工程材料期末复习知识点总结共10页.docx
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工程材料期末复习知识点总结共10页
名词解释
1、材料(cáiliào):
指人的思想意识之外的所有(suǒyǒu)物质
2、设计材料(cáiliào)的感性:
指材料作用于人的认知体验(tǐyàn)。
是人们通过感觉器官对材料做出的综合印象。
3、触觉质感:
人对质感认识的主要体验和感觉,属于初级感觉或粗觉,靠人手及皮肤接触外界物体(产品),直接刺激接触部位游离神经末梢带给人的感觉。
4、肌理:
是由天然材料自身的组织结构或人工材料的人为组织设计而形成的,在视觉或触觉上可感受到的一种表面材质效果。
5、金属塑性加工:
是指在外力作用下,使金属坯料产生预期的塑性变形,从而获得具有一定形状、尺寸和机械性能的毛坯或零件的加工方法。
6、自由锻:
是将近坯料放在上下地铁之间,以冲击力或压力使其变形的加工方法。
7、鎏金:
是把金和水银合成的金汞剂,涂在铜器表层,加热使水银蒸发,使金牢固地附在铜器表面不脱落的技术。
8、黑色金属:
乃工业上对铁,铬,锰的统称。
(三者都不是黑色而是银白色,因为铁的表面常常生锈,看上去就是黑色的,人们称之为黑色金属,)
9、生铁:
生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,工业生铁含碳量一般在2.5%--4%
10、工业纯铁:
含碳量低于0.04%的铁碳合金,含铁约99.9%,而杂质含量约为0.1%。
11、铸铁:
是含碳量大于2.11%的铁碳合金,常分为白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁等几类。
12、铁合金:
是一种或一种以上的金属或非金属元素与铁组成的合金。
13、碳钢:
是指碳含量低于2%,并有少量硅、锰以及磷、硫等杂质的铁碳合金。
可分为低碳钢(C<=0.25%)、中碳钢(0.25%-0.6%)和高碳钢(>0.6)。
高碳钢属于工具钢。
14、有色金属:
除了铁、锰、铬以外,其他的金属,都算是有色金属。
15、有色金属合金:
以一种有色金属作为基体,加入一种或几种其它金属或非金属元素,所组成的既具有基体金属通性、又具有某些特定性的物质。
16、青铜Q:
原指铜锡合金,现在除黄铜和白铜(铜镍合金)以外的铜合金均称为青铜。
17、白铜B:
以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色,称为白铜
18、黄铜H:
以锌为主要加入元素的铜合金
19、塑料:
是以天然或者合成树脂为主要成分,适当加入填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂,在一定温度、压力下塑制成型的高分子有机材料
20、注塑成型:
将已加热融化的材料喷射注入到模具内,经由冷却与固化後,得到成形品。
21、陶瓷:
是用天然或人工合成的粉状化合物,经过成型和高温烧结制成的、由金属元素和非金属元素的无机化合物构成的多相固体材料
22、胶合板:
用三层或奇数多层刨制或旋切的单板,涂胶后经热压而成的人造板材,各单板之间的纤维方向相互垂直(或成一定角度)、对称,克服了木材的各向异性缺陷。
23、刨花板:
利用(lìyòng)木材加工废料加工成一定规格的碎木、刨花后,在使用胶合剂经热压而成的板材(bǎncái)
24、纤维板:
利用木材加工废料或植物纤维作原料,经过破碎、浸泡、制浆、成型、干燥和热压等工序制成的一种(yīzhǒnɡ)人造板材
简答等
一、材料在设计(shèjì)中的作用?
1、材料科技与制造技术的发展,使产品设计的内涵不断外延.
2、产品设计的进步史,也是材料的发展史.
3、材料是设计的载体
4、产品的功能、形体和外观与材料的质地、感官、性能及成型工艺关系密切.
5、造型设计与材料的性能特点和加工工艺一致,才能实现设计的目的。
二、材料、工艺与设计三者之间的关系?
1.密不可分。
2.设计离不开对材料的认识和制造成型过程的了解。
三、材料发展的五个阶段?
