工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題詳解

前言

　　本書是《工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)》（申榮華、丁旭主編，北京大學(xué)出版社2008年8月出版）的配套用書，是根據(jù)工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱和教學(xué)基本要求編寫的。工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)是高等教育工科院校機械類和近機械類各專業(yè)學(xué)生必修的重要技術(shù)基礎(chǔ)課程。工程材料部分的主要任務(wù)是闡述各種常用工程材料的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、強化手段或方法、使用性能及實際應(yīng)用之間的相互關(guān)系與內(nèi)在規(guī)律，為工程結(jié)構(gòu)、機械零件的設(shè)計、制造加工和正確使用提供有關(guān)合理選材、用材的必要理論指導(dǎo)和實際幫助。材料成形技術(shù)基礎(chǔ)部分是以研究制造金屬機件加工工藝為主的綜合性技術(shù)科學(xué)，它涉及機械制造從材料到熱、冷加工各方面。因此，工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)是學(xué)習(xí)機械零件及設(shè)計等課程和機械類相關(guān)各專業(yè)課程必不可少的先修課程之一?！　”緯膬?nèi)容包括《工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)》教材的各章的內(nèi)容提要與學(xué)習(xí)重點、課堂討論指導(dǎo)、練習(xí)題、自測題及參考答案、實驗指導(dǎo)等部分。內(nèi)容提要與學(xué)習(xí)重點部分闡述《工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)》教材各章的基本內(nèi)容和學(xué)習(xí)重點。書中提供了4次課堂討論的內(nèi)容，僅供參考選擇。課堂討論是組織學(xué)生有準備地討論課程中重點和難點，使學(xué)生理解和掌握這些重點和基本理論，也是學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決材料及其成形技術(shù)問題的一種模擬實踐。習(xí)題采用多種形式突出重點，且兼顧一般，既考慮有助于對基本理論的理解和掌握，又重視培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)理論知識分析、解決實際問題的能力。實驗著重培養(yǎng)學(xué)生動手能力、分析問題能力和創(chuàng)新精神。實驗指導(dǎo)部分安排了6個實驗，其中實驗1、3、4、5為基本實驗，其余為選修實驗?！　”緯勺鳛楦叩仍盒C械類、近機械類專業(yè)本、?？粕鷮W(xué)習(xí)“工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)”、“工程材料”、“機械工程材料”、“材料學(xué)概論”、“金屬材料及熱處理”、“材料成形技術(shù)基礎(chǔ)”等課程的輔助用書或研究生考試的輔導(dǎo)資料。　　本書由貴州大學(xué)申榮華教授任主編，參加編寫的還有貴州大學(xué)丁旭、陳之奇、姜云和周仁貴，貴州師范大學(xué)徐衛(wèi)平，貴陽學(xué)院林蕓。貴州大學(xué)研究牛賀文建、滕飛、凌靜和李乃柱對本書的編寫工作也提供了幫助。本書是在編者積累的教學(xué)經(jīng)驗和資料以及在教學(xué)過程中使用過的工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)、課堂討論、習(xí)題、試卷、實驗等基礎(chǔ)上，經(jīng)過多年不斷的修訂補充編纂而成的。

內(nèi)容概要

　　本書是《工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)》的配套用書，內(nèi)容包括《工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)》教材的內(nèi)容提要與學(xué)習(xí)重點、課堂討論指導(dǎo)、練習(xí)題、自測題及參考答案和實驗指導(dǎo)?！　”緯勺鳛楦叩仍盒C械類、近機械類各專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)“工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)”、“工程材料”、“機械工程材料”、“材料學(xué)概論”、“金屬材料及熱處理”、“材料成形技術(shù)基礎(chǔ)”等課程的輔助或參考用書，也可作為研究生考試的輔導(dǎo)資料。

