机械基础 PPT课件项目2 工程材料.pptx

机械基础

项目二工程材料

任务1认识工程材料一二任务3钢的热处理三项目学习导航任务2认识钢铁材料四五六七任务4认识非铁金属材料任务5认识陶瓷、有机高分子材料和复合材料任务6认识其他新型材料任务7材料的选用及应用

认识工程材料一

问题引入事故一：阿波罗号试验飞船在返回地球经过大气层时解体事故。事故二：2021年8月11日，嵊州市艇湖公园内8号景观桥发生局部垮塌，事故现场游客视频曝光显示，桥梁局部突发下陷，一游客从桥上快速通过，紧接着桥体便局部垮塌，所幸无人员伤亡，造成486.99万元的直接经济损失和一定的社会影响。

1.定义一、工程材料的定义及分类材料作为人类生活和生产的基本物质，是人类社会赖以生存和发展的重要条件，它可以衡量人类社会文明程度及社会发展水平，如图2-1所示。工程材料是固体材料领域中与工程（结构、零件、工具等）有关的材料，它们在建筑、道路、桥梁、机械制造、航天航空、化工、电子工程等领域中发挥着至关重要的作用。工程材料是指用来制作各种构件和机械零件等不可分的实体的材料,以及用于制造工具的材料。

2.分类一、工程材料的定义及分类(1)按化学成分分类:主要包括金属材料、非金属材料、高分子材料和复合材料四大类,如图2-2、2-3、2-4、2-5所示。

2.分类一、工程材料的定义及分类(2)按应用领域分类:可分为机械工程材料、建筑工程材料、电子工程材料、航空材料等。如图2-6、2-7、2-8、2-9所示

2.分类一、工程材料的定义及分类（3)按性能特点分类:可分为结构材料和功能材料。结构材料以力学性能为主,兼有一定的物理、化学性能;功能材料则是以特殊的物理、化学性能为主,如电、磁、光、热、声学、生物等功能和效应及其转换特性的材料。?2-10??木板?2-11??角铁?2-12??降噪音海绵

(一)金属材料二、常见工程材料及其特点1.黑色金属黑色金属材料是工业上对铁、铬和锰的统称,亦包括这三种金属的合金,尤其是合金黑色金属钢及钢铁。与黑色金属相对的是有色金属。事实上纯净的铁及铬是银白色的,而锰是银灰色。由于钢铁表面通常覆盖一层黑色的四氧化三铁,如图2-13所示。

(一)金属材料二、常见工程材料及其特点2.有色金属：狭义的有色金属又称非铁金属，是指除铁（有时也除锰和铬）和铁基合金以外的所有金属，可分为重金属（如铜、铅、锌）、轻金属（如铝、镁）、贵金属（如金、银、铂）及稀有金属（如钨、钼、锗、锂、镧、铀）。广义的有色金属还包括有色合金，是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。有色金属是国民经济发展的基础材料，航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等绝大部分行业都以有色金属材料为生产基础。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,电阻比纯金属大、电阻温度系数小,具有良好的综合机械性能。

(二)混凝土二、常见工程材料及其特点混凝土是一种由水泥、砂、石子和水等材料混合而成的建筑材料,具有良好的抗压强度和耐久性,如图2-15所示。它广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程中,是土木工程中最常用的材料之一,如图2-16所示。

(三)木材二、常见工程材料及其特点木材是一种可再生资源,具有良好的强度和可塑性。在建筑和家具制造等领域得到广泛应用。不同类型的木材具有不同的特点,如松木适用于轻型结构,橡木适用于需要更大承重能力的结构。(四)高分子材料高分子材料又称聚合物,是由相对分子质量很大的大分子组成。它们具有重量轻、电绝缘性、隔热保温性、耐蚀性好等优异性能。高分子材料在工程上应用广泛,如塑料、橡胶、合成纤维等。

(五)陶瓷材料二、常见工程材料及其特点陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性、高的抗压强度、高的耐热性和耐蚀性能。它们分为传统陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷三大类,在工程中常用于制作耐热、耐蚀、耐磨等零件。(六)复合材料复合材料是由两种或两种以上不同材料组合而成的材料,其性能是其他单质材料所不具备的。复合材料在强度、刚度和耐蚀性方面比单纯的金属、陶瓷和聚合物都优越,是现代工程中一种重要的新型材料。

工程材料的选择原则三、工程材料的选择原则在选择工程材料时,需要考虑多种因素,包括材料的性能、耐久性、成本等。具体原则如下:(1)按零件使用要求选材。根据零件的工作条件和使用性能要求来选择合适的材料。(2)按制造工艺要求选材。考虑材料的加工工艺性,确保材料能够顺