工、和使用及循环利

用等过程中对环境的污染,注重材料与环境的相容性,开发与环境友好型的现代工程材料,从而实现社会、经济的可持续发展。

绿色材料应具备良好的使用性能,较高的资源利用率,对生态环境无副作用等

“微”—对材料微观结构的研究和应用是材料科学发展的前景。长期以来,用化学方法探索和研制新材料,一直停留在感性和经验的基础上。其大致思路

是?先凭经验研制出一种新材料,做成试样,分析成分,测试性能,然后应用于

所要求的工程领域。若不合适,再重新实验研制。往往经过多次反复,才能从许多试样中选出合适的样品。很显然,这种方法过程过于漫长,而且科研工作者很容易迷失方向,甚至毫无结果。

因此,现代科学家更注重于对材料微观结构的研究,寻求材料的微观结构与材料性能之间的关系。如果掌握了这一规律,就可以可按照微观结构预测材料的性能,或者根据人们对材料性能的某些特殊要求,科学地设计材料并选择合理的加工方法,人们把这种设计方法称之为“分子设计”。虽然现在材料的微观结构与宏观性能之间的定量关系还尚未解决,但人们从经验到理论,在材料的可设计化方面已取得了许多有益的成果。对材料进行“分子设计”,以及对材料的粒度进行控制以期获得优异的性能是近期材料研究的热点。将来有可能使材料的研制不必经过中间的实验阶段,直接从实验室进人工厂生产,新材料的研制根据所要求的材料性能,在计算机内进行化学计算和分子的重新组合、修剪便可。这预示着人类将完全摆脱对天然材料的依赖,使材料的研制和生产将发生根本性的变革,也会使人类进人一个崭新的物质文明时代。

现代工程材料是现代高新技术的基础和保障,谁在这一领域占有优势,必将在未来的科技发展中更具有主导权。总结和展望这一领域的研究及发展特点,可用“改”、“复”、“智”、“绿”、“微”几个字来概括。当前现代

工程材料的研究重点更偏重于对现有的材料进行改性、复合以及智能化,而展望未来材料的研究则偏重于绿色材料的研制以及对材料微观结构的研究。随着设备性能的提高和制造工艺的改进,更多的新工程材料将会涌出,也必将会推动科学技术向更高一层次飞跃。

第二章复合材料

复合材料在不少高技术领域获得重要的应用,目前已经与金属、无机非金属、高分子材料并列为四大材料。复合材料的出现可以追溯到古代。原始人类从生活实践中学会草茎和泥土作为建造的材料,这就是复合材料的雏形。

就世界范围而言,从1940年开始到1960年的这20年是玻璃纤维增强材料的开发、利用时代,可称为复合材料发展的第一代。而1960年开始是玻璃纤维增强塑料的成熟和完善时期,这一时期中,同时出现了硼纤维和碳纤维增强塑料。1960年到1980年这20年是现金复合材料的开发时期,称为复合材料发展的第二代。从1980年到2000年这20年是先进复合材料得到开发时期,在这期间,复合材料不仅在宇航及飞机材料中应用,而且应用到所有的工业领域,这一时期称为复合材料的第三代。

2.1概述

2.1.1定义

国际标准化组织给复合材料下的定义是两种或两种以上物理和化学不同的物质组合而成的一种多相固体材料。在复合材料中,通常有一相为连续相,称为集体;另一个称为增强材料,分散相以独立相态分布在整个连续相中,两厢之间存在相界面。

2.1.2分类

按增强体类型可分为颗粒增强型、纤维增强型、和板状复合材料三大类。

按基体材料的不同而分为聚合物基复合材料、金属基复合材料和无机非金属基复合材料

按用途可分为结构复合材料和功能复合材料

按增强纤维类型分为碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、有机纤维复合材料、复合纤维复合材料、混杂纤维复合材料。

2.1.3性能

复合材料可由一增强材料和基体材料组成,也可以由几种增强材料和基体材料组成。它是由各种组成材取长补短复合而成的具有各种材料综合性能的新材料,其性能一般由组成的增强材料和基体材料的性能以及他们之间的界面决定的,复合材料有以下的共同特性

1比强度高、比刚度大

1成型工艺性能好

2材料性能可以设计

3抗疲劳性能好

4破坏安全性能好

5减振性能好

6高温性能好

7耐腐蚀性能好

复合材料还存在一些缺点,例如断裂伸长较小、成本高、价格贵、可靠性相对较差。

2.1.4复合材料的发展与应用

复合材料由于优越的特性,始终是一门研究热门。未来复合材料发展新的领域包括:发展功能复合材料、纳米材料、仿生复合材料。它的应用领域主要包括:

1复合材料在基础设施中的应用;

2在防腐工程上的应用;

3复合材料在交通运输领域中的应用

4在电气、电子工业上的应用

5在航空航天和国防军工上的应用

2.2复合材料简介

2.2.1颗粒增强复合材料

颗粒增强复合材料中有一类材料所含颗粒径较粗,体积分数高,常用的有金属陶瓷,主要用于制造高硬度耐磨性的工具和耐磨零件,如WC颗粒弥散在Ni的基体中形成的复合材料,广泛用于切削硬质合金。

另一类为弥散强化复合材料,增强体大都是硬质颗粒,可以是金属也可以是非金属,最常用的是氧化物。碳化物等耐热性及化学性能好,且与基体不发生化学反应的颗粒。该类复合材料大多以金属为基体,基体材料也可以是各种纯金属及合金。

陶瓷材料加入适当的颗粒也具有增强作用—提高高温强度和高温若变性能,同时还有一定的增韧作用。在高分子中,加入颗粒虽然也能在一定程度上强化基体,但一般来说,这种颗粒主要是提高材料的其他功能,如耐磨性能,电导性和磁性能。

2.2.2纤维增强复合材料

1增强纤维材料

用于复合材料的增强纤维材料的种类很多,目前已应用的纤维主要有玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维等,这三种在树脂基体中运用最多,

(1)玻璃纤维它有较高的强度、相对密度小、化学稳定性高、耐热性好,价格低。缺点是脆性较大,耐磨性差、纤维表面光滑,不易与其它物质结合

(2)碳纤维,有机纤维是在惰性气体中,经过高温碳化而成的。2000得到

碳纤维,它的相对密度较小,弹性模量高。

2纤维增强树脂基复合材料

一般来说,纤维增强树脂基复合材料的力学性能主要由于纤维的特性决定,化学性功能由树脂和纤维共同决定。按增强纤维的不同,主要有以下几类:(1)玻璃纤维—树脂复合材料(玻璃钢)

