材料物性作业5.doc

第一次：2010.3.141.开关是用什么材料做的；为什么海南的开关很容易坏；如何改进？开关的种类很多，用的材料也非常多，我们常见的开关外壳有木头做的，有塑料做的，有橡胶做的，也有陶瓷做的，开关内部则多是用铜或镀铜材料做的。海南岛四周环海，属于热带季风气候，全年阳光充足，雨量充沛，热带风暴和台风频繁，空气潮湿、含盐量高，腐蚀性强，材料容易老化，所以相对北方来说，海南的开关使用寿命要短一些。为了避免这种情况，在选择开关时应该选择抗腐蚀性强、不易老化的开关，另外在使用时应该让开关尽可能的保持干燥。 2.你将来准备读研究生还是准备工作，说明你的理由。 我选择就业，原因是：考研需要一定的成本，即使能够读研，还是要付出机会成本，因为两三年的时间可以做很多事情，而毕业后面临的就业压力是一样的，在经历了十几年的读书生活以后，我觉得走向社会就业对我来说是一个很好的选择。第二次：2010.3.281.2000年以后出现的新材料有哪些？2000年以后出现了很多功能复合材料、水泥基复合材料、仿生复合材料、纳米复合材料、智能材料、生态环境材料、生物医用材料、新能源材料、信息材料，其中智能材料是非常具有应用前景的一种材料。智能材料的构想来源于仿生，它的目标就是想研制出一种具有类似于生物功能的“活”的材料。按来源分，智能材料可分为金属系智能材料、无机非金属系智能材料和高分子系智能材料。目前研究开发的金属系智能材料主要有形状记忆合金和形状记忆复合材料两大类；无机非金属系智能材料在电流变体、压电陶瓷、光致变色和电致变色材料等方面发展较快；高分子系智能材料的范围很广泛，作为智能材料的刺激响应性高分子凝胶的研究和开发非常活跃，其次还有智能高分子膜材、智能高分子粘合剂、智能型药物释放体系和智能高分子基复合材料等。第三次：2010.4.41.怎样鉴别水晶与玻璃普通玻璃的成份是二氧化硅，水晶亦称高铅玻璃，是在普通玻璃中加入24%的氧化铅。与普通玻璃相比，水晶比重大,能达到3.17g/cm3，手感沉重；而普通玻璃只有2.17g/cm3；折射率大，能达到1.545以上，能透射出光谱的五彩六色；而普通玻璃只有1.2左右；透光率高,能达到90%以上，硬度高，耐磨。要鉴别水晶和玻璃，如果是国际大品牌大工厂的产品，由于他们的质量和技术有保证，可以看品牌，认品牌。一般的产品用普通办法区别： (1)听声音。用手弹击器皿时所听到的声音会不同，水晶制品的声音清脆，有如金属般撞击后会有余音缭绕的感觉，而玻璃制品的声音闷重、无回音。 (2)掂重量。同样大小的两件物品，水晶制品要比玻璃的重，玻璃的轻一些。(3)看折光度。在同一光线下水晶制品折光率要高于玻璃的，能透射出七彩虹光，玻璃制品则不能。 (4)比硬度。水晶比玻璃的硬度要大，因此用水晶去划玻璃的表面时会留下一道痕迹，而用玻璃划水晶时则无此痕迹出现。2.为什么低碳钢焊接性能好，高碳钢焊接性能差？碳素钢是工业中应用最广泛的金属材料，按其含碳量可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随碳含量增加，碳素钢塑性和冲击韧性降低，淬火倾向增大，焊接性能变差。在碳素钢中，低碳钢含碳量最低，焊接性能最好，中碳钢次之，高碳钢焊接性能最差。低碳钢的焊接性：低碳钢因含碳及其他合金元素少，塑性、韧性好，一般无淬硬倾向，不易产生焊接裂纹等缺陷，焊接性能优良。1.焊接低碳钢，一般不需要采取预热和焊后热处理等特殊工艺措施。2.手工电弧焊焊接低碳钢时可适合全位置焊接，且焊接工艺和操作技术比较简单，容易掌握。3.不需要选用特殊和复杂的设备，对焊接电源无特殊要求，一般交流、直流弧焊机都可焊接。高碳钢的焊接性：当高碳钢的碳的质量分数大于0.60%时，焊后硬化、裂纹敏感倾向更大，焊接性极差，不能用于制造焊接结构，常用于制造需要高硬度或耐磨的部件和零件，其焊接工作主要是焊补修复。 1、高碳钢零件为了获得高硬度和耐磨性，材料本身需要经过热处理，所以焊前应先进行退火，然后才能进行焊接。 2、焊件焊前应进行预热，预热温度一般在250350以上，焊接过程中必须保持层间温度不低于预热温度。 3、焊后焊件必须保温缓冷，并立即送入炉中在650进行消除应力热处理。3. 强度的概念和物理背景 强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。