1、使用纯天然材料的初级阶段(旧石器时代).
2、单纯利用火制造材料的阶段(代表性三大人造材料:
陶、铜、铁).
3、利用物理和化学原理合成材料的阶段(20世纪初,以合成高分子材料的出现标志).
4、材料的复合化阶段(20世纪50年代,以金属陶瓷材料的出现为标志).
5、材料的智能化阶段(形状记忆合金、感温磁钢、光致变色玻璃、热致变色玻璃、智能混凝土等)
四、材料的基本属性:
1有恰当的性能
2可满足人类生产和生活的某一特定需要
3须有加工和利用的可能性
4必须有某种经济性
五、金属优缺点
优点:
1导热、导电性好;
2反射热和光;
3金属硬度大,耐磨性能好;
4富于延展性;
5易清洁
缺点:
1易生锈,
2绝缘性差,
3缺乏(quēfá)色彩
六、砂型(shāxíng)成形方法
手工(shǒugōng)造型的特点:
1操作(cāozuò)方便灵活,适应性强
2生产率低
3劳动强度大
4铸件质量不易保证
5适用于单件小批量生产
机器造型的特点:
1生产效率高
2劳动条件好
3劳动强度低
4铸件的表面质量好、尺寸精度高
5适用于成批大量生产
七、砂型铸造生产工序:
制模、配砂、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理和检验
八、砂型铸件的结构设计应注意
1力求外形简单,轮廓平直
2力求型芯数目最少
3起模方向应设计结构斜度
4铸件应有合理的壁厚
5力求铸件壁厚均匀
6尽量避免铸件中有过大的水平面,可将平面改为倾斜面
九、熔模铸造特点
1铸件精度高
2适用于各种铸造合金铸件
3铸件形状可比较复杂
4铸件的重量不宜太大,一般<=25kg,最大80kg左右
5工艺过程复杂,不易控制,使用和消耗的材料较贵,适用于形状复杂、精度较高或难以机加工的小型零件.
十、压力铸造优缺点:
优点:
铸件表面质量高,可铸出复杂形状薄壁件或镶嵌件,生产率高。
主要适合于有色金属合金,如锌合金、铝合金、镁合金。
缺点:
投资大,周期长,不宜进行大余量的切削加工等
十一、金属塑性加工方法:
自由锻造,模型锻造,轧制,挤压,拉拔,板料冲压
十二(shíèr)、金属的表面处理(chǔlǐ)技术功效:
一方面是保护产品;另一方面起到美化(měihuà)、装饰产品.
十三、铝合金特性(tèxìng)
1质轻,
2可产生高强度的各种铝合金产品,
3优良的耐腐蚀性,
4成形性好,适用于各种成形加工及弯曲、冲压等加工,
5铝的热传导性极佳,
6无毒性,环保性
十四、将以下每个塑料标识及其代号、成分,用途标出来。
1.