成本低,工艺简单,应用很广,按其所用的基体又分为热塑性玻璃钢和热固性玻璃钢。

(2)碳纤维—树脂复合材料

性能优于玻璃钢,具有密度小,比强度、比模量高,并且有优良的抗疲劳性能和耐冲性能,良好的自润滑性,耐腐蚀,耐热性;但它的与基体的结合力比较低。

(3)硼纤维—树脂复合材料具有高的比强度和比模量,良好的耐热性,缺点是各向异性明显,加工困难,成本高,主要应用于航天和军事工业(4)碳化纤维—树脂复合材料具有高的比强度和比模量,抗拉强度接近于碳纤维—环氧树脂复合材料,抗压强度时它的2倍,主要用于航空航天事业。

(5)各种牌号的Kevlar纤维主要性能特点是:抗拉强度较高,延展性好,有优良的疲劳抗力和减振性,主要用于制造飞机机身,雷达天线罩等

3纤维增强金属基复合材料

(1)长纤维增强金属基复合材料

这类复合材料由高强度、高弹性模量的教脆长纤维和具有较好韧性的

低决屈服强度的金属或合金造成,基体金属则主要起固结纤维和传递

载荷的作用,其性能定于组成材料的组元和含量、相互作用及制备工

艺。常用的纤维:硼纤维、碳纤维等。常用的基体有Al及其合金、Ti

及其合金等。主要用于航空航天、先进武器和汽车领域,同时在电

子、纺织、体育等领域也具有广泛的应用潜力。

(2)短纤维及晶须增强金属基复合材料

这类复合材料有高的比强度、高的比模量、耐高温、耐磨、膨胀系数小,更重要的是它可以采用常规设施制造和加工,可以减小甚至消除材料的各向异性。一般这类复合材料应用于航空航天、航海和军事部门。

4其他复合材料

(1)叠层或夹层复合材料

主要是由两层或两层以上的不同材料组合而成,目的是充分利用各组分的最佳性能,不但减轻结构重量,而且提高刚度和强度,还可以获得各种各样的特殊功能。

(2)功能复合材料

这类材料主要是对一些功能材料进行复合,使其具有很多种特殊的物理化学功能,以解决多功能材料环境适应性的缺点,目前主要发展了压电型功能复合材料、吸收疲敝型复合材料、自控发热功能复合材料等。

第三章心得体会

工程材料课是材料学中的重要部分,通过学习本课程,获得了很多知识,有关工程材料的基础理论和必要的工艺知识,培养工艺分析的初步能力,掌握和运用常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改进的方法,理解和应用材料的性能、结构、工艺和使用之间的规律,合理使用材料和正确选择加工工艺。除此,培养了我的工程意识,随着经济全球化、科学技术综合化的发展,工程正在向着大工程的方向变化。现代化的工程活动是一个融科学、技术、经济、人文、社会等因素于一体的综合性立体工程。它不仅包括设计、制造,同时有环境、法律、经济、销售、进出口、质量控制、市场、安全与环境等方面的内容。因此我们必须要培养起一种工程意识,增强我们的综合分析问题和解决问题的能力。让我们意识到,在以后的工程实践中既要考虑技术的先进性,又要顾及经济成本核算、社会文化的接受程度以及生态环境的可行性,成为具有良好工程素质的人才。

土木工程材料的可持续发展

土木工程概论论文 中文题目(土木工程材料的可持续发展) 副标题(土木工程材料的现状与可持续发展的地位) 姓名 年级班级 专业 2013年 5 月

附件2:摘要页示例 摘要(3号黑体) 土木工程活动是人类作用于自然生态坏境最重要的生产活动之一。其中,材料是人类赖以生存和发展的物质基础,而土木工程材料是工程结构的物质基础和技术先导,对建筑结构的发展起着关键作用,然而大多数的材料是一次性的,况且,我国是土木工程建设的大国,所有的建筑物,道路,大坝,铁路,港口等都将消耗大量的材料。土木工程作为国民经济的支柱产业,我们既要大力发展,以满足经济增,社会发展的需求,又要注重坏境保护,节约资源,推行可持续发展战略。(4号宋体) 关键词:(4号黑体)土木工程,土木工程材料,可持续发展战略, ABSTRACT(3号黑体) Civil engineering is one of the natural ecological environment of the most important human activity effect. Among them, the material is the material basis for human survival and development, and civil engineering material is the material basis and the technical guide of engineering structure, plays a key role in the development of building structure, however, most of the material is disposable, moreover, China is the big country of civil engineering construction, all the buildings,

工程材料结课论文

工程材料结课论文 ——新型材料-泡沫混凝土 一、认识泡沫混凝土 泡沫混凝土又称为发泡水泥、泡沫砼等; 泡沫混凝土是一种内部含有大量细小、封闭、均匀气孔的泡沫状混凝土材料;材料内部气孔内有大量的空气存在,空气与其它材料相比热惰性能最佳,大大降低了泡沫混凝土材料的导热性能; 材料内部气孔呈封闭状态,互不连通,不能形成空气的对流循环,同时砼内部被气孔所隔离,各球形气孔被固化的水泥浆膜包围,气孔对热能穿透能力形成很大阻力,且具有环保节能、轻质高强、保温隔热、隔音、抗水、减震等特性; 一般情况下,发泡混凝土主要用于减轻建筑物自身重量或用来隔音、隔热。二、泡沫混凝土的开发背景 泡沫混凝土的开发和应用始于国外; 上世纪3 0年代,由瑞典人开发研制,在挪威大举成功,在欧、美地区迅速取得广泛的应用; 1973年韩国能源大波动以后,为了节约能源韩国实行建筑节能义务化。根据韩国现有建筑节能设计标准,建筑物楼地面,层与层之间强制使用隔音、隔热材料。为了减少楼板之间的噪音与热传递,使用隔音、隔热材料被义务化; 在日、韩的带动下,泡沫混凝土在东南亚国家快速发展。 从建国初期泡沫混凝土由前苏联传入我国,但未能大范围使用; 改革开放后,国内建筑业迅速发展,建筑所消耗的能源也在日渐增加; 进入21世纪,随着国家对建筑节能的重视,相关的建筑节 能政策不断出台,泡沫混凝土技术在新的机遇下得到了迅速的发展。 三、泡沫混凝土的开发目的 泡沫混凝土的导热系数低且隔热性能突出,因此能提高热效率从而达到节约能源的效果; 对于高层建筑物来说,可以减轻混凝土对整个建筑物的负荷; 住宅楼的地板层可铺设地板采暖管材用以直接供热,降低上下楼层之间热量的传导及隔绝声音的传播; 泡沫混凝土砌块可使用粉煤灰、矿渣粉等工业废弃物做为主要原料,环保利废。 四、泡沫混凝土的性能特点 1、质量轻:泡沫混凝土的密度在200-1200kg/m3之间,是混凝土的1/2~1/15,能有效减少建筑物的负重;目前市场大多采用密度在300~700kg/m3之间的泡沫混凝土; 2、隔音性能好:泡沫混凝土的隔音性能是普通水泥的5-8倍,充分解决了居住空间的隔音问题; 3、耐高温性能好:泡沫混凝土适用的温度可以达到400℃以上,应用于地面辐射供暖受热不变形,无热分解; 4、具有较好的抗压强度和抗老化性:传统有机隔热材料的耐压强度和抗老化性能较差,泡沫混凝土能彻底解决这一问题,可提高保温层的稳固性能和寿命,是传统保温材料的替代产品; 5、环保性能好:泡沫混凝土主要原材料为普通硅酸盐水泥与发泡剂,发泡剂成