强度是机械零部件首先应满足的基本要求，机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目。强度的试验研究是综合性的研究，主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。第四次：2010.4.181.在海南外墙为什么采用外墙砖而不用涂料？外墙砖是指用于装饰与保护建筑物外墙的陶瓷。外墙砖坚固耐用，具备很好的耐久性（耐脏、耐旧、耐擦洗、寿命长）和质感，色彩鲜艳且具有丰富的装饰效果，并且易清洗、防火、抗水、耐磨、耐腐蚀、维修费用低。但外墙投入成本较高，整体性较差，对于粘贴要求较高，施工难度较大，处理不好容易造成脱落伤人，且废弃后不可降解，处理成本较高，耗能较大，色彩范围较窄。 外墙涂料是指用于装饰和保护建筑物外墙面的建材涂料。外墙涂料色彩丰富且保色性优良，整体感强，装饰性良好，能较长时间保持原有的装饰性能，施工维护简便、工期短、工效高、装饰效果好、维修方便，首次投入成本低，便于更新。但外墙涂料质感较差，因长期暴露于大气中经受风吹、日晒、盐雾腐蚀、雨淋、冷热变化等作用，涂层易发生污染、开裂、粉化、剥落、起皮、开裂、变色等现象，使涂层失去原有的装饰保护功能，使用寿命较短，后续投入成本较大。海南岛四周环海，属于热带季风气候，全年阳光充足，雨量充沛，热带风暴和台风频繁，空气潮湿、含盐量高，腐蚀性强，在这种环境条件下，采用外墙砖更合理一些。2.为什么桥梁采用16mn 而不用25号钢？25号优质碳素结构钢具有一定的强度、硬度，塑性和韧性好，焊接性、冷塑加工性较高，被切削性中等，淬透性、淬硬性差，淬火后低温回火后强韧性好，无回火脆性。一般用于制造重型和中型机械中负荷不大的冷冲压件、小锻件和机械加工小零件如垫圈、销轴、螺栓、螺母等；进行渗碳或碳氮共渗处理后，可制造摩擦片、活塞销和不重要的齿轮；经正火处理，可用作 -20475 的压力容器锻件用钢。Q345（16Mn）低合金结构钢具有良好的综合力学性能，耐蚀性能、焊接性能及低温冲击韧性、冷冲压及可切削性均好。应用在船舶，锅炉，压力容器，石油储罐，桥梁，电站设备，起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件。3.在海南为什么要选择铝合金制作门窗？海南岛四周环海，属于热带季风气候，全年阳光充足，雨量充沛，热带风暴和台风频繁，空气潮湿、含盐量高，极具腐蚀性，一般的金属门窗耐腐蚀性差、很容易生锈，而铝合金门窗由于铝的氧化性会在表面形成一层氧化铝膜，它可以防止腐蚀、不生锈。另外，铝合金门窗还有如下优点：1、铝合金强度高、重量轻、变形小、稳定性高、耐久性强、利于定型加工、耐腐蚀、防火性强、使用寿命长（50100年），报废后还可高价回收再利用，无任何污染。 2、色彩丰富。铝合金表面可喷成各种美丽的颜色和不同的花纹。 3、高档断桥铝合金不仅可以隔热，也可以隔冷。第五次：2010.5.21.PVC材料的应用PVC材料是塑料装饰材料的一种，是聚氯乙烯材料的简称。 PVC材料具有质轻、隔热、保温、防潮、阻燃、施工简便等特点，被广泛应用于生产和生活中：1.硬质PVC制品的应用管材：用于上水管、排水管、输气管、输液管和穿线管等；型材：用于门、窗、装饰板、木线、家具和楼梯扶手等；板材：分为瓦楞板、密实板、发泡板等，用于壁板、天花板、百叶窗、地板、装饰材料、家具材料、化工防腐贮槽等；片材：用于吸塑制品，比如各种包装盒等；丝：用于纱窗、蚊帐、绳索等；瓶：用于食品、药品、化妆品等的包装材料；注塑制品：用于管件、阀门、办公用品、电器外壳等。2.软质PVC制品的应用薄膜：用于农用大棚膜、包装膜、日用装饰膜、收缩膜、保鲜膜、缠绕膜、雨衣膜等。电线电缆：用于中低压绝缘及护套料；鞋类：用于鞋底、鞋面材料，比如雨靴、凉鞋、拖鞋等；革类：用于人造革、地板革、壁纸等；其它制品：用于软透明管、垫片等。2.渗氮工艺的应用渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺，常见的有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。其目的是提高零件表面硬度和耐磨性，以及提高疲劳强度和抗腐蚀性。