1号,代号PET,成分为聚酯,主要用于矿泉水瓶、碳酸饮料瓶。
2号,代号HDPE,成分为高密度聚乙烯,用于清洁用品、沐浴产品。
3号,代号PVC,,成分为聚氯乙烯。
高温时容易产生有害物质
4号,代号LDPE,成分为低密度聚乙烯,主要为保鲜膜、塑料膜等。
5号,代号PP,成分为聚丙烯,用于微波炉餐盒、保鲜盒。
6号,代号PS,成分为聚苯乙烯,主要用于碗装泡面盒、快餐盒等。
温度过高而释出化学物不能用于乘装强酸(如柳橙汁)、强碱性物质
7号,代号Others,为其他塑料。
十五、塑料分类:
按受热行为分:
热塑性,热固性
按使用特点分:
通用塑料,工程塑料,特种塑料,增强塑料
十六、塑料的优点(使用性能):
1质轻、比强度高。
2异的电绝缘性能。
3良的化学稳定性能。
4摩、耐磨性能好。
5光性能。
6减震、消音性能优良。
7独特的造型工艺性。
8好的质感和光泽度。
十七、塑料的缺陷:
1耐热性比金属等材料差
2容易受温度变化影响
3蠕变现象
4易燃
5易发生劣化
十八、塑料(sùliào)常用的成型方法:
1注塑成型(chéngxíng)5热成型9搪塑成型(chéngxíng)
2挤出(jǐchū)成型6延压成型10流延成型
3压制成型7滚塑成型11传递模塑成型
4吹塑成型8浇注成型12发泡成型
十九、注塑成型(热塑性或热固性):
1定义:
将已加热融化的材料喷射注入到模具内,经由冷却与固化後,得到成形品。
2六个步骤:
合模,注射,保压,冷却,开模,取出产品
3注塑优点
生产效率最高的成型方法;
产品尺寸精度高、质量稳定;
原材料损耗小、操作方便、成型的同时产品可取得着色鲜艳的外表等长处。
4注塑缺点:
模具价格是所有成型方法中最高的,小批量生产时,经济性差;
虽可生产形状复杂的产品,但制造这些产品的模具往往难以制造。
挤出成型(热塑性,也可用于某些热固性):
1定义:
也称挤压模塑或挤塑,它是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法,中空、连续
2挤出成型的特点:
是能生产同一截面的长条产品。
压制成型(热固性)
1定义:
是热固性塑料成型法的一种,先将热固性树脂预热后,于开放的模穴内,闭模后施以热及压力,直至材料硬化为止。
2压制成型特点:
缺点要反复加热冷却,故成型周期长,生产效率较低,大多形状简单的产品。
无法注塑成型才考虑此种方式。
吹塑成型(热塑性):
1定义:
将从挤出机挤出的熔融的热塑性树脂坯料,夹入模具,然后向坯料内吹人空气,熔融的坯料在空气压力的作用下膨胀向模具型腔壁面贴合,最后冷却固化成为所需形状产品的方法。
2吹塑成型特点:
生产薄壁的中空产品,所以产品的材料成本较低,因而大量用于调味品、洗涤剂等包装用品的生产。
热成型(热塑性):
1定义:
是一种将热塑性树脂的片材加热软化,使其成为所需形状的产品的方法
2优缺点
优点:
1既适用(shìyòng)大批量(pīliànɡ),也适用少量生产。
2能生产(shēngchǎn)从小到大的薄壁产品,
3设备费用(fèiyong)、生产成本比其他成型方法低。
缺点:
1不适宜成型形状复杂的产品以及尺寸精度要求高的产品,
2产品的壁厚难以控制。
二十、通用塑料:
聚乙烯塑料(PE)
材料特性:
1最常用热塑性塑料,
2外呈乳白色,有似蜡的手感,
3无毒、无味、密度小,
4良好的化学稳定性、耐寒性和电绝缘性,
5易加工成型,
6但耐热性、耐老化性较差,其表面不易粘接和印刷。
典型用途:
塑料盒、食用塑料袋等。
聚丙烯(PP)
1外观乳白色,半透明,
2无毒无味,质轻(是非泡沫塑料中密度最小的),
3耐弯曲疲劳性优良,机械强度、刚性、透明性和耐热性均比PE高。
4但耐低温性较差,易老化。
典型用途:
家具、包装、照明设备、食物包装、桌垫、文件夹、便签纸盒
聚苯乙烯(PS)
1质轻
2表面硬度高,
3有良好的透明性,有光泽,易着色,
4优良的电绝缘性、耐化学腐蚀性、抗反射线性和低吸湿性。
5质脆易裂,耐热性差.