材料与社会论文

绪论 材料、能源、与信息是客观世界的三大要素,是构成现代文明的三大支柱,同时,材料是人类赖以生存的物质基础,是社会现代化的先导、是人类进步的里程碑,它与人类息息相关乃至被公推为人类文明的标志。但是人类对材料的认识却是经历了一个极其漫长的过程,由浅到深、逐步深入。 经典的时空观念将时间分为过去、现在、未来,历史呈现于过去却蕴含在现在与未来,并且,影响、推进着现在与未来:过去,人类对材料认识的深入经历了石器时代、铜器时代、铁器时代和钢铁时代---一个时代的结束与兴起,亦是人类文明的发展与进步;现在,世界无处不材料,“材料”这个名词已经深深的扎根于人们的思想文化领域,促进了现代文明的发展;未来,材料将真正的延伸到世界的每一个角落,与人类文明共同蓬勃发展。 “材料与社会的文明发展”,顾名思义,材料与社会文明的发展唇亡齿寒,若没有材料,社会不可能会发展,人类历史上的许多记载便是明证,再者,若人类文明不存在,那么遑谈材料是否存在了。材料与人类文明的发展是息息相关的,不论是过去已有的历史,还是蓬勃发展的今朝,更或者是无法预测的未来,都离不开材料。 关键词:物质基础、人类文明、时空观念、材料。 PART 1 与材料的初步对话 材料的定义:材料一般是指人类用以制造生活生产的所需的、有用的物品、器件、构件、机器和其他产品的物质。材料是物质,但不是所有的物质都可以称之为材料。如燃料与化学原料、工业化学品、食物和药物,一般都不算是材料。只有那些可为人类社会接受而又能经济的制造有用器件的物质,才能叫做材料。但是根据许多可靠资料来源,这个定义其实不是那么的严格,如炸药、固体火箭推进剂,有人便称之为“含能材料”。另外,就这个定义而言,其中“制造”一词一定涉及了人类的劳动行为,即人类为实现特定的目的而借助某种劳动来改造物质。材料定义中“有用”一词就限定了相应劳动行为的目的是为了把特定物质改造成具备某种实际使用功效的物件,而“有用”也指的是对人类有用。借助人类劳动的行为并实现对人类有用的目的是材料的基本属性;由此可见,材料是一个以人为本的概念,其主旨是在于为人类服务。 “材料”与“材料学科”:“材料”一词早已存在,其具体的日期不可考究,但“材料科学”的提出即在20世纪60年代,美国于1957年在一些大学成立了十余个材料科学研究中心,至此,“材料科学’这个名词便被广泛应用了。随后,1986年,英国的Pergmon 出版了《材料科学与工程百科》全书,其内对材料科学与工程的定义为:材料科学与工程就是研究有关材料的组成、结构、制备工艺流程与材料性能的用途的关系的产生及其运用。材料及材料科学,一个是原体,而另外一个是衍生题,其涉猎范围之广、涉及知识和人文面之大已经无法具体阐明,此处笔者仅作简要述介。 材料的分类:材料种类繁多,用途广泛,有不同的分类方法。依据材料的来源可以分

工程材料进展课程论文

智能混凝土的研究及进展综述 摘要:智能混凝土是随着人类科技发展而形成的一种智能化产物,是智能材料在工程领域应用的具体体现。本文阐述了智能混凝土的发展历史及研究现状,并展望了智能混凝土的发展方向。 关键词:智能混凝土;研究现状;展望 Abstract:Intelligent concrete is a intelligent product which formed with the development of the human’s technology, and it is the concrete reflection with the use of intelligent materials in the engineering. This paper elaborates the development history and the research status of the intelligent concrete, and prospects of development of intelligent concrete. Key words: Intelligent concrete;Research status; Prospect 1、前言 混凝土作为最主要的建筑材料已有近200年的历史,由于其具有抗压强度高、弹性模量大、耐久性和耐高温性能好、易改性、可塑性好、可以任意规模浇注等特点,得到了越来越广泛的应用。但随着现代航空、航天、电子、机械等高科技领域的飞速发展,人们对材料提出了越来越高的要求,传统的结构材料—混凝土,已经不能满足这些技术的要求,混凝土的发展由传统的单一的仅具有承载能力的结构材料,向多功能化、智能化的结构材料方向发展。而智能混凝土作为一种新型的智能材料,是混凝土发展方向中最突出的一个发展领域。 2、智能混凝土的发展及研究现状 所谓智能混凝土是指在混凝土原有的组分基础上复合智能型组分,使混凝土材料具有自感知和记忆、自适应、自修复等特性的多工程材料[1-2]。智能混凝土是智能材料的一个分支,是智能材料在土木工程中应用的具体体现。20世纪60年代,当时苏联学者首先采用碳黑导电组分尝试制备了水泥基复合导电材料,但当时并没有引起重视。直到20世纪80年代末,日本土木工程界的研究人员设想并着手研究高智能结构的所谓“对环境变化具有感知和控制功能”的智能材料及1993年美国科学基金会资助了土木工程智能材料与智能结构的研究。在上述两项重大研究计划的推动下,90年代初期,Dry和Chung[3]分别提出了自修复混凝

