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1、土木工程材料的基本性质现在学习的是第1页，共59页本章教学目标 熟悉：主要技术性质的物理意义、影响因素及 对其它性质的影响。掌握：材料各种基本性质的概念、指标的计算。了解：材料的各性质在工程实践中的意义。现在学习的是第2页，共59页本章内容v第一节 材料的组成、结构和构造v第三节 材料的力学性质v第四节 材料的耐久性v第二节 材料的基本物理性质现在学习的是第3页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 第一节第一节 材料的组成、结构和构造材料的组成、结构和构造一、材料的组成一、材料的组成 材材料料的的组组成成是是指指材材料料的的化化学学成成分分、矿矿物物成成分分和和
2、相相组组成成。它它不不仅仅影影响响着着材材料料的的化化学学性性质质，而而且且也是决定材料物理力学性质的重要因素。也是决定材料物理力学性质的重要因素。现在学习的是第4页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 （一）化学组成（一）化学组成：各种土木工程材料都具有一定的化学成分。材料所含各种土木工程材料都具有一定的化学成分。材料所含的化学成分及其含量的多少既影响材料的物理力学性质，的化学成分及其含量的多少既影响材料的物理力学性质，也影响材料抵抗外界侵蚀作用的化学稳定性。例如建筑钢也影响材料抵抗外界侵蚀作用的化学稳定性。例如建筑钢材主要是由材主要是由FeFe元素组成的，容
3、易生锈如果炼钢时加入适量元素组成的，容易生锈如果炼钢时加入适量的的CrCr元素和元素和NiNi元素，就可以提高钢材的防锈能力。元素，就可以提高钢材的防锈能力。其其它它材材料料如如受受到到酸酸、碱碱、盐盐类类物物质质的的浸浸蚀蚀作作用用，遇遇到到火火焰焰时时的的耐耐燃燃、耐耐火火性性能能等等等等都都属属于于化化学学作作用用，都都是是与与材材料料的的化化学组成有关的。学组成有关的。现在学习的是第5页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 （二）矿物组成（二）矿物组成 将将材材料料中中具具有有特特定定的的晶晶体体结结构构和和特特定定物物理理力力学学性性能能的的组组织织结
4、结构构称称为为矿矿物物。矿矿物物组组成成是是指指构构成成材材料料的的矿矿物物种种类类和和数数量量。一一般般具具有有相相对对固固定定的的化化学学成成分分，矿矿物物是是组组成成岩岩石石和和矿矿石石的的基基本本单单元元。某某些些土土木木工工程程材材料料如如天天然然石石材材、无无机机胶胶凝凝材材料料等等，其其矿矿物物组组成成是是决决定定其其材材料料性性质质的的主主要要因因素素。水水泥泥所所含含的的熟熟料料矿矿物物不不同同或或其其含含量量不不同同，则则所所表表现现出出的的水水泥泥性性质质就就各各有有差差异异。例例如如硅硅酸酸盐盐水水泥泥中中，熟熟科科矿矿物物硅硅酸酸三三钙含量高的，其硬化速度就较快，强度
5、也较高。钙含量高的，其硬化速度就较快，强度也较高。现在学习的是第6页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 材材料料中中具具有有相相同同物物理理、化化学学性性质质的的均均匀匀部部分分称称为为相相。自自然然界界中中的的物物质质可可分分为为气气相相、液液相相和和固固相相。土土木木工工程程材材料料大大多多数数是是多多相相固固体体。凡凡由由两两相相或或两两相相以以上上的的物物质质组组成成的的材材料料称称为为复复合合材材料料。土土木木工工程程材材料料大大多多数数可可看看成成复复合合材材料料。混混凝凝土土材材料料可可认认为为是是集集料料颗粒分散在水泥浆基体中所组成的两相复合材
6、料。颗粒分散在水泥浆基体中所组成的两相复合材料。（三）相组成（三）相组成现在学习的是第7页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 复复合合材材料料的的性性质质与与材材料料的的相相组组成成和和界界面面特特性性有有密密切切关关系系。所所谓谓界界面面是是指指多多相相材材料料中中相相与与相相之之间间的的分分界界面面，在在实实际际材材料料中中，界界面面是是一一个个薄薄区区，它它的的成成分分和和结结构构与与相相内内是是不不一一样样的的，它它们们之之间间是是不不均均匀匀的的，可可将将其其作作为为“界界面面相相”来来处处理理。因因此此，通通过过改改变变和和控控制材料的相组成，可改
