材料性能與應(yīng)用

時(shí)海芳，任鑫 主編. 材料力學(xué)性能（第2版）. 北京大學(xué)出版社，2015.

龍毅 主編. 材料物理性能. 中南大學(xué)出版社，2011.

束德林 主編. 工程材料力學(xué)性能. 機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

劉春廷，馬繼 主編. 材料力學(xué)性能(英文版). 化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

材料物理性能，田蒔主編，北京航空航天大學(xué)出版社，2004.

材料相關(guān)的科技期刊.

2100433B

01

材料在單向靜拉伸載荷下的力學(xué)性能

本章節(jié)主要介紹材料在單向靜拉伸載荷下的力學(xué)性能。靜載拉伸實(shí)驗(yàn)可以解釋材料的基本力學(xué)行為規(guī)律，并且得到材料彈性、強(qiáng)度、塑性和韌性等許多重要的力學(xué)性能指標(biāo)。由靜載拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)定的力學(xué)性能指標(biāo)，可以作為工程設(shè)計(jì)、評(píng)定材料和優(yōu)選工藝的依據(jù)，具有重要的工程實(shí)際意義。要求學(xué)生理解彈性模量、屈服強(qiáng)度及塑性等性能指標(biāo)的含義及其主要影響因素；掌握彈性變形、塑性變形的本質(zhì)和特點(diǎn)及相應(yīng)的力學(xué)性能指標(biāo)的測(cè)試方法；了解有關(guān)彈性不完整性的表現(xiàn)及其機(jī)理；掌握材料斷裂的過(guò)程及不同類型斷裂的特點(diǎn)及其機(jī)理；了解有關(guān)斷裂強(qiáng)度的理論和應(yīng)用。

課時(shí)

1.1 拉伸力—伸長(zhǎng)曲線和應(yīng)力—應(yīng)變曲線

1.2 材料的彈性變形

1.3 材料的塑性變形

1.4 材料的斷裂

02

材料在其他靜載荷下的力學(xué)性能

本章節(jié)主要介紹材料在其他靜載荷下（壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切）的力學(xué)性能，以及帶缺口試樣的受力特點(diǎn)，同時(shí)講解了衡量材料軟硬程度的性能指標(biāo)、測(cè)試方法和應(yīng)用范圍。要求學(xué)生掌握應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)的概念，熟悉應(yīng)力狀態(tài)對(duì)材料性能的影響；理解金屬?gòu)澢?、扭轉(zhuǎn)、壓縮實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)；掌握金屬?gòu)澢⑴まD(zhuǎn)及壓縮實(shí)驗(yàn)的方法；理解不同硬度的意義；掌握不同硬度的測(cè)試方法及應(yīng)用范圍；掌握缺口效應(yīng)；熟悉缺口拉伸的實(shí)驗(yàn)方法。

課時(shí)

2.1 應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)

2.2 材料的壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)和剪切

2.3 缺口試樣靜載荷力學(xué)性能

2.4 材料的硬度

03

材料在沖擊載荷下的力學(xué)性能

本章節(jié)主要介紹材料在沖擊載荷下的力學(xué)性能，闡述了低溫脆性的物理本質(zhì)、評(píng)定方法及其影響因素。要求學(xué)生了解沖擊載荷作用下材料的變形特點(diǎn)。掌握沖擊彎曲的實(shí)驗(yàn)方法及沖擊吸收功的意義及應(yīng)用；掌握材料冷脆現(xiàn)象及其機(jī)理；掌握影響材料沖擊韌性和韌-脆轉(zhuǎn)變溫度的主要因素。

課時(shí)

3.1 沖擊彎曲實(shí)驗(yàn)和材料的沖擊韌性

3.2 材料的低溫脆性

04

材料的斷裂韌性

本章節(jié)從材料角度出發(fā)，簡(jiǎn)要介紹斷裂力學(xué)基本原理，重點(diǎn)講授線彈性條件下材料斷裂韌性的物理意義、測(cè)試原理、影響因素及其實(shí)際應(yīng)用，同時(shí)介紹了彈塑性條件下的斷裂韌性。要求學(xué)生掌握KIC的測(cè)試方法、影響因素及其應(yīng)用；了解GIC和JIC的有關(guān)概念及其與KIC的關(guān)系。

課時(shí)

4.1 線彈性條件下材料的斷裂韌度

4.2 斷裂韌度KIC的測(cè)試

4.3 影響斷裂韌度KIC的因素

4.4 斷裂韌度的應(yīng)用舉例

4.5 彈塑性條件下材料的斷裂韌度

05

材料在變動(dòng)載荷下的力學(xué)性能

本章節(jié)主要介紹材料疲勞的基本概念和一般規(guī)律、疲勞失效的過(guò)程和機(jī)制估算裂紋形成壽命的方法、疲勞裂紋擴(kuò)展和裂紋擴(kuò)展壽命估算，以及延壽技術(shù)；還介紹了一些疲勞研究的新成果。要求學(xué)生掌握金屬疲勞的現(xiàn)象及特點(diǎn)；掌握疲勞曲線的測(cè)定方法、高周疲勞斷裂的過(guò)程和機(jī)理及影響疲勞強(qiáng)度的主要因素；了解有關(guān)低周疲勞、熱疲勞的概念及特點(diǎn)；熟悉聚合物材料、陶瓷材料疲勞的特點(diǎn)。

