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工程材料

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工程材料范文第1篇

[论文摘要]文章根据我国主要保温材料的应用,分析其各自特点,结合国外保温材料的发展现状,分析今后我国保温材料的发展。

一、概述

据有关部门估计,我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上为高能耗建筑;既有建筑近400亿平方米,95%以上是高能耗建筑。目前我国单位建筑面积能耗是发达国家的2-3倍以上。据建设部预测,未来10年我国建筑业发展速度仍会高于国民经济的发展速度,其中住宅建设也将处于增长型发展时期。预计“十一五”期间,全社会房屋竣工面积将达到90亿平方米,其中新建住宅将达到60亿平方米以上。按照《建筑节能标准》要求,如此巨大的建筑工程量,将带动建筑保温材料市场的蓬勃发展。

目前,我国用于建筑外保温的节能材料种类较多,主要有:岩物棉板、聚苯乙烯泡沫塑料板、发泡水泥、新型膨胀珍珠岩保温系统、聚苯颗粒保温料浆等。由于我国各地经济发展、资源分布不平衡,导致以上保温材料在我国不同地区有不同程度的应用。我国的保温材料市场还普遍存在技术水平低、低档产品多的现状。但可以看到,我国正大力发展保温技术,研发生产质量稳定可靠的产品,组建专业工程队伍进行专业化施工,保温材料及技术正逐渐向高效率、高性能、高环保的方向发展。以下先介绍现今我国正不同程度应用的各类保温材料。

二、我国保温材料简介

(一)矿物棉

岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉,它们都属于无机材料。岩棉是一种来自天然矿物、无毒无害的绿色产品。其防火性能好、耐久性好,能够做到与结构寿命同步,价格较低,在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大,保温性能好的密度低,其抗拉强度也低,耐久性比较差。玻璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处,其手感好于岩棉,可改善工人的劳动条件,但价格较岩棉为高。

(二)聚苯乙烯泡沫塑料板

聚苯乙烯泡沫塑料板是以聚苯乙烯树脂为主要原料,经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。其表观密度小、导热系数小、吸水率低、隔音性能好、机械强度高而且尺寸精度高、结构均匀,主要应用有聚苯板、钢丝网架夹芯复合内外墙板、金属复合夹芯板。虽然聚苯板作为保温材料在使用中具有良好的保温效果,但由于板材的特点使得聚苯板在施工中与主体连接时是以点固定为主、面固定为辅,板材之间要进行必要拼接、黏结,不适应外形较复杂建筑物的保温,施工工艺较复杂、综合成本高。同时,由于聚苯板的憎水性与常规的亲水性材料不适应,导致其面层以外的后续施工质量不易保证,容易出现面层砂浆开裂、脱落、空鼓等质量问题,对建筑物的外装饰如面砖、涂料的施工构成了很大的制约。

(三)发泡水泥

使用发泡水泥制作保温层,用于屋面保温和外墙保温,与聚苯乙烯板等其他隔热材料相比,导热系数较高,但是发泡水泥与结构层的附着性能较强,施工较方便、环保性较好。采用发泡水泥作为屋面保温隔热材料,使得隔热层与楼板基面之间结合附着性能大大提高。过去大多数地暖施工中采用苯板做隔热层,不能与原基面很好地结合,更没有有效的附着力,造成脱层、空鼓、龟裂等。采用发泡水泥体作为保温隔热层,使发泡水泥隔热层与原楼板细小凸凹不平的基面填平,并可抓实、抓牢形成强有力的附着性能。施工后使原有面层基本达到水平程度,给下道工序带来方便,并可保证面层薄厚均匀的整体效果。

(四)新型膨胀珍珠岩外墙外保温系统

膨胀珍珠岩是一种传统的建筑保温材料,应用非常广泛。上个世纪,由于膨胀珍珠岩吸水率较高,在墙体温度变化时,珍珠岩因吸水膨胀产生鼓泡开裂现象,降低了材料的保温性能。另外,由于珍珠岩保温材料多出于珍珠岩与水泥结合体,就出现了难以解决的强度与导热系数的矛盾,这给其作为建筑保温材料带来了致命的缺陷。国家建设部一度下文限制使用膨胀珍珠岩作为内保温浆料。科研人员经过几年的科研攻关,先后成功研制了闭孔珍珠岩和玻化微珠。

闭孔珍珠岩加工工艺是采用电炉加热的方式,‘通过对珍珠岩矿砂的梯度加热和滞空时间的精确控制,使产品表面溶融,气孔封闭,内部保持蜂窝状结构不变。闭孔珍珠岩克服了传统膨胀珍珠岩吸水率大、强度低、流动性差的特点,延伸了膨胀珍珠岩的应用领域。

玻化微珠,是一种无机玻璃质矿物材料,经过特殊生产工艺技术加工而成,呈不规则球状体颗粒,内部多孔空腔结构,表面玻化封闭,光泽平滑,理化性能稳定,具有质轻、绝热、防火、耐高低温、抗老化、吸水率小等优异特性,可替代粉煤灰漂珠、玻璃微珠、膨胀珍珠岩、聚苯颗粒等诸多传统轻质骨料在不同制品中的应用,是一种环保型高性能新型无机轻质绝热材料。从以下产品主要性能对照,就可以根据不同理化性能分别加以应用。