典型用途:
包装、玩具、挂衣架、家用产品、电子产品
“穷人们的工程塑料”聚氯乙烯塑料(PVC)
1良好的电绝缘性和耐化学腐蚀性;
2但热稳定性差,分解时放出氯化氢(因此成型时需要加入稳定剂)
分硬质和软质两大类。
硬质聚氯乙烯塑料机械强度高,经久耐用,用于生产结构件、壳体、玩具、板材、管材等。
软质聚氯乙烯塑料质地柔软,用于生产薄膜、人造革、壁纸、软管和电线套管等。
非食品用塑料袋
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗称亚克力,有机玻璃(可回收)
1容易加工多种透明、半透明和不透明及色彩、表面效果可供选择
2优秀(yōuxiù)的抗化学物质和抗风化性,
3高度(gāodù)的印刷附着性,
4可完全(wánquán)回收利用,
5优秀(yōuxiù)的视觉清晰度。
缺点:
表面硬度不高、易擦毛、抗冲击性能低、成型流动性能差
典型用途:
展示用品零售标板、室内用品、家具、照明设备、玻璃装配,飞机挡风玻璃
酚醛塑料(PF)俗称电木
1强度高,刚性大
2易成型,不易出现裂纹;
3电绝缘性、耐热性及耐化学药品性好
4而且成本低廉。
典型用途:
酚醛塑料是电器工业上不可缺少的材料;如用作电子管插座、开关、灯头及电话机等
二十一、工程塑料:
丙稀晴-丁二烯-苯乙烯(ABS工程塑料)
1热塑性塑料
2坚硬、牢固。
3很好的抗压强度,
4一定的硬度与抗腐蚀性。
5易于成型。
典型用途:
电子消费品、玩具、环保商品、汽车仪表板、门板。
聚酰胺塑料(PA)俗称尼龙
1常为白色或浅黄白色透明固体,
2无毒无味,易着色,
3优良的机械强度
4耐磨性和润滑性优异,是一种优良的自润滑材料。
5但吸湿性较大,影响性能和尺寸的稳定性。
典型用途:
轴承、齿轮、叶片、密封圈、电缆接头。
包装袋、食品薄膜。
聚碳酸酯(PC)
1色彩清晰度好、加工工序简单,抗撞击性非常好
2可以提供全透明、半透明与不透明的外观
3尺寸稳定性也很强,抗高温性达125C
3防火、防辐射经久耐用、
4可回收、无毒性。
比有机玻璃耐磨(手机屏幕)。
典型用途:
安全头盔、眼镜、轻巧的光盘盒、厨房用具、电脑壳体、建筑玻璃窗、手机壳体
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料(cáiliào)(可回收)
1可回收利用(lìyòng)
2有弹性(tánxìng)、容易上色
3有多种硬度(yìngdù)供选择
4可以印刷、回收利用
5良好的抗撕拉和磨损性,抗晒和防海水性,抗油和化学物质性。
典型用途:
食物包装、电子产品、软性饮料瓶。
二十二、陶瓷的特性
硬度高
多数绝缘性好
耐火,耐热性好
化学性能稳定
不易变形,有脆性
二十三、陶瓷的一般生产过程
陶瓷分类:
陶瓷分为普通陶瓷和特种陶瓷
普通陶瓷:
日用器皿,建筑陶瓷,卫生陶瓷,美术陶瓷,
特种陶瓷:
功能陶瓷,结构陶瓷,透明陶瓷
陶瓷成型工艺:
可塑成型(挤压成型、车坯成型、盘车与拉坯成型、滚压成型、轧制成型等),注浆成型,压制成型
二十四、陶瓷胚体干燥方法有哪些?
胚胎装饰方法有哪些?