最新甲控材料工程材料论文

工程甲控材料的管理要本着择优、公平、充分竞价、有利工程原则开展。 1)主要材料选择范围面向全国,对各家企业的基本情况逐项了解,综合考虑企业实力、供应业绩、生产规模、市场信誉等多项指标,最后择优选择几家企业竞价。 2)对所有供应厂家公平对待。要对产品的指标负责,在原材料检测时委托3家检测机构平行检测,检测机构对盲样进行检测,坚决淘汰供应不合格产品的企业。 3)所有采购产品必须经过充分竞价。在质量检测合格的基础上,对有意参加项目供应的企业,组织充分竞价,同质竞价。 4)产品的质量应包括服务,对竞价结果划定一定范围供施工企业选择,从使用角度保证工程的开展。要维护竞价的严肃性,对不选择最低报价的施工企业要说明原因,通过使用方的优选过程,保证了主要材料供应,同时对恶性竞价,激情竞价进行规避。 2甲控过程中各方的关系 工程建设过程是材料的消耗过程,从工程设计开始,经历了设计选定、厂家选择、产品竞价、合同谈判、产品供应、进场验收、施工使用、半成品、成品各个环节。这个过程需要设计、业主、监理、施工、供应企业、检测机构等各方面的层层控制,层层把关。 1)业主单位要把控全局,对生产厂家的选择要全面,调查要完整,检测方案要科学,邀请诚恳,竞价要充分,选择结果要备案,制定完备监督与奖惩机制,实现过程监控的全方位。 2)设计要把握好技术关,甲控材料的前提是了解设计的使用材料的规格、数量、和各种指标,明确设计对材料性能的要求,采购过程中才能有的放矢;监理单位要严控过程质量,按合同要求组织材料进场,跟踪检测和平行检测应规范有序。 3)检测机构必须具备较强的实力,严格把好材料控制关,熟悉各种材料的检测标准和方法,对产品第一次抽检测要选择多家单位平行检测,施工过程中材料检测要高频率、多试验室检测,确保材料质量。 4)施工单位是材料的具体使用单位,也是合同的签约单位。在材料供应厂家的选择过程中应综合考虑各种因素的影响;在供应过程中要加强质量管理,对发现的问题及时处理;对监理和业主的材料管理制度认真执行,不打折扣。

汽车工程材料复习提纲

●工程材料的定义,按化学组成分为哪几类? ●什么是汽车运行材料,主要包括哪几种? 车辆运行过程中,使用周期较短,消耗费用较大,对车辆使用性能有较大影响的一些非金属材料。 车用燃料(汽油、柴油、替代燃料) 车用润滑油料(发动机润滑油、车辆齿轮油、车用润滑脂) 车用工作液(液力传动油、汽车制动液、液压系统用油、发动机冷却液、空调制冷剂、风窗玻璃清洗液)汽车轮胎 ●汽油(主要性能指标、规格牌号,选用原则) 汽油是由碳原子数5-11的烃类混合物按使用需要加入各种添加剂而成。 蒸发性。抗爆性。安定性。防腐性。清洁性。 规格牌号以汽油的抗爆性(辛烷值)表示的。牌号越大,辛烷值越高,抗爆性越好。抗爆性100:异辛烷(C8H18)抗爆性0:正庚烷(C7H16)比例混合0-100. RON研究法辛烷值,有:90、93、95、97等几个牌号。 选用原则:应根据汽车使用说明书推荐的牌号,结合汽车的使用条件,以发动机不发生爆燃为前提。发动机的压缩比是选择汽油牌号的主要依据。压缩比越大,汽油的牌号越高。在不发生爆燃的情况下,应尽量选择底牌号汽油。若辛烷值过低,就会使发动机产生爆燃;如果辛烷值过高,不仅经济浪费,还会因高辛烷值汽油着火慢,燃烧时间长而使热功转换不充分,同时还会因排放废气温度过高而烧坏排气门或排气门座。 1)根据发动机压缩比进行抗爆性的选择,压缩比越大,汽油的牌号越高 2)装有催化转换器和氧传感器的汽车选择含铅量低的汽油 3)区分季节选择汽油的蒸发性,冬季应选择蒸气压较大的汽油,夏季应选择蒸气压较小的汽油 ●柴油(主要性能指标、规格牌号,选用原则) 汽车所用轻柴油是指原油蒸馏时继汽油、煤油后蒸出的沸点为200-350*C的碳氢化合物。 主要指标:低温流动性、黏度、燃烧性能、蒸发性、防腐性和清洁性。 1、良好的燃烧性(十六烷值) 2、良好的低温流动性 3、良好的雾化和蒸发性 4、良好的安定性 5、对机件等无腐蚀性 6、柴油本身的清洁性 柴油分为轻柴油和重柴油。轻柴油,高速柴油机,重柴油,中低速柴油机。 轻柴油按质量分为优级品、一级品和合格品。主要按凝固点划分柴油牌号,北方偏低,南方偏高。每个等级的柴油按凝点分为10、5、0、-10、-20、-35、-50号7种。10号:凝点不高于10*C。 选用原则:主要依据使用地区月风险率为10%的最低气温,月中最低气温低于该值的概率为0.1. 柴油凝点应比该最低气温低4-6*C。不同牌号柴油可搀兑使用,以改变其凝点。 ●其他替代燃料有发展前景的替代燃料: 醇类(甲醇、乙醇)天然气电能液化石油气、氢气 ●柴油机与汽油机的区别 柴油机与汽油机比,具有耗油量低,能量利用率高,废气排量小,工作可靠性好,功率使用范围宽等优点。 汽油机和柴油机是目前广泛应用在工农业生产和交通运输部门的热机。它们的区别主要在于压缩比、点火方式、所用燃料及用途。 1.压缩比是指活塞在气缸中运动时,气缸中出现气体的最大体积和最小体积之比。活塞在最低点时气缸中气体体 积最大,活塞在最高点时气缸中气体体积最小,前者叫气缸总容积,后者叫气缸燃烧室容积。压缩比规定为 压缩比=汽缸总容积/燃烧室容积 压缩比是内燃机的重要指标,压缩比越大,其压强越大,温度越高。汽油机的压缩比为4~6。柴油机的压缩比为15~18。从理论上讲,压缩比越大,效率越高。但因为气缸受材料强度的限制,而且气缸内工质的温度不能超过燃料的燃点,所以压缩比不能太大。 2.它们的点火方式不同,汽油机是把吸入气缸的汽油蒸汽与空气混合、加压,然后用火花塞点火。柴油机是由喷油