闭孔珍珠岩和玻化微珠不但具有珍珠岩具有的重量轻、稳定抗老化、防火、绿色环保等特点,又克服了一般珍珠岩导热系数高的弊端,是理想的外墙保温系统的轻质骨料。

经过多年来对膨胀珍珠岩内外墙保温砂浆的分析研究,我国研制开发了新型膨胀珍珠岩外墙外保温系统。新型膨胀珍珠岩外墙外保温系统是由与基础墙体相黏接的保温界面层、珍珠岩骨料层、表面抗裂层组成的复合保温系统。黏接保温界面层浆料采用无机材料和有机添加剂合成,用喷枪在基础墙体上喷涂1cm厚,与基础墙体形成一体。同时黏接保温界面层具有一定的弹性,以保持与基础墙体的稳定性。中间珍珠岩骨料层由闭孔珍珠岩或玻化微珠与无机材料和有机添加剂合成,由人工披涂在中间层。最后,可用喷枪喷涂外层抗裂层。这种保温体系具有抗风强、抗裂性好、保温性好、防火性好、耐老化等优点。

(五)聚苯颗粒保温料浆

聚苯颗粒保温料浆是由聚苯颗粒和保温胶粉料分别按配比包装组成。胶粉料采用预混干拌技术在工厂将水泥与高分子材料、引气剂等各种添加剂混均后包装,使用时按配比加水在搅拌机中搅拌成浆体后再加入聚苯颗粒,充分搅拌后形成塑性良好的膏状体,将其抹于墙体干燥后便形成保温性能优良的隔热层。此种材料施工方便,保温性能良好。其中聚苯颗粒可以采用工业品,也可以采用废旧聚苯保温板经机械破碎后的颗粒,这对于防止白色污染、保护环境十分有益。但此种保温材料吸水率较其他材料高,使用时必须加做抗裂防水层。抗裂防水保护层材料由抗裂水泥砂浆复合玻纤网组成,可长期有效控制防护层裂缝的产生。聚苯颗粒保温料浆可以克服板材类的不足,因此它构成了建筑保温隔热材料的重要组成部分。

三、我国保温材料的发展

以上保温材料在我国建筑保温施工中都有不同程度的应用,因为我国幅员辽阔,保温原材料分别不均,生产力发展不平衡,在选择保温材料时,各地都有不同的考虑。但就其综合性能来讲,聚苯乙烯泡沫塑料板的应用较广,它保温效果好、成本低,但施工性能差、强度低、与基体结合不牢的缺点突出,该材料仍有待提高。作为新型复合保温材料的代表,聚苯颗粒保温料浆正得到不断的推广和应用,它结合了水泥的施工优点和高分子材料的保温优点,再配以引气剂、憎水剂等外加剂,综合性能尤为突出,应用前景非常广阔。目前,发达国家在浆体保温材料研制开发方面,以轻质多功能复合浆体保温材料为主。此类浆体保温材料的各项性能较传统浆体保温材料明显提高,如具有较低的导热系数和良好的使用安全性及耐久性等。同时,这类复合浆体保温材料又具有优异的功能性,如无氟里昂阻燃型聚氨酯泡沫复合浆体保温材料、超轻质全憎水硅酸钙浆体保温材料等,可以满足不同使用条件的要求。此外,国外非常重视保温材料工业的环保问题,积极发展“绿色”保温材料制品,从原材料准备(开采或运输)、产品生产及使用,日后的处理问题,都要求最大限度地节约资源和减少对环境的危害。

工程材料范文第2篇

1060铝在累积轧制中组织和性能的演变张兵 袁守谦 魏颍娟 张西锋 吕爽

粉末冶金原位合成(Ti,W)C增强铁基复合材料张勇 王一三 郭伦

304不锈钢的超高周疲劳性能张真源 王弘

月球着陆条件对铝蜂窝材料缓冲性能的影响陈金宝 聂宏 柏合民

铁基高铬合金激光熔覆层和堆焊层的组织性能对比孙宜华 李晨辉 熊惟皓 宋武林 游敏

纳米ZnO填充尼龙1010复合材料的力学与摩擦学性能曾现军 邓建

MoSi_2发热元件表面保护膜的形貌与结构王晓虹 任耀剑 冯培忠

烧结温度对WC钢结硬质合金覆层/碳钢界面组织及性能的影响高建平 李炎 魏世忠 张万红 龙锐

高温材料的多轴蠕变试验方法姚华堂 轩福贞 沈树芳 王正东

中国机械工程学会材料分会2008年度学术活动计划

炼油厂电脱盐换热器腐蚀失效分析王赢利 王建生

汞齐氧化法制备氧化铝纳米纤维杨琪 刘磊 沈彬 邓意达 胡文彬

纳米Al_2O_3/Ni复合电刷镀层的微动磨损特性蒋斌 徐滨士 董世运 欧忠文

纳米TiO_2的磨损自修复特性谢学兵 陈国需 孙霞 李华峰

不锈钢过滤管多孔材料的制备及其性能张斌 杨屹 冯可芹 李兵 王桂红

组合材料芯片技术及其在金属材料研究中的应用朱丽慧 朱硕金 刘茜 刘庆峰 王利

45钢表面电火花沉积强化层的组织与性能张维平 冯新

钛合金的表面渗碳工艺及其耐磨性能魏超 罗勇 强颖怀 葛长路

显微组织对冶金法制备多晶硅电阻率的影响张伟娜 谭毅 许富民

射流电铸快速成型纳米晶铜的组织与性能赵阳培 葛世荣 张君伟 黄因慧

NiTi形状记忆合金表面辉光离子氮化层的结构与性能黄沙 袁斌 李浩 高岩 朱敏

铸造缺陷对镁合金压铸件性能的影响卫英慧 焦少阳 侯利锋 许并社 市野濑英喜

热处理对铝合金化学镀镍-钨-磷镀层组织性能的影响王天旭 蒙继龙 胡永俊

用含氢硅油机械化学法改性SiO_2粉体李亚 陈洪龄

骨水泥与置换髋关节的界面力学计算姜海波 葛世荣

第五届全国模具钢学术会议征文通知(第一轮通知)