胚体干燥方法:
对流干燥、工频电干燥,微波干燥,远红外干燥,
胚胎装饰方法:
化妆土装饰、划花、刻花、贴花、印花、剔花、镂空、雕塑、彩绘。
二十五、设计中常见的玻璃材料
1平板玻璃:
(普通平板玻璃、磨光玻璃、磨砂玻璃、花纹玻璃等品种。
)
2中空玻璃:
中空玻璃是将两片以上的平板玻璃用铝制空心边框框住,用胶结或焊接密封,中间形成自由空间,并充以干燥空气。
它具有隔热、隔音、防霜、防结露等优良性能(是现代不可缺少的门窗构件)
3夹层玻璃:
夹层玻璃是在两片或多片玻璃之间夹入PVB胶片或灌入液态胶水压合、固化而成的复合结构玻璃。
(当受到外界破坏时,两边的玻璃碎片仍粘附在胶层上)
4钢化玻璃(ɡānɡhuàbōlí):
钢化玻璃是指普通退火玻璃先切割成要求尺寸后,加热至接近的软化点,再进行快速均匀的冷却而得到的玻璃。
(钢化玻璃由于特殊原因破坏时,形成(xíngchéng)无棱角的小碎片,能避免或大大减轻对人体的伤害。
)
5夹丝玻璃(jiāsībōlí):
夹丝玻璃(bōlí)也称防火玻璃或钢丝玻璃,通常是指采用压延方法,将金属丝或金属网嵌于玻璃板内制成的一种具有抗击性能的平板玻璃。
(在玻璃遭受冲击或温度剧变时,其外型仍能保持破而不缺)
6热反射玻璃:
热反射玻璃是一种在普通浮法玻璃表面覆上一层金属介质膜以降低太阳光产生的热量
7低辐射镀膜玻璃
8导电膜玻璃(导电膜玻璃用作飞机、船只驾驶窗的窗玻璃。
当外面温度偏低,电源加热,这样玻璃表面就不易结露。
)
9防弹防盗:
防弹防盗玻璃由多片不同厚度的透明浮法玻璃和多片PVB胶片科学地组合而成。
(当子弹接触到玻璃,它的冲击能量被削弱到很低甚至为零的程度,不能穿透。
)
10镶嵌玻璃
11微晶玻璃
12U形玻璃
13玻璃马赛克
14镭射玻璃
15真空玻璃(运用了保温瓶的原理,在两片平行放置的玻璃板之间形成特定空间,对空间抽真空从而形成真空层,杜绝了气体的热传递,提高隔热效果。
真空玻璃可用于公寓、饭店、医院及冰柜的观察窗等)
16智能调光玻璃
17感光玻璃
18冰裂玻璃
二十六、木材的基本性能(木材分类、针叶树和阔叶树特点)?
1分类:
木材产品按用途进行分类,可以分为原条、原木、锯材和各种人造板四大类。
木材按成长状况分为:
外长树和内长树
木材按材质分为:
软木材和硬木材
木材按树叶外观形状分为:
针叶树与阔叶树。
2木材的特性:
1质轻,
2易加工、易连接和涂饰
3隔声吸音性
4具有平衡调节空气中湿气的功能,
5对热、电良好的绝缘性能
6具有天然的色泽和美丽的花纹,
7具有可塑性
8容易解离
9各向异性
10干缩湿胀、易变形(biànxíng),易燃
11容易(róngyì)腐朽和虫蛀
12具有天然(tiānrán)缺陷
针叶(zhēnyè),阔叶特点:
针叶树(软材):
树干高大,且直。
纹理平顺,材质均匀,易加工。
阔叶树(硬材):
树干部分一般较短,多分枝。
纹理多变化,材质较硬,较难加工。
二十三、真菌在木材中生存和繁殖,必须同时具备四个条件:
1适宜的温度;
2木材含水率适当;
3有足够的空气;
4适当的养料。
木材防腐有两种方法:
1创造条件,控制温度、含水率和隔绝空气,使木材不适于真菌的寄生和繁殖;
2在木材中加入一些物质,使其不能作真菌的养料。
内容摘要
(1)名词解释
材料:
指人的思想意识之外的所有物质
设计材料的感性:
指材料作用于人的认知体验
(2)鎏金:
是把金和水银合成的金汞剂,涂在铜器表层,加热使水银蒸发,使金牢固地附在铜器表面不脱落的技术
(3)2.设计离不开对材料的认识和制造成型过程的了解
(4)吹塑成型(热塑性):
1定义:
将从挤出机挤出的熔融的热塑性树脂坯料,夹入模具,然后向坯料内吹人空气,熔融的坯料在空气压力的作用下膨胀向模具型腔壁面贴合,最后冷却固化成为所需形状产品的方法
(5)(钢化玻璃由于特殊原因破坏时,形成无棱角的小碎片,能避免或大大减轻对人体的伤害
(6)(当子弹接触到玻璃,它的冲击能量被削弱到很低甚至为零的程度,不能穿透
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