土木工程材料论文

现代混凝土新品种,制造技术及其工程上的 应用研究综述 中文摘要: 作为现代混凝土新品种——高强、高性能轻集料混凝土其所具有的特性: 轻质、高强特征明显;高耐久性;多功能的特点鲜明;经济性显着。 对于高强、高性能轻集料混凝土在制造技术上,主要分为两方面的技术要求。一方面在进行轻集料混凝土的配合比设计时,需要同时考虑九个设计参数,分别为:试配强度、水泥品种及强度等级、水泥用量、用水量、砂率、轻集料的密度等级、粗细集料总体积、矿物掺合料、外加剂。另一方面就是在实际的配比方法上,有着较多的工艺需要考虑。例如,对于轻集料混凝土的制备可以细分为:轻集料预处理工艺和搅拌工艺;对于轻集料混凝土的施工可以细分为:拌和物的运输、泵送工艺、浇筑和振捣工艺、养护工艺;对于轻集料混凝土生产与施工的质量控制,又可以用不同的方法,分别对轻集料的质量控制和对轻集料混凝土的质量控制。 目前轻集料混凝土在工程上的应用,已经突显其优势。对于高层、桥梁、预制保温部件,都有着较好的效果。 关键词: 高强、高性能轻集料混凝土的特性制造技术工程应用 混凝土是由胶结材料(无机的、有机的或是无机有机复合的),颗粒状集料以及必要时加入的化学外加剂和矿物掺合料合理组成的混合料,经水化硬化后形成具有堆聚结构的复合材料。目前应用最广的是以水泥为胶结材料制成的混凝土。由于混凝土具有组成材料多样及其性能不同的特点,所以其分类及命名并没有明确的规定。 根据表观密度不同,可将混凝土分为重混凝土、普通混凝土,和轻混凝土。 重混凝土干表观密度大于2800 kg/m3,主要用于具有防辐射要求的原子能工程及具有抗冲磨要求的水工工程等。 普通混凝土干表观密度在2000~2800 kg/m3,主要用于各种承重结构,例如房屋、桥梁、道路工程中的路面等。 轻混凝土的干表观密度小于2000 kg/m3,可分为轻集料混凝土、多孔混凝土、加气混凝土、泡沫混凝土和大孔混凝土(无细骨料),可用做承重隔热构件或保温隔热材料。[1] 高强和高性能化是混凝土材料发展的主要方向。据预测,在今后的100年甚至更长的时间,混凝土仍然是我们这个世界最主要的工程材料,而高强和高性能混凝土将占主要地位。自19世纪初期人造轻集料开始工业化生产以来,轻集料混凝土一直在向高强化、高性能化的方向发展,高强与高性能混凝土技术的快速进步又极大的推动了高强与高性能轻集料混凝土的发展。 在此前提下,笔者就主要介绍现代轻混凝土中的高强与高性能轻集料混凝土。 高强轻集料混凝土的概念具有时代特征,随着时代前进,高强混凝土强度的底限在不断提高。混凝土的强度主要与水泥石的强度、集料强度、集料与水泥石之间界面的黏结强度有关。据报道,日本采用800级、最大粒径为15mm的高性能轻集料配制出干密度1880 kg/m3、28d抗压强度达到95Mpa的高强轻集料混凝土,采用堆积密度为900 kg/m3的高性能轻集料,甚至可以配制出表观密度为2070 kg/m3、抗压强度达140Mpa的超高强轻集料混凝土。 对于高性能混凝土,吴中伟院士提出以下定义:高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,

《神奇的材料》结课论文

生命的启示 ——仿生材料的应用及发展 学号:1505024303 姓名:宫美梅 2016.6.5

生命的启示 ——仿生材料的应用及发展 革命导师马克思曾经说过:“自然界为劳动提供材料,劳动把材料变成财富。”材料是人类赖以生活和生产的物质基础,是人们用以作为物品的物质。生产技术的进步是和新材料的应用密切相关的,因为材料的好坏,直接影响着生产工具的优劣和产品的价值,所以人类总是不断地去寻找、发现新材料,以促进生产,改善物质和文化生活。而新材料的应用,不仅可以大大促进科学技术和生产的发展,也使人类的活动方式发生日新月异的变化。 自然界的创造力总是令人惊奇,天然生物材料经历几十亿年进化,大都具有最合理、最优化的宏观、细观、微观复合完美的结构,并具有自适应性和自愈合能力,如竹、木、骨骼和贝壳等。其组成简单,通过复杂结构的精细组合,从而具有许多独有的特点和最佳的综合性能。人类从自然界的生物身上得到启迪,从而设计出了更完美的材料和物件。 例1.人造纤维 最早开始研究并取得成功的仿生材料之一就是模仿天然纤维和人的皮肤的接触感而制造的人造纤维。对蚕或者蜘蛛吐出的丝,人类自古就有很大的兴趣,这些丝纯粹是由蛋白质构成,特别是蚕丝,具有温暖的触感和美丽的光泽。二十世纪以来,人们模仿蚕吐丝的过程研制了各种化学纤维的纺丝方法,此后又模仿生物纤维的吸湿性、透气性等服用性能研制了许多新型纤维,例如,牛奶蛋白质与丙烯晴共聚纤维(东洋纺) ,商品名为稀苤的高吸湿性纤维(旭化成) 等等。这些产品的出现显示了人类仿造生物纤维表面细微形态与内部构造取得了成功。另外人们还对蚕的产丝体进行了卓有成效的研究(日本农业生物资源研究所) ,并且对蜘蛛丝也进行了研究(日本岛根大学) ,研究者们期待着有朝一日能够制造出与蚕丝完全一样的人造丝。 例2.人鱼传说 在陆地上生活的动物有肺,能够分离空气中的氧气,水里的鱼有鳃,能够分离溶解在水中的氧气,供给身体使用。人们仿造这种特性,制作了薄膜材料,用于制造高浓度氧气、分离超纯水等,以达到节省能源以及高分离率的目的。目前人们正在研制具有动物肺和鱼鳃那样功能的材料,如果研制成功的话,人类在水底世界的活动将发生一场新的革命。

机械工程材料论文

机械工程材料论文题目:先进铝合金在航空航天中应用 学生姓名:靖子果 学号:140103231 专业班级:机电一体化二班 指导老师:李蒙 2015年12月26日

目录 题目:先进铝合金在航空航天中应用 (1) 1.1铝合金的定义 (3) 1.2铝合金的命名 (3) 1.3铝的性质 (3) 2.1飞机结构选材对铝合金的技术要求 (4) 2.2航空用2000系与7000系铝台金的应用与发展 (5) 3.1结语 (9) 参考文献 (10)

1.1铝合金的定义 铝合金是纯铝参加一些合金元素制成的,如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。 1.2铝合金的命名 1970年12月制定的变形铝及铝合金国际牌号命名体系推荐方法命名的牌号如下;航空、航天和军事工业主要使用的铝材代表牌号是7075、7050,2024、2124。 7×××系列硬度最高,锌Zn在这个系列是主要的合金元素。以7075-T651铝合金位代表制品,其机械性能超过低碳钢。 2×××系列综合性能最好,铜Cu在这个系列是主要的合金元素,在热处理后其机械性能会相等或超过低碳钢。 以上这两个系列的生产水平是代表一个国家的军事实际力量。 1×××系列为纯铝。 3×××系列,锰Mn在这个系列是主要的合金元素。 4×××系列,硅Si在这个系列是主要的合金元素。 5×××系列,镁Mg在这个系列是主要的合金元素。 6×××系列,硅Si和镁Mg在这个系列是主要的合金元素。 1.3铝的性质 物质的用途决定于物质的性质。由于铝有多种优良性能,因而铝有着极为广泛的用途。(1)铝的密度很小,仅为2.7 g/cm3,虽然它比较软,但可制成各种铝合金,如硬铝、超硬铝;防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外,宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其合金。例如,一架超音速飞机约由70%的铝及其合金构成。船舶建造中也大量使用铝,一艘大型客船的用铝量常达几千吨。 (2)铝的导电性仅次于银、铜,虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性,所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。(3)铝是热的良导体,它的导热能力比铁大3倍,工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。

