材料力学.pdf

第二章第二章、机械工程材料的结构、机械工程材料的结构?工程材料是用于制造工程结构和机械零件并主要要求力学性能的结构材料。?按组成与结合键分: ? 1 、金属材料? 2 、高分子材料? 3 、陶瓷材料? 4 、复合材料分类准则分类准则?按化学结构特点——材料的键合方式–离子键( Ion bond ) ?结合能比较高?没有方向性。–共价键( covalent bond ) ?结合能的差别甚大?具有方向性( 按照一定的方向形成作用力) –金属键( Metallic bond ) ?正离子浸浴在负电子中,金属键没有方向性。?在外加电压作用下,金属内的电子容易移动。?在外加应力作用下,金属内的原子容易移动。金属材料金属材料黑色金属( 铁 Fe 、锰 Mn 、铬 Cr 及其合金) 有色金属—轻金属,重金属,贵金属,稀有金属灰白色银白色 银白色轻金属:比重小于 5 ,(又有一说是密度小于 克/ 立方厘米),包括铍 Be 、铝 Al 、镁 Mg 、钠 Na 、钾 K 、钙 Ca 、锶 Sr 。重金属:比重在 5 以上的金属,称作重金属。包括铜、铅、锌、锡 Sn 、镍 Ni 、钴 Co 、锑 Sb 、*** Hg 、镉 Ge 和铋 Bi 10 种金属。重金属的化学性质一般比较稳定。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如***、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。贵金属: 主要指金、银和铂族金属(钌、铑、钯、锇、铱、铂)。美丽的色泽,对化学药品的抵抗力相当大。稀有金属:通常指在自然界中含量较少或分布稀散的金属,如钨、钛、稀土、钒 V 、锆 Zr 、钽 Ta 、铌 Nb 、锂 Li 、铍 Be ?以金属键结合为主?良好的导电性、导热性、延展性和金属光泽?用量最大、应用最广泛金属材料金属材料 strip 热轧方法生产的带材厚度较大,冷轧方法可获得热轧法不能获得的优点,可以生产表面质量好、尺寸精确、力学性能高的更薄规格的带材。生产时先锯割制成坯料,再以手持电动、风动工具或用异型的切割机、铣床、铣磨机、钻孔机进行加工金属材料制品金属材料制品金刚石金刚石 17 ~ 22% 的铬亨利· 布雷尔利“不锈钢之父”陶瓷材料?以共价键和离子键为主?熔点高、硬度高、耐腐蚀、脆性大?分为传统陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷三类由陶瓷硬质相与金属或合金粘结相组成的结构材料。精细陶瓷,按其应用功能分类,大体可分为高强度、耐高温和复合结构陶瓷及电工电子功能陶瓷两大类。陶瓷材料陶瓷材料陶瓷电容器(ceramic capacitor ) 陶瓷作为电介质, 在陶瓷基体两面喷涂银层,然后经低温烧成银质薄膜作极板而制成。它的外形以片式居多,也有管形、圆形等形状。高分子材料高分子材料?以分子键和共价键为主共价键塑料、橡胶等高分子材料中的链与链间的结合为范德华力,故它们的硬度比金属低,耐热性差,减振性好,密度小,不具有导电性。石墨的各原子层之间为分子键结合,从而易于分层剥离,强度、塑性和韧性极低,接近于零,是良好的润滑剂。乙烷