二、材料的性能.ppt

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1、技术与设计1地质版第四章第四章:展现设计成果展现设计成果第一节：材料第一节：材料莆田一中莆田一中 方方 萍萍在教室中在教室中,同学们找到哪几种材料同学们找到哪几种材料?材料的分类材料的分类材料的性能材料的性能 设计时如何选择材料设计时如何选择材料材料简介材料简介作业作业本节知识点导览本节知识点导览:天然材料天然材料:合成材料合成材料:混合材料混合材料:取材于大自然取材于大自然,且保持着原本特质且保持着原本特质的材料。的材料。属人造材料属人造材料,是人为地把不同物质经是人为地把不同物质经化化学方法或聚合作用学方法或聚合作用而成的材料而成的材料,其特质其特质与与原料不同。如塑料、玻璃、钢铁等。原料

2、不同。如塑料、玻璃、钢铁等。属人造材料属人造材料,是天然材料与合成材料是天然材料与合成材料的综的综合，保持合，保持部分原来部分原来的特质。比起原组成材的特质。比起原组成材料，混合材料具有宏观上新的性能。料，混合材料具有宏观上新的性能。钢铁钢铁木头木头大理石大理石石油石油塑料塑料胶合板胶合板橡胶橡胶煤煤玻璃玻璃纸纸棉花棉花泥土泥土水泥水泥混凝土混凝土返回返回 材料的性能可以分材料的性能可以分为为_、_、_等。等。其中物理性能指其中物理性能指_、_、_、_、_等。等。物物理性能理性能化学性能化学性能加工性能加工性能强度强度弹性弹性韧性韧性硬度硬度延展性延展性与设计工作关系十分密切与设计工作关系十分

3、密切指材料承受指材料承受外力外力而不被而不被破坏破坏（不能恢复不能恢复的变形也属破坏）的能力。的变形也属破坏）的能力。1、强度抗压强度抗压强度抗拉强度抗拉强度抗弯强度抗弯强度抗剪强度抗剪强度材料材料基本受力形式基本受力形式有：有：（1 1）压力；（）压力；（2 2）拉力；（）拉力；（3 3）弯曲力；（）弯曲力；（4 4）剪切力）剪切力 等。等。抗压强度抗压强度材料材料承受压力的能力。承受压力的能力。FF抗拉强度抗拉强度材料材料承受拉力的能力。承受拉力的能力。单柱电子拉力试验机LDS-200FF抗弯强度抗弯强度材料材料对致弯外力的承受能力。对致弯外力的承受能力。F抗剪强度抗剪强度材料材料承受剪切

4、力的能力。承受剪切力的能力。拿一根粉笔，并将它的两端悬挂起拿一根粉笔，并将它的两端悬挂起来。这时，在粉笔的中间略微施加一个来。这时，在粉笔的中间略微施加一个力，会发生什么现象？力，会发生什么现象？如果将粉笔竖直放在桌面上，在粉如果将粉笔竖直放在桌面上，在粉笔的上端沿梗的方向压这根粉笔，会发笔的上端沿梗的方向压这根粉笔，会发生什么现象？生什么现象？这小实验告诉我们什么？这小实验告诉我们什么？粉笔的抗压强度大于它的抗弯强度。粉笔的抗压强度大于它的抗弯强度。探究：探究：用一张纸做桥梁用一张纸做桥梁,前提条件前提条件:不能改变不能改变河的宽度，如何让它承受最大的重量？河的宽度，如何让它承受最大的重量？

5、改变材料的形状结构，也可以改变材料改变材料的形状结构，也可以改变材料的抗弯、抗压强度。的抗弯、抗压强度。探究探究2 2：弹性弹性：韧性韧性：是指材料受外力作用时改变了形状，是指材料受外力作用时改变了形状，当外力消失后又能当外力消失后又能恢复原来形状恢复原来形状的能力。的能力。硬度：硬度：5.5.延展性延展性:指材料指材料抗冲击震动抗冲击震动的性能。的性能。指材料指材料抵抗刮削抵抗刮削、切割或磨损切割或磨损的能力。的能力。指材料接受指材料接受折折、锻锻、压压等外力，被改变形等外力，被改变形状或被延伸，而状或被延伸，而材料没有受破坏材料没有受破坏的能力。的能力。*材料其它性能：材料其它性能：耐久性

6、、传热性、导电性、吸湿性、耐久性、传热性、导电性、吸湿性、抗腐蚀性、抗氧化性等抗腐蚀性、抗氧化性等冲压不锈钢盘子生产现场冲压不锈钢盘子生产现场上模具上模具下模具下模具冲压机床冲压机床返回返回对比玻璃制品与铁制品若掉在地上，哪个易碎？对比玻璃制品与铁制品若掉在地上，哪个易碎？若用重物压，若用重物压，哪个可能哪个可能更更容易变形容易变形？为什么？为什么？结论：玻璃的韧性比结论：玻璃的韧性比铁差，所铁差，所以易碎；以易碎；铁制品的铁制品的延展性比延展性比较好，所以易变形而不易破较好，所以易变形而不易破.探究探究3 3：为什么为什么我们在建房子我们在建房子、桥梁等、桥梁等建筑物时会建筑物时会用加石子、

7、水泥等组成的混凝土用加石子、水泥等组成的混凝土，以及，以及钢筋？钢筋？请用本节课请用本节课知识作答。知识作答。结论：结论：石子石子 VS VS 水泥水泥 硬度大、硬度大、抗抗压强度大；压强度大；混凝土混凝土VS VS 钢筋钢筋 硬度大、硬度大、抗抗压强度大；压强度大；钢筋钢筋 VS VS 混凝土混凝土 抗拉强度大；抗拉强度大；混凝土硬度大，有较好的抗压强度，但其抗拉强度较差，混凝土硬度大，有较好的抗压强度，但其抗拉强度较差，而钢筋有很强的抗拉强度，因此混凝土再加上钢筋可改善其而钢筋有很强的抗拉强度，因此混凝土再加上钢筋可改善其抗拉强度，以免产生裂变，增强其安全系数抗拉强度，以免产生裂变，增强其

8、安全系数 。探究探究4 4：材料性能材料性能物品名称物品名称需要较高抗压强度需要较高抗压强度需要较高抗拉强度需要较高抗拉强度需要较高抗弯强度需要较高抗弯强度需要较高抗剪强度需要较高抗剪强度需要较好弹性需要较好弹性需要较高硬度需要较高硬度需要较好韧性需要较好韧性汽车底盘、房屋立柱、桥墩、铁轨汽车底盘、房屋立柱、桥墩、铁轨需要较好延展性需要较好延展性现场应用：现场应用：返回返回你在设计时从哪些方面权衡并合理选材科学设计科学设计 合理选材合理选材P96 P96 技术技术与材料的互动发展产生了与材料的互动发展产生了哪些新型材料哪些新型材料 玻璃钢玻璃钢、硅单晶、光导纤维、液晶材料、硅单晶、光导纤维、液晶材料、钛合金钛合金材料、纳米材料材料、纳米材料 常用材料常用材料(自学自学P93-95)P93-95)木材木材,人造板材人造板材,金属材料金属材料,塑料塑料,石材石材陶瓷陶瓷,油漆油漆 ,纺织品纺织品 ,粘合剂粘合剂 课后实践：课后实践：请结合自己小组的设计方案选择请结合自己小组的设计方案选择合理的材料，合理的材料，并说说并说说你的理由。你的理由。