蒸发冷凝法制备纳米粉体的研究进展鲍久圣 阴妍 刘同冈 杨志伊

铁硼合金和钼对钢结硬质合金烧结的影响赵正 刘福田 李文虎

铣削条件对高速铣削淬硬钢TiAlN涂层刀具磨损的影响张义平 张泠

铝型材挤压模具开裂原因分析王荣

喷射沉积ZA35-3.5%Mn合金的力学和摩擦磨损性能刘敬福 李荣德 李赫亮 王盈 吴德枫

加热温度对烧结制备Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃陶瓷显微结构的影响王浩 陆雷 张乐军 赵莹

低碳高铬铸铁循环泵叶片碎裂失效分析哈胜男 任颂赞 谢春生 陈德华

干法室温振动制备纳米铜粉徐波 王树林 李生娟 吴明霞

聚乙烯醇分散水基磁流体制备工艺盖永芳 俞成丙 吴若峰 易群 徐静靓

3%C-Cu机械球磨复合粉末的热挤压致密化工艺金永平 郭斌 王尔德

激光熔覆金属层柱状晶/等轴晶转变模型的研究进展李大生 刘继常

粉末注射成形充模过程特有边界层效应的数值模拟王玉会 曲选辉 何新波 张勇 林冰涛 藏若愚

玻璃纤维增强聚合物混凝土的抗压强度白文峰 张建华 闫鹏 汪心立 段彩云

X80级高温轧制工艺管线钢的组织及性能衣海龙 杜林秀 王国栋 刘相华

脉冲喷射电沉积纳米镍涂层的组织与耐腐蚀性能王东生 黄因慧 田宗军 刘志东 朱军

铝-镁-钪合金超塑性胀形工艺有限元分析张超 沙玲 芮玉龙

SiC_p粒径及含量对铝基复合材料拉伸性能和断裂机制的影响居志兰 花国然 戈晓岚

两种高速铁路用新型鱼尾板材料的力学性能评价闻凯 许富民 谭毅

2219铝合金搅拌摩擦焊工艺及接头性能贺永海 张立武 胡春炜

DOGAL 800DP镀锌高强钢数控CO_2激光焊接工艺参数的优化申晓龙 董建国 彭跃湘 陈根余 皮智谋

异步轧制对高锰钢组织与性能的影响邱常明 王彦凤 张贵杰

低合金钢微缺陷的裂纹萌生扩展规律杜洪奎 潘家祯

石油钻柱减震器花键体外筒断裂原因分析吕拴录 高林 迟军 韩启明 张新成 郭海清 刘鹏

硫酸蒸发器钽合金管断裂失效分析王景阳 王赢利 王值林 张怀洲 王小华 姜顽强

1060工业纯铝累积叠轧后的力学性能吕爽 王快社 张兵 尹娟

第一届国家纳米科学技术指导协调委员会成立

用红外光谱技术分析Sm_2Zr_2O_7的形成机制胡仁喜 张红松 陈晓鸽 魏媛

氯化钙水溶液淬火介质在碳素工具钢热处理中的应用谈淑咏 蒋穹

不同中间层TLP连接TP304H和12Cr1MoV钢管接头的组织和性能陈思杰

多孔硅泡沫衬垫应力松弛行为的数值模拟史平安 符春渝 牛伟 高洋

1900MPa级超高强度不锈钢的研制刘振宝 杨志勇 雍歧龙 梁剑雄 孙永庆 李文辉 卢伦

挤压变形对金属镁耐腐蚀性能的影响王赫男 赵玉华 张伟霞

纵向预置应力法控制薄板焊接残余应力与变形周广涛 刘雪松 方洪渊

35冷轧钢在应力作用下的磁学特征任尚坤 任吉林 宋凯 杨雅玲

二维碳纤维/镁基复合材料的力学和热膨胀性能武高辉 宋美慧 王宁

多孔预制体对SiC/Al复合材料孔隙率的影响李飞舟

原位合成TiC/Fe基复合材料的组织与性能伏思静

K360耐磨钢堆焊合金层的组织与性能邓汉忠 孙元章 刘少平 张伟强 康绍光 曹文智

粉末氧化对高硅铝合金热挤压复合材料组织及力学性能的影响杨伏良 易丹青 张伟

放电等离子烧结工艺制备致密碳化硅陶瓷张勇 何新波 曲选辉 孔祥磊 段柏华

纳米ZrO_2在复合镀中的应用舒绪刚 何湘柱 黄慧民 傅维勤 温立哲 姬文晋

IC10合金的高温拉伸性能张宏建 温卫东 崔海涛 陶永昌

硬度预测模型的试验验证宋冬利 焦四海

DZ4合金渗铝-硅涂层1100℃氧化时的元素扩散规律杨世伟 夏德贵 孙杰 张志明 杨晓

0Cr18Ni9、1Cr13和1Cr17不锈钢在熔融LiCl-5%Li_2O中的腐蚀行为王兰芳 王旭 张俊善 邹龙江

烧结工艺对CuPb10Sn10轴承材料组织及硬度的影响陈辉 林涛 郭志猛 罗骥

超轻多孔金属孔结构的X射线断层扫描分析施国栋 何德坪 张勇明 何思渊

热压Si_3N_4/MoSi_2复合材料的强韧化效果与机制周宏明 易丹青