書籍目錄

第一部分  內(nèi)容提要與學(xué)習(xí)重點　緒論　第1章 零部件對材料性能的要求　第2章 材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組織與性能　第3章 改變材料性能的主要途徑　第4章 常用金屬材料　第5章 非金屬材料及新型工程材料　第6章 工程設(shè)計制造中的材料選擇　第7章 金屬材料的液態(tài)成形技術(shù)　第8章 金屬固態(tài)塑性成形技術(shù)　第9章 粉末壓制和常用復(fù)合材料成形簡介　第10章 固態(tài)材料的連接成形技術(shù)　第11章 有機高分子材料的成形技術(shù)　第12章 材料成形技術(shù)方案擬定、產(chǎn)品檢驗及再制造技術(shù)工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)與　復(fù)習(xí)指導(dǎo)第二部分 課堂討論指導(dǎo)　總述　課堂討論一：鐵碳相圖分析及應(yīng)用　課堂討論二：鋼的熱處理　課堂討論三：典型零件選材與工藝路線　課堂討論四：材料成形技術(shù)綜合分析及應(yīng)用第三部分 練習(xí)題、自測題及參考答案　第1章 零部件對材料性能的要求　第2章 材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組織與性能　第3章 改變材料性能的主要途徑　第4章 常用金屬材料　第5章 非金屬材料及新型工程材料　第6章 工程設(shè)計制造中的材料選擇　第7章 金屬材料的液態(tài)成形技術(shù)　第8章 金屬固態(tài)塑性成形技術(shù)　第9章 粉末壓制和常用復(fù)合材料成形簡介　第10章 固態(tài)材料的連接成形技術(shù)　第11章 有機高分子材料的成形技術(shù)　第12章 材料成形技術(shù)方案擬定、產(chǎn)品檢驗及再制造技術(shù)　自測題1 及其參考答案　自測題2 及其參考答案第四部分 實驗指導(dǎo)　實驗1：金屬材料的力學(xué)性能實驗　實驗2：光學(xué)金相顯微鏡的使用及鐵碳合金平衡組織觀察　實驗3：碳鋼的淬火與回火　實驗4：壓力鑄造及成形特點分析　實驗5：熱塑性塑料注射成形及其特點分析　實驗6：酚醛塑料的模壓成形及特點分析附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章 零部件對材料性能的要求　　一、內(nèi)容提要　　1．零部件所受的各種負荷　　工程構(gòu)件與機械零件（以下簡稱構(gòu)件或零件）在工作條件下可能受到：　?。?）力學(xué)負荷。零件受到的各種外力加載，在力學(xué)負荷作用條件下，零件將產(chǎn)生變形（如彈性變形、塑性變形等），甚至出現(xiàn)斷裂；　　（2）熱負荷。溫度變化，在熱負荷作用下，零件將產(chǎn)生尺寸和體積的改變，并產(chǎn)生熱應(yīng)力，同時隨溫度的升高，零件的承載能力下降；　?。?）環(huán)境介質(zhì)的作用。零件服役條件狀況，環(huán)境介質(zhì)的作用主要表現(xiàn)為環(huán)境對零件表面造成的化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、摩擦磨損和老化等?！　×慵诠ぷ鳁l件下受到的負荷有時只受到一種負荷作用，但更多的時候?qū)⑹艿絻煞N或三種負荷的同時作用。　　2．工程設(shè)計與加工工藝所需要的材料性能　　機器是零件（或部件）問有確定的相對運動、用來轉(zhuǎn)換或利用機械能的機械。機器一般是由零件、部件（為若干零件的組合，具備一定功能）組成一個整體，因此一部機器的整機性能除與機器構(gòu)造、加工與制造等因素有關(guān)外，還取決于零部件的結(jié)構(gòu)與性能，尤其是關(guān)鍵件的材料性能。零件的性能由許多因素確定，其中材料因素（材料的成分、組織與性能）、加工工藝因素（各加工工藝過程中對零件性能的所產(chǎn)生的影響）和結(jié)構(gòu)因素（零件的形狀、尺寸、與連接件的關(guān)系等）起主要作用，此外，使用因素也起較大作用。在結(jié)構(gòu)因素和加工工藝因素正確合理的條件下，大多數(shù)零件的體積、質(zhì)量、性能和壽命主要由材料因素所決定。

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