7、善和提高材料的技术性能。制材料的相组成，可改善和提高材料的技术性能。现在学习的是第8页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 二、材料的结构二、材料的结构(一一)宏观结构宏观结构 指指用用肉肉眼眼或或放放大大镜镜能能够够分分辨辨的的粗粗大大组组织织。其其尺尺寸寸在在1010-3 3m m级以上。级以上。可按孔隙特征分为：可按孔隙特征分为：按存在状态分：按存在状态分：（1 1）致密结构致密结构（2 2）多孔结构多孔结构（3 3）微孔结构微孔结构（1 1）堆聚结构堆聚结构（2 2）纤维结构纤维结构（3 3）层状结构层状结构现在学习的是第9页，共59页第一章第一章 土木
8、工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质(二二)细观结构细观结构 是是指指用用光光学学显显微微镜镜所所能能观观察察到到的的材材料料结结构构。其其尺尺寸寸在在1010-3-31010-6-6m m级。级。材材料料的的细细观观结结构构层层次次上上的的各各种种组组织织性性质质各各不不相相同同，这这些些组组织织的的特特征征、数数量量和和分分布布和和界界面面性性质质对对材材料料性性能能有有重重要要影影响。响。(三三)微观结构微观结构 微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在1010-6 61010-10-10m m级。材料的许多物理力学性能如强度、硬度、熔
9、级。材料的许多物理力学性能如强度、硬度、熔点、导热和导电等性能都是由其微观结构决定的。微观点、导热和导电等性能都是由其微观结构决定的。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。现在学习的是第10页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 1 1、晶体结构、晶体结构 晶体结构是由质点晶体结构是由质点(离子、原子或分子离子、原子或分子)按照周期性按照周期性排列而成的微观结构。晶体本身具有固定的几何外形、由排列而成的微观结构。晶体本身具有固定的几何外形、由于其各个方向的质点排列情况和数量不同，故晶体具有各于其各个方向的质点排列情况和数量不
10、同，故晶体具有各向异性的性质。向异性的性质。(1)(1)原原子子晶晶体体 是是由由中中性性原原子子构构成成的的晶晶体体，其其原原于于之之间间是是由由共共价价键键来来联联系系的的。原原子子之之间间靠靠数数个个共共同同电电子子对对来来结结合合，具具有有很很大大的的结结合合能能，结结合合比比较较牢牢固固，因因而而此此种种晶晶体体的的强强度度、硬硬度度与与熔熔点点都都是是比比较较高高的的。如如石石英英、金金刚刚石石、碳化硅等都属于原子晶体碳化硅等都属于原子晶体。现在学习的是第11页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 (2)(2)离离子子晶晶体体 是是由由正正、负负离离
11、子子所所构构成成的的晶晶体体，因因为为离离子子是是带带电电荷荷的的，它它们们之之间间是是靠靠静静电电吸吸引引力力(即即库库仑仑引引力力)所所形形成成的的离离子子链链来来结结合合的的。离离子子晶晶体体一一般般是是比比较较稳稳定定的的，其其强强度度、硬硬度度、熔熔点点也也是是比比较较高高的的，但但在在溶溶液液中中离离子子晶晶体要离解成离子。如体要离解成离子。如NaClNaCl、KClKCl、MgClMgCl等。等。(3)(3)分子晶体分子晶体 中性的分子由于电荷的非对称分布而产中性的分子由于电荷的非对称分布而产生的分子极化或是由于电子运动而发生的短暂极化所形成生的分子极化或是由于电子运动而发生的短
12、暂极化所形成的一种结合力，即范德华力。因为此种控力较弱，故其硬的一种结合力，即范德华力。因为此种控力较弱，故其硬度、熔点也低。一般分子晶体大部分属于有机化合物。度、熔点也低。一般分子晶体大部分属于有机化合物。现在学习的是第12页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 (4)(4)金金属属晶晶体体 金金属属晶晶体体是是由由金金属属阳阳离离子子排排列列成成一一定定形形式式的的晶晶格格，在在晶晶格格间间隙隙中中有有自自由由运运动动的的电电子子(这这些些电电子子称称为为自自由由电电子子)，自自由由电电子子可可使使金金属属具具有有良良好好的的导导热热性性和和导导电电性性。在