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。

汽车工程材料复习资料剖析

汽车工程材料总复习基本知识 ?五大通用塑料和五大工程塑料指? 通用塑料:PE、PP、PVC、PS及ABS 工程塑料: PA、PC、POM、PPO、PBT ?四大合成纤维:涤纶、腈纶、丙纶、锦纶 ?常见聚合物的中文简介、英文缩写及结构式

?聚合物按用途,分五大类 塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂 ?常见塑料和橡胶的英文简写、中文简称及结构式 见上表 ?高分子分子量多分散性的表示 以分子量分布指数表示,即重均分子量与数均分子量的比值,Mw /Mn

?结晶对透明性和力学性能的影响 结晶度对聚合物性能的影响 结晶度提高,拉伸强度增加,而伸长率及冲击强度趋于降低;相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。一般地说弹性模量也随结晶度的提高而增加。但冲击强度则不仅与结晶度有关,还与球晶的尺寸大小有关,球晶尺寸小,材料的冲击强度要高一些。 结晶对透明性的影响 物质折光率与密度有关,因此高聚物中晶区和非晶区折光率不同。光线通过结晶聚合物时,在晶区界面上必然发生折射和反射,故通常呈乳白色,不透明,如PE、PA 等。结晶度减小,透明度增加,完全非晶的高聚物,通常是透明的,如PMMA、PS。 通用塑料 ?通用塑料和工程塑料的概念 通用塑料:产量大、用途广、价格低,但性能一般,主要用于非结构材料 工程塑料:能承受一定外力作用,具有良好的机械性能和耐高、低温性能,可以用作工程结构的塑料,如PC、PA、POM、PPO、PBT ?LDPE、LLDPE和HDPE在制备方法、结构及性能上的差异? 高密度聚乙烯(HDPE):低温低压法 低密度聚乙烯(LDPE):高温高压法 线性低密度聚乙烯(LLDPE):乙烯与α-烯烃共聚 LDPE:20~30个侧甲基/1000个主链C HDPE:5个侧甲基/1000个主链C LDPE含有更多的支链(乙基、丁基或更长的支链) ?聚丙烯的三种空间异构及其相应的性能 按结构分为等规、间规、无规三种 等规PP占到90%以上,熔点160-176℃ 无规PP呈粘稠状,不能用于塑料,只用于改性载体 间规PP属于高弹性塑料。 ?聚丙烯的缺陷、主要添加剂及改性方法。

09土木工程材料--张茂辉

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 本课程是土木工程专业的一门专业基础必修课。其任务是使学生掌握土木工程中应用的主要材料的品种、规格、技术性能、适用范围。了解土木工程材料的生产、检验方法及储运知识。为学生了在结构工程设计中合理选材及合理施工准备材料方面的知识,为后续专业课程提供材料的基础知识。 2.设计思路: 通过课程讲授、课堂讨论、实验课等进行教与学; 通过完成作业、习题等提高对知识的掌握能力,在学习中发现问题,并应用知识解决问题; 通过教学实验平台、SITP项目、专业类竞赛活动以提高实际动手能力、发现问题及解决问题的能力。 在各阶段实习和实践活动中,强调系统思维和创新思维的重要性,在过程中培养创新意识,通过完成创新实践项目提高创新能力。 3. 课程与其他课程的关系 - 1 -

先修课程:大学物理II1。 二、课程目标 本课程的目标在于使学生掌握主要土木工程材料的性质、用途、制备和使用方法,以及检测和质量控制方法,并了解工程材料性质与材料结构的关系,以及性能改善的途径。通过本课程的学习,应能针对不同工程,合理选用材料,并能与后续课程密切配合,了解材料与设计、施工相互关系。 三、学习要求 要求学生掌握土木工程中常用材料的品种、规格性能及使用,了解材料在储运、验收中必须注意的有关问题;掌握常用土木材料的主要技术性质,了解材料的组成、结构、构造与性质的关系,以及原料、生产工艺过程及其对材料性质的影响;了解节约材料、改善性能及防护处理的原则和方法;了解主要常用土木材料的质量检验方法;了解土木材料发展方向。要达到以上学习任务,学生必须: (1)按时上课,上课认真听讲,积极参与课堂讨论、作业典型案例分析。 (2)保质保量的按时完成课下作业。 四、教学内容 - 1 -

工程导论结课论文

工程导论结课论文 摘要:通过学习工程导论这门学科,自己对电子信息工程专业的理解及自我感悟 关键词:当今形势能力自我感悟 引言:当今世界 信息技术是衡量一个国家现代化水平的重要标志。我国把信息技术列为21世纪发展战略计划的首位。然而 信息技术的发展是需要电子信息工程作为强大支柱的。因此 电子信息工程专业也是现在热门的专业。 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科 主要研究信息的获取与处理 电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。 随着社会的发展 电子行业的发展一日千里。现在 电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面 像电话交换局里怎么处理各种电话信号 手机是怎样传递我们的声音甚至图像的 我们周围的网络怎样传递数据等 甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西 并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和使用。电子信息工程专业就是这样一个集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。 我们专业主要的课程有 高等数学、线性代数、概率与统计、离散数学 大学物理 信号与系统、英语、电路分析、电子技术基础、C语言、Java基础设计、电子CAD、高频电子技术、电子测量技术、通信技术、自动检测技术、网络与办公自动化技术、多媒体技术、单片机技术、电子系统设计工艺、电子设计自动化 EDA 技术、数字信号处理 DSP 技术、操作系统 Linux 、微机原理等课程 单片机原理及应用 ARM嵌入式系统 自动控制 传感器技术与工程应用等。 我的理想是做一个电子信息工程 信号与信息的处理 专业的高级工程师。目前 我还没有学习电子信息工程 信号与信息的处理 专业的知识 但是 我会利用好课余时间提前学好有关的专业知识 以备设计电子作品时使用。社会需要的是有一定科研能力和创新能力的电子信息工程学科高级专业人才 同时 我的英语不是很好 这也是与社会需求的差距。 所以 我必须更加努力 让自己具有以下几方面的知识和能力: 1 具有较扎实的自然科学基础 较好的人文、艺术和社会科学基础 以及正确运用本国语言、文字的表达能力 2 较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识 3 系统地掌握信息的获取、传递、处理及利用等方面的知识和技能 4 具有电子线路与系统的分析、设计、开发、集成及应用等方面的基本能力 5 掌握文献检索、资料查询的基本方法 了解电子信息科学技术的发展动态 6 具有较强的自学能力和创新意识 7 掌握英语 能阅读本专业英文书籍 并有一定的英语口头和书面交流能力。 未来的发展重点是电子信息产品制造业、软件产业和集成电路等产业 新兴通信业务如数据通信、多媒体、互联网、电话信息服务、手机短信等业务也将迅速扩展 值得关注的还有文化科技产业 如网络游戏等。目前 信息技术支持人才需求中排除技术故障、设备和顾客服务、硬件和软件安装以及配置更新和系统操作、监视与维修等四类人才最为短缺。此外电子商务和互动媒体、数据库开发和软件工程方面的需求量也非常大。 随着社会信息化的深入 各行业大都需要电子信息工程专业人才 而且薪金很高。我们