工艺参数对热等静压法制备多孔NiTi记忆合金孔隙特性的影响

预热时间对钢轨铝热焊焊缝组织和力学性能的影响张伟娜 林哲 谭毅

闭孔泡沫铝的表面积与耐腐蚀性能张勇明 何德坪 施国栋 褚旭明 戴戈 王辉

纳米钴-磷粒子/碳纳米管的制备与磁性能卢振明 赵东林 沈曾民

HP40钢表面沉积SiO_2功能涂层工艺罗小秋 黄志荣 孙启凤 黄青

电厂电液调节系统油管断裂失效分析宋西平 刘健 何建平 张东文

用微型杯突试验法测试超高强度铝合金强度要玉宏 刘江南 王正品

紧固螺栓开裂原因分析刘昌奎 李运菊 陶春虎 张兵

45钢基体上D172焊条堆焊层的组织与性能钟玉 屈金山 陈文静 潘全喜

稀土铒对铝-铜-镁-银合金显微组织与力学性能的影响肖代红 黄伯云

镁基储氢材料的吸放氢性能周惦武 刘金水 卢远志 张楚慧

CF-62钢球罐再次组焊的再热裂纹敏感性李前 王永和 查克勇 杨惠谷

Ni-P-纳米SiC化学复合镀工艺的优化邹刚 谢华

聚酰亚胺材料自性能研究进展廖晨棵 赵文轸 李磊 张春婉

单晶铜薄膜纳米压痕过程的分子动力学模拟黄跃飞 张俊杰 周军晖

剂含量对雾化铁粉温压行为的影响彭元东 易健宏 冉俊铭 李丽娅 吴永路 叶途明

一种定量测定钼系高速钢共晶碳化物不均匀度的新方法刘胜国 刘继雄 李德胜

环境友好N-油酰基谷氨酸油添加剂的合成及性能孙霞 陈波水 谢学兵 高军

差厚激光拼焊板的成形极限王辉 郑毅 高霖

H型钢空冷过程中残余热应力的有限元分析朱国明 康永林 陈伟 崔建利 马光亭

超-超临界汽轮机转子材料T91钢的堆焊修复张振宇 芦凤桂 陆斌锋 姚舜

不同组成相钛-铝-铌三元合金的高温强度林哲 谭毅 许富民

中密度钨-镍-铁粉末注射成形喂料的流变性能与流动本构模型郑振兴 王世勇 夏伟 周照耀

Ni-P/SiC、Ni-P/WC纳米复合电刷镀镀层的组织与性能刘晓亮 刘圆圆 黄昊 冷楠 董星龙

一种非真空熔结镍基合金粉末覆层的显微组织与磨损性能苏义祥 门志慧 黄仲佳

焊后热处理对T122钢焊接接头组织及硬度的影响田旭海 齐向前

碳纳米管/ZM5复合材料的高温拉伸性能与显微组织袁秋红 曾效舒 戚道华 周国华

地质钻杆的瞬时液相扩散连接双温工艺陈思杰 王学刚 李辛庚

浙江纳米技术攻关重点锁定四大领域

纳米高分子材料技术研究中心在温州大学挂牌

不同断口定量分析疲劳寿命模型应用对比刘新灵 张卫方 陶春虎

钛铝系金属间化合物薄膜的制备和摩擦性能田明霞 李长生 张晔 金岚 孙建

《机械工程材料》杂志投稿须知

30CrMnSiA螺栓失效分析王玉玲 王俊

铝在B_4C陶瓷上的润湿性王希军 马南钢 丁华东 傅苏黎 翁哲 方圆

电触头材料的熔池演化过程徐坚 熊惟皓 傅江华 叶家健 李震彪

熔体中氢含量对ZL114A合金冲击韧度的影响邹勇志 曾建民 王力军 顾红

高温变形对X70管线钢组织与性能的影响赵春 霍春勇 虞毅 刘迎来 高惠临

我国桥梁钢的发展历程及展望王磊 高彩茹 王彦锋 杜林秀 赵德文 刘相华

不同温度固溶处理后FeMnSiCrNi形状记忆合金的力学性能和断裂特征李俊良 杜彦良 沈英明 宋恩强

等径角轧制AM60镁合金板材的显微组织与力学性能仇治勤 陈振华 夏伟军 陈鼎

TC4钛合金搅拌摩擦焊温度场的数值模拟赵俊敏 王玉 尹欣 张辉

硬质合金挤压棒坯溶剂脱脂开裂原因分析赵国璋 张鹤年 王滨

考虑铸造残余应力的铝合金轮毂载荷分析苏大为 赵玉涛

反应烧结制备Ti_3SiC_2材料王超 吕振林 周永欣 张姗姗

原位合成TiC颗粒增强铁基复合材料的组织和性能刘小平 伏思静

碳/碳复合材料表面等离子喷涂羟基磷灰石涂层的形貌与相组成吴波 隋金玲 周海 曹宁 李木森

W18Cr4V高速钢循环深冷处理后的力学性能和显微组织段春争 王敏杰 蔡玉俊

粉末注射成型过程的双流体数学模型王玉会 曲选辉 何新波 张勇 赵丽明

表面处理对剑麻纤维增强聚丙烯复合材料力学性能的影响王璐琳 何莉萍 田永 屈伟平

Fe_3Al金属间化合物多孔材料的孔隙特征陈斌 庞厚君 张修庆 叶以富

稀土对AM60B镁合金组织遗传性和性能的影响刘畅 周宏 孙广平 李伟 (5)

