土木工程材料复习材料

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1、土木工程材料终极复习土木工程材料复习材料绪论土木工程材料分类，按材料来源，可分为天然材料和人造材料；根据功能，可分为结构材料、装饰材料、防水材料和结构材料；根据组成物质成分的种类和化学成分，可分为无机材料、有机材料和复合材料。第一章土木工程材料的基本性质1.1.2材料的组成包括材料的化学组成、矿物组成和相组成。1.1.3材料的结构可分为宏观结构、细观结构和微观结构；其中微观结构分为晶体、玻璃体和胶体。1.2.1密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量；表观密度是指材料在自然状态下，单位体积的质量

2、；堆积密度是指粉状或粒状材料，在堆积状态下单位体积的质量。1.2.2密实度是指材料的体积内被固体物质充实的程度；孔隙率是指材料的体积内，孔隙体积所占的比例。1.2.3填充率是指在某堆积体积中，被散粒材料的颗粒所填充的程度；空隙率是指在某堆积体积中，散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例。1.2.4润湿边角：在材料、水和空气的交点处，沿水滴表面的切线与水和固体接触面所成的夹角（θ）。θ≤90°，亲水材料；θ〉90°，憎水材料。吸水性：材料与水接触吸收水分的性质；吸湿性：材料在热量的传递方式潮湿空气中吸收

3、水分的性质。材料在吸水饱和状态下的抗压强度（fb）软化系数=材料在干燥状态下的抗压强度（fg）Qd32材料的抗渗性，渗透系数K=，Q为透水量（cm），d为试件厚度（cm），A为透水面积（cm），t为时间（h），H为静AtH水压力水头（cm）。1.3.3弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力除去后变形随即消失，完全恢复原来形状的性质；塑性：材料在外力作用下，当应力超过一定限度时产生明显变形，且不产生裂缝或发生断裂，外力取消后仍保持原来形状和尺寸的性质；脆性：当外力达到一定限度后，材料突然破坏，且破坏时

4、无明显塑性变形的性质；韧性：在冲击、振动荷载作用下，材料能够吸收较大能量，不发生破坏的性质。1.4.0材料的耐久性是指材料在使用中，抵抗其自身和环境的长期破坏作用，保持原有性能而不破坏、不变质的能力。第二章建筑钢材2.1.1金属晶格三种类型：面心立方晶格(FCC)、体心立方体晶格(BCC)和密集六方晶格(HCP)。金属晶格三种缺陷：点缺陷、面缺陷和线缺陷。2.1.2钢材按化学成分分为碳素钢和合金钢。低碳钢（C〈0.25%），中碳钢（0.25%《C《0.6%），高碳钢（C）0.6%）。建筑钢材在常温下

5、基本组织为铁素体和珠光体，含碳量增大时，珠光体含量随之增大，铁素体则相应减小，强度提高，塑性和韧性随之降低。（渗脆铁软珠光中）碳钢有害元素：磷、硫、氧、氮；有益元素：硅、锰、钛、钒、铌；有益元素：碳、硅、锰、钛、钒、铌。2.2.1强屈比：抗拉强度与屈服强度之比（σb/σs）。强屈比越大结构安全性越高,不能太大，一般大于1.2。伸长率表示钢材的塑性变形能力。低碳钢的应力应变图分为四个阶段：弹性阶段（0→A），弹塑性阶段（A→B），塑性阶段（B→C），应变强化阶段（C→D），超过D后试件产生颈缩和断裂。

6、2.2.2冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力；指标用试件在常温下所能承受的弯曲程度表示。2.2.3冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载的能力，其指标以试件单位截面积上打断时所消耗的功作为钢材的冲击韧性值（ak=Ak/F）。witImpossibleisnothingwithmybeing!①土木工程材料终极复习2.2.5疲劳极限：在疲劳试验中，试件在交变应力作用下，于规定的周期基数内不发生断裂所能承受的最大应力。测定疲劳极限时，应确定所采用的应力循环类型和循环基数。应力循环可以分为等幅应力循环和变幅

7、应力循环。等幅应力循环的特性可以用应力比值、应力幅及平均应力表示。2.3.1冷加工强化：将钢材于常温下进行冷拉、冷拔或冷轧，使产生塑性形变，从而提高屈服强度。产生冷加工强化的原因：钢材在冷加工时晶格缺陷增多，晶格畸变，对位错动产生的阻力增大，因而屈服强度提高，塑性和韧性降低。由于冷加工时产生内应力，故弹性模量下降。经过冷拔加工后的钢材于常温下存放15—20天，或加热到100—200℃并保持一段时间。这一过程称为时效处理，前者称为自然时效，后者称为人工时效。2.3.2热处理方法：退火、正火、淬火和回火

8、。我国生产的热处理钢筋是采用中低碳合金钢经油浴淬火和铅浴高温（500-600℃）回火制得的。2.4.1钢材被腐蚀的主要原因：①化学腐蚀，②电化学腐蚀，③应力腐蚀。2.5.1钢材命名，eg：Q235—BZ，Q表示屈服首字母，235表示σs》235MPa，B表示质量等级（分ABCD四个等级），Z表示镇静钢（脱氧程度代号，F表示沸腾钢；b表示半镇静钢；Ｚ表示镇静钢，TZ代表特殊镇静钢（Z、ＴＺ予以省略））。2.5.2钢绞线：两根、三根或7根圆形断面的钢丝捻成一束。第三章无机