13、在金金属属材材料料中中，晶晶粒粒的的形形状状和和大大小小也也会会影响材料的性质。影响材料的性质。常采用热处理的方法使金属晶粒产生变化，以收到调常采用热处理的方法使金属晶粒产生变化，以收到调节和控制金属材料机械性能节和控制金属材料机械性能(强度、韧性、硬度等强度、韧性、硬度等)的的效果。效果。现在学习的是第13页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 非非晶晶体体也也称称玻玻璃璃体体或或无无定定形形体体，如如无无机机玻玻璃璃。非非晶晶体的结合力为共价链与离于键。体的结合力为共价链与离于键。熔熔融融物物冷冷却却后后可可以以生生成成晶晶体体。如如果果冷冷却却速速度度较较
14、快快，将将近近凝凝固固温温度度时时尚尚具具有有很很大大的的粘粘度度质质点点来来不不及及按按一一定定规规则则排排列列便便凝凝固固成成固固体体状状态态，此此时时即即得得到到非非晶晶体体结结构构。非非晶晶体体结结构构是是无无定定形形物物质质，其其质质点点的的排排列列是是没没有有规规律律的的，因因此此它它没没有有一一定定的的几几何何外外形形而而具具有有备备向向同同性性的的性性质质。非非晶晶体体没没有有一一定定的的熔熔点点，只只是是出出现现软软化化现现象象。非非晶晶体体内内质质点点的的排排列列虽虽然然不不规规则则，实实际际上上也也是是由由许许多多极极微微小小的的晶晶体体微晶集合而成的，微晶与微晶之间则具
15、有无定形结构。微晶集合而成的，微晶与微晶之间则具有无定形结构。2 2、非晶体、非晶体现在学习的是第14页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 非非晶晶体体是是化化学学不不稳稳定定结结构构，容容易易与与其其它它物物质质起起化化学学作作用用。如如火火山山灰灰质质、粉粉煤煤灰灰、粒粒化化高高沪沪矿矿渣渣能能与与石石灰灰在在有有水水的条件下水化反应，而被用作土木工程材料或原料。的条件下水化反应，而被用作土木工程材料或原料。3 3、胶体结构、胶体结构 胶胶体体结结构构是是一一种种细细小小的的固固体体粒粒子子(直直径径1010-7-71010-9-9m)m)分分散在介质中所
16、组成的结构。这是一种亚微观结构。散在介质中所组成的结构。这是一种亚微观结构。现在学习的是第15页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 由由于于胶胶体体粒粒子子很很微微小小，其其总总表表面面积积很很大大，因因而而表表面面能能很很大，故吸附能力很强。这就是胶体具有很大粘结力的原因。大，故吸附能力很强。这就是胶体具有很大粘结力的原因。胶胶体体脱脱水水为为质质点点凝凝聚聚而而产产生生凝凝胶胶。凝凝胶胶体体具具有有固固体体的的性性质质，而而在在长长期期应应力力作作用用下下却却又又具具有有粘粘滞滞性性流流动动的的性性质质。这这是是由由于于固固体体微微粒粒为为很很薄薄的的吸吸
17、附附薄薄膜膜所所包包围围，这这种种薄薄膜膜越越薄薄凝胶体的刚性越大，吸附膜越厚，则流动性越大。凝胶体的刚性越大，吸附膜越厚，则流动性越大。混混凝凝土土的的强强度度与与变变形形等等力力学学性性能能，都都与与水水泥泥水水化化后后所所形形成成的的凝凝胶胶体体密密切切相相关关。天天然然岩岩石石中中的的硅硅质质砂砂岩岩也也是是由由硅胶的凝胶体作用将石英砂粒胶结而成的。硅胶的凝胶体作用将石英砂粒胶结而成的。现在学习的是第16页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 材材料料的的构构造造是是指指它它的的宏宏观观的的组组织织状状态态而而言言。例例如如石石料料中中的的孔孔隙隙和和层
18、层理理等等，就就是是指指石石材材的的构构造造而而言言的的。材材料料的的性性质质除除与与材材料料的的组组成成和和结结构构有有关关外外，也也与与材材料料的的构造有着密切的关系。构造有着密切的关系。三、材料的构造三、材料的构造现在学习的是第17页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 同同一一种种材材料料，构构造造越越密密实实、越越均均匀匀其其强强度度越越高高。如如果果材材料料内内部部含含有有孔孔隙隙则则不不但但减减少少了了有有效效的的受受力力面面积积，而而且且受受力力时时会会在在孔孔隙隙尖尖端端出出现现应应力力集集中中现现象象，而而使使强强度度降降低低。例例如如混混凝
19、凝土土的的孔孔隙隙率率每每增增加加1 1，其其强强度度就就相相应应地地降降低低3 3一一5 5。层层状状和和纤纤维维状状构构造造使使材材料料具具有有各各向向异异性性如如木木材材的的物物理理、力力学学性性质质均均随随木木纹纹方方向向而而改改变变。疏疏松松、多多封封闭闭孔孔隙隙的的材材料料表表观观密密度度较较小小，强强度度较较低低不不容容易易导导热热；开开口口连连通通的的孔孔隙隙容容易易吸吸水水，使使侵侵蚀蚀性性介介质质浸浸入入材料内部，故而耐冻性和耐久性都较差。材料内部，故而耐冻性和耐久性都较差。现在学习的是第18页，共59页第一章第一章 土木工程材料的基本性质土木工程材料的基本性质 土土木木工