Al-Cu-Mg-Ag铝合金高温持久过程中组织与性能的演变夏卿坤 刘志义 余日成 李云涛 (9)

热处理工艺对22Cr双相不锈钢组织的影响雒设计 王荣 (13)

《机械工程材料》网上远程投稿启事 (8)

版权声明 (12)

敬告读者 (12)

新型纳米复合涂料获发明专利 (35)

纳米型油添加剂开发成功 (42)

首条膜分散纳米碳酸钙生产线投产 (78)

冷却速率对直接淬火钢组织和性能的影响梁晓军 焦四海 王聪 姜洪生 (16)

外框限制轧制工艺在喷射沉积板坯加工中的应用陈飞凤 严红革 陈振华 张昊 夏伟军 (19)

基于泥浆凝固-切割的陶瓷制件快速制造技术江红涛 王秀峰 于成龙 单联绢 (23)

钼板轧制工艺的优化朱爱辉 王快社 吕新矿 (26)

球磨机衬板表面铸渗工艺的优化范兴平 魏晓伟 (29)

等径角挤压对Cu-Ni-Be合金时效前后组织和性能的影响阙仲萍 王海龙 石凤健 (32)

不锈钢纤维/碳纤维混杂增强聚醚醚酮基摩擦材料的制备与性能刘爱萍 付华 刘圣华 许昌玲 任德亮 (36)

热处理工艺对超高碳钢组织与力学性能的影响蔺卫平 樊亚军 张占领 朱杰武 柳永宁 许雁 (40)

热处理工艺对铜-锌-铬合金硬度的影响许崇龙 陈九磅 王永正 (43)

钛对LF9镍基合金力学性能的影响富晓阳 程世长 刘正东 王宝峰 王立民 (46)

冷激合金铸铁气门挺杆表层组织对其耐磨性的影响赵建才 梅殿君 (50)

Cr3C2/镍基合金等离子堆焊层的组织及耐磨性能侯清宇 何宜柱 高甲生 (53)

大型发电机组转子端部护环表面不明粉末的表征和分析邱艳丽 杨振国 张宏鹤 戚国水 张建龙 刘为民 (57)

冷凝塔地脚螺栓断裂失效分析谷志刚 杜宏建 李伟航 由向群 (59)

利用超声波传播特性对Al2O3涂层进行评价常俊杰 (62)

立体光造型成型材料的制备杨媛丽 王永祯 王爱玲 (65)

大型球磨机端盖铸造工艺计算机模拟王文焱 谢敬佩 李继文 王爱琴 李洛利 闫华 张慧敏 (68)

工程材料范文第3篇

《工程材料与材料加工工艺》是机械类、近机械类学生必修的一门专业技术基础课,其主要内容包括:工程材料的机械性能、晶体学、金属的凝固与结晶、热处理原理及工艺、工程材料的生产工艺及应用等。由于该课程拥有庞杂的知识体系,术语概念多,微观原理抽象晦涩,工艺方法实践性强,以板书为主,挂图为辅,黑板上画相图,粉笔头上出概念的教学模式,难以体现材料微观的组织结构和制造业恢弘的生产现场。缺乏实践经验和对工艺知识感性认识的学生,普遍感到该课程抽象、枯燥、难学。我们先后制定了科学、完整的教学大纲,编写和修订了公开出版的教材;制作、更新、补充了大量的幻灯投影片、教学电视录像片;建立了教学辅导网站;在教学中引入英文教材,全方位采用多媒体开展双语教学。即便如此,我们发现该课程学习仍然存在困难。如何用较短的课时高质量地完成该课程的教学任务,培养出跨国的复合型工程应用人才是我们的工作重点。

2课程改革

由于课程内容涉及面广,结合学生在金工实训时已经初步了解了该课程的基础内容的现状,我们在教学中优化课程内容体系,改进教学方法和手段。用较短的课时高质量地完成该课程的教学任务。