課時(shí)

5.1 疲勞破壞的一般規(guī)律

5.2 疲勞過(guò)程及機(jī)理

5.3 疲勞曲線及性能指標(biāo)

5.4 影響疲勞強(qiáng)度的主要因素

5.5 低周疲勞

06

材料在環(huán)境條件下的力學(xué)性能

本章節(jié)主要介紹材料在環(huán)境條件下的力學(xué)性能。介質(zhì)與應(yīng)力的協(xié)同作用，常比它們的單獨(dú)作用或者二者簡(jiǎn)單的疊加更為嚴(yán)重，應(yīng)力與化學(xué)介質(zhì)協(xié)同作用引起材料力學(xué)性能下降，甚至發(fā)生提早斷裂的現(xiàn)象，稱為材料的環(huán)境敏感斷裂。要求學(xué)生掌握應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生的條件、斷裂機(jī)理和斷口特征；熟悉氫脆斷裂的類型；拿握氫致延滯斷裂的機(jī)理及特點(diǎn)；了解應(yīng)力腐蝕的特點(diǎn)及機(jī)理。

課時(shí)

6.1 應(yīng)力腐蝕斷裂（SCC）

6.2 氫脆與腐蝕疲勞

07

材料在高溫條件下的力學(xué)性能

本章節(jié)主要介紹材料的高溫力學(xué)性能。以金屬材料為重點(diǎn)，闡述材料在高溫長(zhǎng)時(shí)載荷作用下的蠕變現(xiàn)象，討論蠕變變形和斷裂的機(jī)理，介紹高溫力學(xué)性能指標(biāo)及影響因素，為正確選用材料和合理制定其熱處理工藝提供基礎(chǔ)知識(shí)。要求學(xué)生掌握金屬蠕變及蠕變斷裂的機(jī)理及影響金屬高溫力學(xué)性能的主要因素；掌握有關(guān)力學(xué)性能指標(biāo)的含義；熟悉溫度對(duì)聚合物變形規(guī)律的影響；了解陶瓷熱震損傷的機(jī)理及影響因素。

課時(shí)

7.1 金屬蠕變的宏觀規(guī)律和變形機(jī)制

7.2 材料高溫力學(xué)性能指標(biāo)與主要影響因素

08

材料的摩擦與磨損性能

本章節(jié)主要介紹材料的摩擦與磨損性能。本章從材料表面形貌參數(shù)的評(píng)價(jià)出發(fā)，建立了粗糙表面間的接觸模型和規(guī)律，分析了兩相對(duì)物體間產(chǎn)生摩擦的概念、分類，及其關(guān)于摩擦的經(jīng)典摩擦理論、分子機(jī)械摩擦理論和黏著摩擦理論。詳細(xì)闡述了磨損的主要形式、磨損機(jī)制、數(shù)學(xué)模型、影響因素和改善措施。介紹了摩擦磨損的測(cè)試方法，及控制摩擦、減小磨損的方法。要求學(xué)生掌握黏著磨損和磨料磨損的機(jī)理和影響因素及材料耐磨性的測(cè)試方法；了解其他磨損形式(沖蝕磨損、腐蝕磨損、微動(dòng)磨損)的現(xiàn)象機(jī)理和主要影響因素；掌握常用的磨損試驗(yàn)方法。

課時(shí)

8.1 摩擦磨損概念及磨損類型

8.2 磨損實(shí)驗(yàn)方法及摩擦磨損的控制

09

材料的熱學(xué)性能

本章節(jié)主要介紹材料熱學(xué)性能的相關(guān)物理基礎(chǔ)知識(shí)，包括熱力學(xué)基本概念（熱容、熵、焓、吉布斯自由能等），熱力學(xué)第一、第二、第三定律，杜隆-伯替定律，德拜溫度等；主要的材料熱學(xué)性能，包括：熱容、熱膨脹、熱傳導(dǎo)等；材料特性與材料熱學(xué)性能的關(guān)系，包括電子的影響、材料結(jié)構(gòu)、組分的影響；材料熱學(xué)性能分析方法，包括熱重分析、差示掃描量熱分析等；以及材料熱學(xué)性能的應(yīng)用，如熱膨脹的利用與避免、熱傳導(dǎo)材料、保溫材料等。

課時(shí)