金属材料小论文

专业小论文 材料科学是21世纪四大支柱学科之一,而金属材料工程则是材料科学中一个重要的专业方向。众所周知,金属工具的制造和使用标志着人类文明的一个重大的进步。从青铜到钢铁,再到当今形形色色的合金材料,人类在自身不断进步的同时,从未放松过对金属材料的研究与开发。金属材料工程是国家重点支持的研究方向,每年都有大量的资金投入,成果也很显著。该专业研究范围很广,可以说所有的金属元素都在其研究范围之内。目前国内主要侧重于铁合金铝合金以及其他一些特种金属材料的研究与开发。 金属材料工程是一门实用性很强的专业,通过对金属材料制备工艺及其原理的探究,研究成果可以直接应用于现实生产,所取得的进展和人民群众的日常生活密切相关。喜欢理论研究的人可以在此发挥自己的才能,在这里有广阔的理论研究空间。材料技术人员虽然掌握了许多种金属材料的制备工艺,但至今还没有完全弄清楚其中的道理,而从理论上阐明这一切对材料科学的进一步发展意义非凡。于是从中也演化出计算机模拟各种原子分子的相互作用,从而设计出符合要求的材料,这对现实生产有着极其重要的指导作用。近年来,这一领域还有许多新的发展,比如储氢材料摩擦材料以及和纳米技术相结合的协同材料等等。 金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属合金金属间化合物和特种金属等。人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。我们对金属材料的认识应从以下几个方面开始: 一、分类 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 ①黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含铁小于2%~4%的铸铁, 含碳小于2%的碳铁,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 ②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、半 金属、贵金属稀有金属和稀土金属等。有色金属的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大电阻温度系数小。 ③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工 艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减震阻尼等特殊功能合金等。金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属、喷射成形金属,以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型,主要有铸钢、铸铁和铸造、有色金属及合金。变形金属通过压力加工如锻造轧制冲压等成型,其化学成分与相应的铸造金属略有不同。喷射成型金属是通过喷射成型工艺制成具有一定形状和组织性能的零件与毛胚。金属材料的性能可分为工艺性能和使用性能两种。 二、性能 为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能也叫机械性能。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。

土木工程材料现状及其发展趋势

土木工程材料现状及其发展趋势 【摘要】土木工程材料在土木工程建筑中占有重要的地位,本文探讨了其发展进程,现状以及未来的发展趋势,简单介绍绿色材料的特征与意义。 【关键词】土木工程、材料,现状、趋势、绿色材料 1前言 土木工程材料在土木建筑中占有重要的地位。传统的土木工程材料包括:木材、砌筑材料、气硬性无机材料等等。但在其生产、使用过程和回收中,不仅消耗了大量的资源能量,而且带来了环境污染等问题。因此,将土木工程材料向生态发展迫在眉睫。为此,人们开始对新的建筑材料进行研发,寻找既能够满足材料性能的需求,又不破坏环境,而且还能够改善环境的“生态建材”。 2 土木工程材料的发展与现状 高楼、厂房、道路、桥梁、港口、码头、矿井、隧道等土木工程都是用各种材料按一定的要求建造而成的,土木工程中所使用的各种材料都成为土木工程材料。它们直接影响建筑物或构筑物的性能、功能、使用年限和经济成本,从而影响人类生活空间的安全性和舒适性。 从古至今,土木工程的发展要求和材料的数量、质量之间存在着相互依赖和相互矛盾的关系。土木工程的生产和使用,是在不断地解决这对矛盾的过程中逐渐向前发展的。土木工程材料的发展大致可以分为三个阶段:早期土木工程材料,近代土木工程材料,现代土木工程材料。 早期使用的土木工程材料主要有砖、瓦、砂、石、灰、木材等。他们至今仍在土木工程材料中占有重要的地位。比如说,砂是混凝土和砂浆的主要组成材料之一,是土木工程的大宗材料。钢材作为近代土木工程材料代表,它在19世纪中叶品种、规格、生产规模大幅度增长,强度不断提高,钢材的切割和连接等加工技术大为发展,为建筑结构向大跨重载方向发展奠定了重要基础。与此同时,钢筋混凝土问世,并在20世纪20年代出现了预应力钢筋混凝土,使近代土木工程结构的形式和规模发生了飞跃性的进展。近代土木工程材料还包括水泥、混凝土等等。如果说19世纪钢材和混凝土作为结构材料的出现使土木工程的规模产

汽车工程材料论文

汽车发动机缸体的选材及加工 黄文涛 (湖北汽车工业学院材料科学与工程学院) 摘要发动机是汽车最重要的组成部分,它的性能好坏直接决定汽车的行驶性能,故有汽车心脏之称。而缸体又是发动机的基础零件,通过它把发动机的曲轴连杆机构和配气机构以及供油、润滑等系统连接成一个整体。一般四冲程汽油发动机的热效率为20%-25%,即使是高性能的发动机,其热效率也不到30%。大量的热量散失,其中排气损失约占总能量的40%左右,运动机件的摩擦损失10%左右,最后20%是冷却损失。本文将综述介绍该零件在不同汽车公司的材料选择和制造工艺,同时也将展望未来可能应用在发动机缸体上的新材料。 英文摘要 A very popular subest abred for investigation at present is the application of high temperature ceramics-new high temperature structural materials as subetites for metals in the manufacture of engines. The authors present the outstaying features,mufacturing. 关键词汽车发动机缸体;铸铁;铝合金;陶瓷;性能;制备; 正文 1 零件的工作条件、失效方式及性能 发动机是汽车最重要的组成部分,缸体是发动机的基础零件,通过它把发动机的曲轴连杆和配气机构以及供油、润滑等系统连接成一个整体,缸体内部气缸与活塞相连,长期处于高温、高压、润滑不良条件下工作。气缸外部与大气相连,因此需要冷却。带走大量的热能。气缸在工作过程中容易因为磨损、剥落、拉缸、腐蚀、气蚀而失效。因此,发动机气缸应达到耐高温、耐磨、热胀系数小、抗热胀性能好、化学稳定性能好等诸多要求。而随着对汽车轻量化和保护环境的要求,发动机气缸材料日新月异。 2 国内车用发动机市场需求 我国汽车产业近年来发展迅速,主要汽车企业(集团)2011年年底形成整车产能1 841万辆,相应发动机产能已达到年产1 671万台。随着社会经济快速