2.1优化授课内容

本着培养学生的自学能力、工程意识和金工技能的原则,本课程的任务是:使学生获得有关工程材料的基本理论和基本知识;掌握常用工程材料的化学成份—组织状态—力学性能—工程应用之间关系的一般规律;熟悉常用工程材料的生产工艺过程;具有根据机械零件的服役条件和失效形式,合理选用工程材料的初步能力。其基本教学要求是:重点阐述工程材料的性能与其组织结构之间的联系;说明如何通过工艺手段改变材料的组织结构,以达到提高材料性能的目的;介绍常用工程材料及其应用等基本知识;为工程结构和机械零件的设计和制造提供合理选用材料的方法。结合教学大纲,整合资源,优化授课内容。课堂上重点讲授金属材料和目前制造业中最主要的成型方法,课后自学非金属材料,金工实训铸锻焊和车钳铣刨磨等传统的冷热加工技术及数控中心等先进加工技术。用“材料加工熔一炉,组织成分相图书,机械性能试验测,改性成型工艺筹”四句话囊括了自编教材九章三十二节的主要内容。其中,金属材料部分围绕着“一条主线、二张图、三种材料、四把火”进行展开。理论知识的讲授坚持“浅、宽、通”的原则,不进行数学公式推导,重点放在讲清物理意义及其本质上。工艺部分重点讲清铸、锻、焊中最典型的成形工艺,如金属液态成形部分重点介绍目前应用最多的砂型铸造,焊接部分重点介绍电弧焊。强调“少、精、宽、新”,做到重点解剖一个“麻雀”、触类旁通。编写的教材介绍了很多新工艺新技术,学生可以利用课外时间自学了解。机械零件材料及成型方法选用部分则采用案例教学法,学以致用,培养了学生的工程技术应用能力。通过以上教学内容的组织和安排,使学生对该课程有一个全面、系统的了解,既见树木,又见森林。与此同时,又能对材料加工领域的发展有个清晰的了解,培养学生的专业兴趣。

2.2改进授课方式

针对该课程内容、图表、概念、难点多的特点,将每章节的讲课提纲、教学目的和要求、重点、难点、学习方法、结论和小结,文字和重要的图表制成幻灯片,有效运用多媒体技术,加大了课堂的信息量。学生对每堂课要达到的目的更加明确,对每章节的内容有了全面系统的了解。调动了学生学习的积极性,较大地提高了课时利用率和课堂效果。

(1)动画模拟微观过程

CAI软件内容生动形象,图文并茂,信息量大,可清楚地描述材料成型的微观、动态的变化过程与状态;如对晶体结构和缺陷等,采用三维立体图形,让学生观察其形体特征,内部结构等,即清晰,又动感;如对位错运动,结晶和重结晶过程,冷却曲线的形成,合金相图的建立,共析碳钢的奥氏体化以及冲压中的冲裁、拉深和弯曲等工艺,采用二维或三维动画模拟将微观过程可视化,加上教师精讲点拨,形象生动、直观、感染力很强,变单纯的听觉语言为视听同步的动画模拟演示,可化解难点,大大降低了学生学习的难度,提高了教学效率和教学效果。

(2)视频演示工艺生产

将录像片应用于绪论、铸、锻、焊等成形工艺与设备的讲解中,弥补了学生工艺和专业知识的不足,增强了学生的感性认识。录像片中先进的材料成形工艺与方法,比较系统、全面、真实地反映了相关的新工艺、新技术、新发展,拓宽了学生的知识面,使课程的教学内容具体化、形象化,使概念和规律简单化,易于学生的理解和掌握。极大地调动了学生的积极性,激发了学生的学习兴趣性[2]。

(3)讨论式教学

专业课的教学如果学生只做听众,容易造成枯燥无味的感觉,尤其是对《工程材料与材料加工工艺》这种工艺性很强的课程,课堂上尽量多地采用案例教学的方法,就某种工艺方案的多种可能展开讨论,这样既有利于发挥教师的专业特长,把所讲的那部分内容讲深、讲透、讲生动;又为学生提供了一个较大的选择空间,体现了“教”与“学”双向的灵活性和主动性,使教学投资收益比最大化。

2.3开设综合性实验

配合理论教学,增强实践教学环节,在传统的验证实验基础上增设综合性设计实验。组织学生设计试验,提高学生动手能力;增强结合工程实际的综合性设计训练环节,开展大学生创新大赛等活动,让学生在实验中进行学习并获得做的经验,培养学生工程技术应用能力。

2.4建设课程网站和试题库

建立了教学和辅导网站,介绍材料及其成型方法的发展前沿,录入教学大纲、备课教案、课件和教学录像,设立师生互动平台,及时解答学生所提出的问题,增设试题库方便学生复习和自测。

工程材料范文第4篇

1.1材料来源的质量检验措施在开展水利工程建设过程中所应用到的建筑材料通常都是由第三方厂家生产的。因此要想保证建筑材料质量,就需要从源头上做好建筑材料的质量检验工作,在建筑材料采购的过程中,负责采购相关材料的质检员要严格的对材料生产厂家的信用情况、经济水平、生产能力等实施考核,并要对材料生产厂商是否具有相应材料的生产许可证等证书予以审核,另一方面,在相关的建筑材料投入到水利工程建设施工应用中之前,所有材料都需要经过水利质检部门的严格检验,只有质量合格的建筑材料才能应用于水利工程建设中,需要注意的是,在开展建筑材料的来源检验的过程中,不能只将关注的重点放在证书的检验上,还需要对厂家的原材料质量、生产设备运行情况、生产工艺等实施检验,与其他形式的工程建设相比,水利工程建设施工对于建筑材料的要求是非常高的,做好建筑材料源头的质量控制工作非常有必要,这样才能保证从源头上将建筑材料的质量隐患予以消除,对于保证建筑材料质量及水利工程的施工质量都具有非常重要的作用。