它是利用氨气在加热时分解出活性氮原子，被零件吸收后在其表面形成氮化层，同时向心部扩散。渗入钢中的氮一方面由表及里与铁形成不同含氮量的氮化铁，一方面与钢中的合金元素结合形成各种合金氮化物，特别是氮化铝、氮化铬。这些氮化物具有很高的硬度、热稳定性和很高的弥散度，因而可使渗氮后的钢件得到高的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、抗咬合性、抗大气和过热蒸汽腐蚀能力、抗回火软化能力，并降低缺口敏感性，与渗碳工艺相比，渗氮温度较低，工件畸变小，已泛应用于机械、冶金和矿山等行业的齿轮、凸轮、曲轴、工具、冷作模具、热作模具等零件和产品的表面处理。3.压电效应的应用压电效应是指某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。应用举例：第六次：2010.5.161.居里夫人的贡献玛丽亚斯克洛多夫斯卡居里是波兰裔法国籍女物理学家、放射化学家，她与她的丈夫皮埃尔居里都是放射性的早期研究者，他们发现了放射性元素钋(Po)和镭(Ra)，1903年和丈夫皮埃尔居里及亨利贝克勒尔共同获得了诺贝尔物理学奖，1911年又因分离出纯的金属镭获得诺贝尔化学奖。居里夫人是世界著名科学家，研究放射性现象，发现镭和钋两种天然放射性元素，被人称为“镭的母亲”，在研究镭的过程中，她和她的丈夫用了3年又9个月才从成吨的矿渣中提炼出了0.1g镭，作为杰出科学家，居里夫人有一般科学家所没有的社会影响，尤其因为是成功女性的先驱，她的典范激励了很多人，她还能说出世上每克镭的所在地！这是她最杰出的地方！2.高分子材料的应用3.水性粘鞋胶水性鞋胶是指用来制造鞋子所用的一种水性粘合剂，一般为水性聚氨酯分散体，是一种阴离子型、热活化型粘合剂。水性鞋胶应用于鞋业的生产，具备明显优势：环保无毒-对操作工人身体无害；不燃不爆-使用安全；操作方便易清洗；成本比油性鞋胶低；不黄变，耐水、耐热性能好。施工流程：准确识别被粘材料表面除污上相应的处理剂烘干（70X3-5）上胶烘干（70X4-5）贴合加压冷却整理包装。粘接工艺 ：(1)鞋帮和鞋底处理鞋帮(鞋面)如为皮革要机械打毛，PVC人造革和PU合成革可用处理剂涂刷，待干后涂胶。鞋底(大底)若为橡胶、TPR、仿皮底、肉皮底等可采用TCCA氯化处理，也可用底涂剂处理。PU、PVC、EVA鞋底则用底涂剂处理。(2)涂胶鞋帮面和鞋底涂PU胶必须涂刷均匀，一般涂层为0.20.5mm较适宜。每双鞋的涂胶量为18-26g(鞋底18-26g双、鞋帮10-14g/双)。涂胶后要让其自然干燥30min或红外灯于50于燥20min，再经70-80热活化几分种(胶层呈透明状)即可加压贴合，气压(皮鞋要求0.50.6MPa的压力)20秒钟，经修整、检验后入库。 第七次：2010.5.231. 补胎是在冬天好还是夏天好？汽车轮胎是橡胶与纤维材料及金属材料的复合制品，制造工艺是机械加工和化学反应的综合过程。橡胶与配合剂混炼后经压出制成胎面；帘布经压延、裁断、贴合制成帘布筒或帘布卷；钢丝经合股、包胶后成型为胎圈；然后将所有半成品在成型机上组合成胎坯，在硫化机的金属模型中，经硫化而制成轮胎成品。夏天温度高，会加速橡胶氧化反应速度，使得橡胶老化，因此不宜补胎，补胎一般在冬季效果比较好。第八次：2010.6.61.如何测量头发的尺寸、力学性能、热学性能？头发的尺寸可用螺旋测微仪直接测量；头发的力学性能可用弹簧秤测量； 头发的热学性能可利用光的干涉原理来测定。第九次：2010.6.131.我的手机外壳材料我的手机是山寨版的金立V3600，外壳是用PC材料做的，PC是聚碳酸酯的简称。聚碳酸酯是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性、耐化学腐蚀性以及较高的耐热性和耐寒性，强度和韧性很好，抗摔；还具有自熄、阻燃、无毒、可着色等优点，但不耐强酸、强碱、紫外线，耐弱酸、中性油，价格低廉，容易加工，可大规模工业生产。生活中PC材料的应用很广，大部分价格便宜的手机或山寨手机的外壳都是采用这种材料做的。第十次：2010.6.201. 天坑是怎样形成的？是什么原因形成的？天坑一般都出现在峰丛喀斯特地貌，且地面河流切割很深的地区。天坑的形成