20、工程程材材料料的的构构造造状状态态常常常常决决定定其其使使用用性性能能。人人们们常常常常根根据据对对使使用用性性能能的的不不同同要要求求，做做成成不不同同构构造造状状态态的的材材料料。例例如如泡泡沫沫塑塑料料相相加加气气混混凝凝土土是是很很好好的的隔隔热热保保温温材材料料、而而要要求求承承重重的的混混凝凝土土结结构构物物或或高高强强度度混混凝凝土土则则要要求求均均匀匀密密实实。玻玻璃璃纤纤维维与与塑塑料料复复合合制制成成的的增增强强塑塑料料可可以以大大大大提提高高材材料料的的抗抗拉拉强强度。度。综综上上所所述述，了了解解材材料料的的组组成成、结结构构、构构造造与与材材料料性质的关系是很重要的。
21、性质的关系是很重要的。现在学习的是第19页，共59页第二节第二节 材料的基本物理性质材料的基本物理性质现在学习的是第20页，共59页（一）材料的密度、表观密度与堆积密度一、材料与质量有关的基本物理性质堆积体积堆积体积：含有孔隙和空隙的体积（：含有孔隙和空隙的体积（V0）。表观体积表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。（用。（用排水法测得的排水法测得的扣除扣除了材料内部开口孔隙的体积称为了材料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称近视表观体积，也称视体积视体积。）。）密实体积密实体积：不含有孔隙和空隙的体积：不含有孔隙和空隙的体积(V)。现在学习的是第21页，共
22、59页名称名称定义定义表达式表达式单位单位备注备注密度密度表观密度表观密度堆积密度堆积密度（一）材料的密度、表观密度与堆积密度一、材料与质量有关的基本物理性质材料在绝对密实状态下材料在绝对密实状态下,单单位体积的质量。位体积的质量。材料在自然状态下，单位材料在自然状态下，单位体积的质量。体积的质量。材料在堆积状态下，单位体积材料在堆积状态下，单位体积的质量。的质量。g/cmg/cm3 3/m/m3 3/m/m3 3或或g/cmg/cm3 3现在学习的是第22页，共59页请看密度试验动画请看密度试验动画现在学习的是第23页，共59页请看堆积密度试验动画请看堆积密度试验动画现在学习的是第24页，共
23、59页（二）密实度与孔隙率密实度图图1-1 1-1 材料孔隙率示意图材料孔隙率示意图 密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。现在学习的是第25页，共59页（二）密实度与孔隙率孔隙率图图1-1 1-1 材料孔隙率示意图材料孔隙率示意图 孔隙率是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。现在学习的是第26页，共59页（三）填充率与空隙率填充率 图图1-2 1-2 材料空隙率示意图材料空隙率示意图填充率是指散粒材料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度。现在学习的是第27页，共59页空隙率空隙率 图图1-2 1-2 材料空隙率示意图材料空隙率示意图空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体
24、积占材料堆积体积的百分率。（三）填充率与空隙率现在学习的是第28页，共59页（一）材料的亲水性与憎水性(a)亲水性材料(b)憎水性材料二、材料与水有关的性质现在学习的是第29页，共59页请看亲水性与憎水性动画演示请看亲水性与憎水性动画演示现在学习的是第30页，共59页（二）吸水性v定义：吸水性是指材料在水中吸收水分的性质，其大小用吸水率表示。质量吸水率:体积吸水率:现在学习的是第31页，共59页影响吸水性的因素影响吸水性的因素：v材料的孔隙率；v材料的本身的性质，如亲水性或憎水性；v孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等。现在学习的是第32页，共59页（三）吸湿性v定义：材料在空气中，吸收空气中
25、水分的性质，称为吸湿性。其大小用含水率表示。现在学习的是第33页，共59页影响吸湿性的因素影响吸湿性的因素：v材料的孔隙率；v材料的本身的性质，如亲水性或憎水性；v孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等；v周围空气的温度和湿度。现在学习的是第34页，共59页（四）材料的耐水性v定义：材料在长期饱和水作用下，其强度也不显著降低的性质，称为耐水性。其衡量指标为：v软化系数越小，说明材料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性越差。现在学习的是第35页，共59页材料材料软化系数的要求化系数的要求工程对材料软化系数的要求v对经常处于水中或受潮严重的重要结构物（如地下构筑物、基础、水工结构）的材料，其K软0.8