1.2承包商的质量检验措施保证水利工程的施工质量非常的必要,若施工质量得不到保证,就会导致其使用年限受到较大的影响,同时对于水利工程附近的居民的生活也具有较大的影响。这就需要在开展水利工程建设施工的过程中,做好各方面的控制工作,有效提升水利工程的施工质量,在具体的施工建设过程中,水利工程的承包商的施工资质、技术水平等对于水利工程的建筑质量都具有很大的影响,尤其是一些需要在施工现场开展二次加工的施工建筑材料,工程承包商的资质与技术水平对于这类材料的质量具有很大的影响。所有相关的质检人员一定要能够在实际工作中对承包商的资质予以严格审核,对建筑材料的质量予以严格把关,并要对承包商在建筑材料采购过程中有没有严格依据水利工程合同中的相关规定开展予以严格的审查,相关的工程建设承包商,在进行建筑材料采购的过程中,所有材料的采购都需要严格按照相关的采购计划来制定,并要在水利工程质监部门审批通过之后,才能执行相关的采购计划,承包商应该具备相关的建筑材料质量检验条件,如:材料质量检验程序的科学合理性、有专业的人员与之配套等。工程建设承包商自身也应该制定出一套能够保证水利工程建筑材料质量的措施,并在现有基础上,建立一个可行性与可靠性都比较高的建筑材料管控体系,将与建筑材料质量相关的责任进行明确划分,一旦出现问题能够实现追责到个人,这对于相关工作人员责任心的提升具有非常重要的作用,并且其要能够保证所上交的文件中所例举的措施能够落到实处。

2.材料施工现场的质量检验

施工现场的建筑材料质量检验是建筑材料质量检验的重要内容,这样才能保证施工现场中的建筑材料的质量合格,相关的水利工程质检人员要能够通过自身所具备的有关建筑材料质量检验的专业知识,对于想要进入到施工现场的建筑材料积极开展高水平的检验,所有进入到施工现场的建筑材料,都需要开展登记,并要将所登记的建筑材料的信息报送给水利工程建设的建立人员来进行审核,相关工作人员要能够对其中有关建筑材料的编码、型号、规格等信息予以认真仔细的核对,然后将相关数据与建筑材料合同中的有关内容进行对比,看其是否能够保持一致,一旦发现不一致之处,应该立即通知相关的登记人员进行更改,并要对建筑材料的成分说明书、出厂证书、合格证书等一些建筑材料质量的证明材料予以仔细检查,并要做好详细的记录,一旦建筑材料进入到施工现场中,需要对其规格、型号等进行仔细核对,并按照实际的检查结果做好记录工作,严格禁止经检验不合格的建筑材料进入到施工现场,这对于保证建筑材料质量具有非常重要的作用。

3.水利工程建筑材料的质量试验分析

对于进入到施工现场的建筑材料,需要对其开展抽样检验,以便于保证其质量能够满足相关的施工要求,这样才能保证其整体的施工质量,这能够有效的避免由于储存等原因导致的建筑材料质量问题对整体的施工质量产生影响,所以在将相关的建筑材料投入到水利工程建设施工之前,需要对建筑材料的质量开展检验,这对于保证建筑材料的质量具有非常重要的作用,在实际的建筑材料质量试验过程中,一定要注意进行科学、规范化的操作,不管是试验环境还是试验过程中所应用到的试剂、器材等都要能够满足相关要求,这样才能保证建筑材料试验结果的精确度与准确性,对建筑材料进行抽样检查时,要先核对建筑材料的规格、型号是否与文件中记录的建筑材料信息一致,并对建筑材料的耐久性和抗腐蚀性进行仔细的检验,因为水利工程对于建筑材料的耐久性和抗腐蚀性有较高的要求。水利工程由于对建筑材料的需求量过大,建筑材料会分批送来,对分批送来的建筑材料的生产厂商、日期以及使用的时间进行仔细的核对,是否一致。如果一致,就可以作为同一批次的建筑材料对待;如果不一致,则不能作为同一批次的建筑材料对待。在对建筑材料进行抽样检查时,一定要严格按照规定中的要求进行,并对建筑材料进行不定期的抽查,以保证建筑材料的质量。