9.1 材料的熱容

9.2 材料的熱膨脹

9.3 材料的導(dǎo)熱性能

9.4 材料的熱穩(wěn)定性

10

材料的電學(xué)性能

本章節(jié)主要介紹材料電學(xué)性能的相關(guān)物理基礎(chǔ)知識(shí)，包括固體物理學(xué)及量子力學(xué)中的電子波動(dòng)性、電子理論、布里淵區(qū)、晶體能帶理論等；材料導(dǎo)電原理，包括電子導(dǎo)電、離子導(dǎo)電、缺陷（空穴、雜質(zhì)）導(dǎo)電，霍爾效應(yīng)等；材料導(dǎo)電性能的區(qū)分，包括絕緣體、半導(dǎo)體、導(dǎo)體及超導(dǎo)體等；材料電學(xué)性能的分析方法，如電化學(xué)分析、電阻測(cè)試、半導(dǎo)體材料能帶計(jì)算分析等；材料的電學(xué)性能應(yīng)用，如金屬導(dǎo)體、電化學(xué)材料、超導(dǎo)體等。

課時(shí)

10.1 材料導(dǎo)電性理論

10.2 金屬材料的導(dǎo)電性

10.3 半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性

10.4 離子導(dǎo)電性與超導(dǎo)性

11

材料的磁學(xué)性能

本章節(jié)主要介紹磁性與磁化的基本概念，材料抗磁性與順磁性的物理本質(zhì)，鐵磁性材料與反鐵磁性材料的原子排列特征與產(chǎn)生的條件；影響材料抗磁性與順磁性及鐵磁性參數(shù)的因素，自發(fā)磁化產(chǎn)生的物理本質(zhì)，磁疇的概念和磁疇結(jié)構(gòu)形成的原因；磁化曲線與磁滯回線所表達(dá)的宏觀規(guī)律和物理參量的概念與物理意義。

課時(shí)

11.1 材料磁性概述

11.2 磁性材料分類

11.3 鐵磁性材料的磁化

11.4 磁疇及磁性能

11.5 磁性材料的應(yīng)用

12

材料的介電性能

本章節(jié)主要介紹介質(zhì)極化的概念、性能評(píng)價(jià)指標(biāo)、介電性能壓電性能與鐵電性能的基本概念；了解電介質(zhì)損耗的基本概念和材料絕緣性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)；壓電方程中各項(xiàng)的物理意義，壓電振子及各種參數(shù)。

課時(shí)

12.1 材料介電概念及性能

12.2 介質(zhì)極化

12.3 介質(zhì)在交變電場(chǎng)中行為

12.4 擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度

12.5 材料的壓電性

12.6 材料的鐵電性

12.7 介電材料的應(yīng)用

13

材料的光學(xué)性能

本章節(jié)主要介紹光傳播的基本性質(zhì)、基本概念，材料對(duì)光的吸收和色散及其影響因素，材料的不透明性與半透明性，特種光學(xué)材料及實(shí)際應(yīng)用。

課時(shí)

13.1材料光學(xué)性能概述及光學(xué)現(xiàn)象

13.2 材料透光性及影響因素

孫武斌、張晨霞主編的《建筑材料性能與應(yīng)用》根據(jù)*的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范編寫而成，共13章，主要介紹了建筑工程中常用建筑材料的基本組成、技術(shù)要求、性能、應(yīng)用以及材料的驗(yàn)收、保管、質(zhì)量控制和檢測(cè)等內(nèi)容。本書以材料的性能和應(yīng)用為主線，注意理論與實(shí)際的結(jié)合，突出實(shí)用性，在內(nèi)容安排上注意深度和廣度之間的適當(dāng)關(guān)系，使學(xué)生具有建筑材料的基礎(chǔ)知識(shí)和試驗(yàn)技能，能在實(shí)踐中正確選用與合理使用建筑材料，并為有關(guān)專業(yè)課打下基礎(chǔ)。為了便于教與學(xué)，每章開始均給出本章要點(diǎn)，每章結(jié)尾均配有習(xí)題?！督ㄖ牧闲阅芘c應(yīng)用》可作為高職高專建筑工程類專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為電大、職大、函大教材及相關(guān)行業(yè)培訓(xùn)用書，還可供相關(guān)技術(shù)人員參考。

“建筑材料的識(shí)別與應(yīng)用”是一門實(shí)踐性和理論性比較強(qiáng)、涉及知識(shí)范圍廣的綜合性課程，是土建工程專業(yè)的重點(diǎn)專業(yè)基礎(chǔ)課。以高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，加強(qiáng)理論與實(shí)踐結(jié)合，突出技能培養(yǎng)，是本教材編寫的目的。孫武斌、張晨霞主編的《建筑材料性能與應(yīng)用》在編寫時(shí)力求簡(jiǎn)明扼要，重點(diǎn)突出，深入淺出地說(shuō)明常用建筑材料的性能與使用，本教材內(nèi)容符合國(guó)家現(xiàn)行《常用建筑材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)方法》。插圖、表格力求直觀，以幫助學(xué)生充分理解所學(xué)內(nèi)容。