土木工程材料论文

影响硬化混凝土的耐久性的因素及提高耐久性的研究 摘要:通过对影响混凝土的耐久性因素的分析,结合现在的施工经验,简述如何提高混凝土的耐久性措施。 关键词:耐久性碱—骨料反映腐蚀 混凝土耐久性问题,是指结构在所使用的环境下,由于内部原因或外部原因引起结构的长期演变,最终使混凝土丧失使用能力。即所为的耐久性失效,耐久性失效的原因很多,有抗冻失效,碱—骨料反应失效,化学腐蚀失效,钢筋锈蚀造成结构破坏等。造成混凝土耐久性不佳的原因多种多样,主要可分为:(1)物理破坏:由温度变化引起的收缩膨胀裂缝(这是由于混凝土内骨料和硬化水泥浆体不同的温度膨胀系数而引起),如冻融循环、除冰盐分对混凝土的剥蚀等:(2)化学破坏:由混凝土内部材料引起的碱骨料反应以及外部侵蚀性离子(Gl-)引起的诸如钢筋锈蚀、硫酸盐侵蚀(SO42-)以及碳化(CO2)等;(3)机械破坏:冲击、磨损、流动淡水溶蚀作用、流动气体的磨蚀、冲蚀等(如道路、水利混凝土)。下面作具体分析。 混凝土的冻融破坏结构处于冰点以下环境时,部分混凝土内孔隙中的水将结冰,产生体积膨胀,过冷的水发生迁移,形成各种压力,当压力达到一定程度时,导致混凝土的破坏。混凝土发生冻融破坏的最显著的特征是表面剥落,严重时可以露出石子。混凝土的抗冻性能与混凝土内部的孔结构和气泡含量多少密切相关。孔越少越小,破坏作用越小,封闭气泡越多,抗冻性越好。影响混凝土抗冻性的因素,除了孔结构和含气量外,还包括:混凝土的饱和度,水灰比,混凝土的龄期,集料的孔隙率及其间的含水率等。 混凝土的碱-集料反应混凝土的碱-集料反应,是指混凝土中的碱与集料中活性组分发生的化学反应,引起混凝土的膨胀,开裂,甚至破坏。因反应的因素在混凝土内部,其危害作用往往是不能根冶的,是混凝土工程中的一大隐患。许多国家因碱-集料反应不得不拆除大坝,桥梁,海堤和学校,造成巨大损失,国内工程中也有碱-集料反应损害的类似报道,一些立交桥,铁道轨枕等发生不同程度的膨胀破坏。混凝土碱-集料反应需具备三个条件,即有相当数量的碱,相应的活性集料,水份。反应通常有三种类型:碱-硅酸反应,碱-碳酸盐反应,慢膨胀型碱-硅酸盐反应,避免碱-集料反应的方法可采用:①尽量避免采用活性集料;②限制混凝土的碱含量;③掺用混合材。 化学侵蚀当混凝土结构处在有侵蚀性介质作用的环境时,会引起水泥石发生一系列化学,物理与物化变化,而逐步受到侵蚀,严重的使水泥石强度降低,以至破坏。常见的化学侵蚀可分为淡水腐蚀,一般酸性水腐蚀,碳酸腐蚀,硫酸盐腐蚀,镁盐腐蚀五类。淡水的冲刷,会溶解水泥石中的组分,使水泥石孔隙增加,密实度降低,从而进一步造成对水泥石的破坏;研究表明,当水泥石中的氧化钙溶出5%时,强度下降7%,当溶出24%时,强度下降29%,因此,淡水冲刷会对水工建筑有一定影响;而当水中溶有一些酸类时,水泥石就受到溶淅和化学溶解双重作用,腐蚀明显加速,这类侵蚀常发生在化工厂;碳酸对混凝土的影响主要为:在溶淅水泥石的同时,破坏混凝土内的碱环境,降低水泥水化产物的稳定性,影响水泥石的致密度,造成对混凝土的侵蚀;硫酸盐的腐蚀则表现为SO42-离子深入混凝土内与水泥组分反应,生成物体积膨胀开裂造成损坏;海水中由于存在多种离子,侵蚀形式较为复杂,但主要是由于镁盐使硬化水泥石的结构组分分解,同时硫酸盐作用会造成对水泥石的损坏,而氧化镁沉淀会堵塞混凝土孔隙,会使海水侵蚀有所缓和。 钢筋的锈蚀钢筋的锈蚀,其一表现为钢筋在外部介质作用下发生电化反应,逐步生成氢氧化铁等即铁锈,其体积比原金属增大2-4倍,造成混凝土顺筋裂缝,从而成为腐蚀介质渗入钢筋的通道,加快结构的损坏。氢氧化铁在强碱溶液中会形成稳定的保护层,阻止钢筋的锈蚀,但碱环境被破坏或减弱,则会造成钢筋的锈蚀,如混凝土的碳化或中性化。造成混凝土碳化和中性化的原因,主要是混凝土的密实度即抗渗性不足,酸性气体(如CO2,SO2,H2S,HCL,NO2)渗入混凝土内与氢氧化钙作用;其二,氯离子对钢筋表面钝化膜有特殊的破坏作用,当混凝土中氯含量超过标准时,钢筋会锈蚀,而水和氧的存在是钢筋被腐蚀的必要条件,因此,若混凝土开裂,造成水和氧的通道,则钢筋锈蚀加速,促成混凝土裂缝进一步开展,混凝土保护层剥落,最终使构件失去承载力。 使用方面的因素。有些旧建筑物已经使用好几十年了,已满足不了现代发展的使用要求,这些建筑物经常处于超负荷运转中,由于费用等因素的影响使用单位往往忽视对建筑物早期的防腐处理和必要的维修加固,缩短了建筑物的使用寿命。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档