4.结束语

工程材料范文第5篇

土木工程材料教学内容体系存在的问题

(一)土木工程材料教学内容的丰富性与教材篇幅的有限性“大土木”概念的提出使土木工程材料的内容变得更加丰富。如:路面工程中的沥青混合料、路基与地基中水泥石灰稳定粒料材料、房屋建筑工程中的保温隔热及其他建筑功能材料、隧道工程中的速凝材料、水工建筑材料的防腐设计与控制等。由于需要学习的内容多,而课堂教学时间有限,造成了教材编写时要删除许多重要的教学内容,造成了内容体系的不完整,专业宽口径教育理念难以体现。(二)土木材料的发展性与教学内容的滞后性土木工程材料的新发展丰富了土木工程材料内容体系。如:传统混凝土,包括水泥、粗、细骨料、水四大组分。由于混凝土外加剂能使混凝土性能和功能得到显著改善和提高,因此,被称为混凝土的第五组分,是混凝土技术的重大突破。当今,外加剂技术日新月异,聚羧酸系高性能外加剂普遍应用,对此大部分教材都未提及。对于外加剂部分内容,目前教材只停留在一般性介绍这个层次,对外加剂对水泥的适应性机理、外加剂的合理掺量、外加剂与混凝土性能的联系、外加剂的检测等内容未作详细介绍。同时,对于一些外加剂对混凝土的负面影响有必要在教材中交代清楚,防止滥用和误用。近年来,为了调节和改善水泥的性能,提高水泥产量,综合利用工业废渣,在磨制水泥时基本都加入了一定比例的天然或人工无机矿物质混合材料。在混凝土配制时,常直接用磨细的无机矿物质材料取代部分水泥,称为掺合料,使其成为混凝土的第六组分。20世纪90年代以来,中国对第六组分开展了广泛研究,有学者提出六组分设计法。双掺或多掺法在个别行业得到广泛应用,并经实践证明具有较好的效果和意义,这些内容值得引入教材加以阐述和学习。对于土木工程中的功能材料,如合成高分子材料、装饰性材料、绝热保温材料、复合材料、绿色材料等内容,近年来发展较快,教材为缩短篇幅,对压缩精简内容在课堂中一般不作深入讲解,仅停留在概念介绍的层面,使得这部分内容的教学显得抽象空洞。(三)教学中存在的问题土木工程材料教学目的在于使学生掌握主要土木工程材料的性质与应用,明确工程材料性质与材料结构的关系,为实现和改善材料的功能进行一定的材料设计,在工程中能对材料进行检测和质量控制。材料的结构与构造、材料的参数与性质、材料的设计与配制、现场的检测与控制等环节具有很强的实际操作性。环境条件不同,材料选用不同,设计目标差异很大,这就要求该课程应偏重于材料及其在工程中的应用。目前,土木工程材料在应用教学方面存在以下问题。一是,重理论轻应用。土木工程材料教材内容体系主要集中阐述各种材料的性能特点与技术性质,工程应用虽有介绍,但结合实际工程特别是典型工程的案例实践不多。如:混凝土的配合比与试配,即是同一配合比,在不同的地方材料或环境条件下,三参数相同,配出的混凝土性能会大不相同。或者说,实现同一目标的混凝土,在不同环境条件下,配合比会有较大区别。由此可以看出具体工程试配的重要性,同时也说明混凝土设计不是仅凭三参数就可以决定混凝土的多组分,配合比设计需与具体组成材料环境条件相结合。二是,教材提供的部分参数不一定合理。如在混凝土坍落度的选择上,由于现代机械化施工的普及,从实际工程应用看,教材提供的数据较少,在实际工作中难以借鉴。如在混凝土试配过程中,强度对水灰比非常敏感,水灰比变化0.01,强度就会有一个等级的差别。对于确定的试验室配合比,由于试验室的试验小样与现场大样存在差异,在实施时需要结合现场情况作调整,建议引入砂率、水灰比的界限值概念。三是,教材中试验与检测内容科学性、规范性有待提高。如水泥的细度试验,教材未讲清楚试验结果修正的问题,结果使得同一批次的水泥,不同的试验组,试验结果差别很大,与实际不符。又如混凝土试验,试验室养护条件不到位,学生试验结果缺少说服力。这些在一定程度上影响了学生科学工作态度和规范化操作习惯的养成。要使教材内容对工程实际有科学的指导作用,需要对教材中的不合理概念、理论、经验数据进行修改和更正,加强材料的工程应用与试验方面的调整与教学[5]。

教学内容及其体系的分解、增减、深化和建设

笔者建议从以下几个方面着手。(一)教学内容体系的扩展与组织为满足国家建设形势发展对土木工程专业人才的要求,需拓宽学生知识面。土木工程材料课程的教学要在建筑工程专业、道路工程专业材料课程内容的基础上进行必要补充。如:增加高性能混凝土一章,内容包括高强度混凝土、大流动性混凝土、掺混合料混凝土、水泥净浆等设计、生产、检测;针对道路工程增加无机结合料、土工材料、速凝材料等内容;针对材料的耐久性,增设材料耐久性设计与控制章节。内容组织方式上可分册设置教学内容,上册设置土木工程材料各专业方向的共性内容,下册安排高性能混凝土、新型土木材料(宜淡化“新型”二字)、沥青混合料、无机稳定材料、土木材料的防腐与控制等内容,根据专业方向的不同要求学生分阶段有选择地进行选修学习。(二)教学内容的分解由于水泥混凝土章节含有水泥的选择、集料的性能要求、混凝土的和易性、混凝土力学及变形性能、耐久性、外加剂、混凝土的配比和检测评定内容,内容篇幅长,课时量大,造成各章教学学时相差悬殊。笔者建议把集料部分与石材一起单独设章,充分体现集料在水泥混凝土、沥青混合料和水泥稳定粒料等复合材料中的地位,对集料材料性能与应用可充分阐述。同样,沥青和沥青基复合材料也可分为两章,以适应不同专业方向选修需要。(三)教学内容体系的深化对于高性能、高强混凝土而言,外加剂的性能与质量决定了混凝土的性能和质量,因此有必要深化混凝土外加剂的教学内容,增加外加剂与水泥的相溶性理论[6]、外加剂选择与检测方法等教学内容。此外,适当增加储能调温新材料原理、性能、设计与应用等建筑节能新技术、新材料的介绍。通过收集整理土木工程各条战线上资深专家学者的理论成果、应用经验,认真组织教材编写,使教学内容既有一定的深度和可操作性,又可分析和解决工程实际问题提供指导。(四)加强应用与试验检测内容建设结合工程实例和试验检测部分内容,突出土木工程材料基本性能与工程应用教学,重点培养学生的工程概念与工程材料应用能力。加大工程材料应用例题设置,通过讲述实际工程案例,帮助学生全面理解和掌握材料的基本性能与工程应用特性。对于试验部分教学内容,应规范试验程序、改善试验条件、增加部分新试验,培养学生科学、客观、规范、严谨的思维方法。

作者:张新胜 胡习兵 马远荣 单位:中南林业科技大学 土木工程与力学学院