26、5；v受潮较轻的或次要结构物的材料，其K软0.75；vK软0.80的材料，一般称为耐水的材料。现在学习的是第36页，共59页衡量指标：衡量指标：渗透系数k k，单位，单位cm/hk k越大，材料的抗渗性越差。(五)材料的抗渗性vv定义：材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。Q A d H抗渗等级抗渗等级Pn现在学习的是第37页，共59页抗渗等抗渗等级v对于混凝土和砂浆，抗渗性常用抗渗等级(P)表示：v 式中式中:P:Pt t6 6个试件中个试件中4 4个未出个未出v 现渗水时的最大水压值（现渗水时的最大水压值（MPaMPa）P P设计要求的抗渗等级值。设计要求的抗渗等级值。v影响材料抗渗性的因素
27、：孔隙率、孔隙特征v地下建筑（地铁、人防建筑、地下室）、水工结构、防水材料等均要求较高的抗渗性。现在学习的是第38页，共59页（六）材料的抗冻性v定义：材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性质。v衡量指标：抗冻性指标用抗冻等级Fn表示，表示经过n次冻融循环次数后，质量损失不超过5%，强度损失不超过25%。现在学习的是第39页，共59页冻融破坏的原因冻融破坏的原因 v材料有孔且孔隙含水；v水冰，体积膨胀9，结冰压力高达100MPa，结冰压力超过材料的抗拉强度时，材料开裂；v裂缝的增加也进一步增加了材料的饱水程度，饱水程度的增加进一步加剧了冻融破坏；v反复多次加
28、剧破坏，最终材料崩溃；v严寒地区道路、桥梁、水坝、堤防、海上钻井平台、跨海大桥等均需考虑冻融破坏。现在学习的是第40页，共59页三、材料的热工性质三、材料的热工性质一、导热性一、导热性导热性材料传导热量的能力称为导热性。其大小用热导率（）表示。At2t1Q 式中 导热系数（W/m.K）Q传导的热量（J）A热传导面积（m2）d材料的厚度（m）t热传导时间（s）(T2-T1)材料两侧温差（K）现在学习的是第41页，共59页导热系数的物理意义：表示单位厚度的材料，当两侧温差为1K时，在单位时间内通过单位面积的热量。v材料的组成与结构v孔隙率及孔隙特征v含水情况影响材料导热系数的因素有：现在学习的是第
29、42页，共59页二、热容性热容性材料受热时吸收热量和冷却时放出热量的性质。其计算公式：Q=m.C(t1-t2)式中：Q材料的热容量（kJ）m材料的质量（kg）C材料的比热容kJ/kg.K t1-t2材料受热或冷却前后的温度差比热容1 kg材料在温度改变1K时吸收或放出的热量。现在学习的是第43页，共59页第三节第三节 材料的力学性质材料的力学性质现在学习的是第44页，共59页第三节第三节 材料的力学性质材料的力学性质一、材料的强度与强度等级请看材料受拉破坏动画演示请看材料受拉破坏动画演示现在学习的是第45页，共59页第三节第三节 材料的力学性质材料的力学性质一、材料的强度与强度等级请看材料受压
30、破坏动画演示请看材料受压破坏动画演示现在学习的是第46页，共59页第三节第三节 材料的力学性质材料的力学性质一、材料的强度与强度等级请看材料受弯破坏动画演示请看材料受弯破坏动画演示现在学习的是第47页，共59页第三节第三节 材料的力学性质材料的力学性质一、材料的强度与强度等级请看材料受剪破坏动画演示请看材料受剪破坏动画演示现在学习的是第48页，共59页第三节第三节 材料的力学性质材料的力学性质一、材料的强度与强度等级v强度指材料抵抗破坏的能力。v材料的抗弯强度 v材料的抗压、抗拉、抗剪强度。单位：MPa，1MPa=1N/mm2现在学习的是第49页，共59页比强度比强度材料的强度与其表观密度的比
31、值（f/o），它是评价材料是否轻质高强的指标。几种材料的强度比较材材 料料表观密度表观密度(kg/m(kg/m3 3)强度强度f f (MPa)(MPa)比强度（比强度（f/f/o o）低碳钢低碳钢786078604154150.0530.053松松 木木50050034.334.30.0590.059混凝土混凝土2400240060600.0250.025二、材料的比强度衡量材料轻质高强的一个指标，材料的强度与其表观密度之比，即：现在学习的是第50页，共59页三、弹性与塑性三、弹性与塑性vv材料在外力作用下产生变形，外力撤掉后变形能完全恢复的性质，称为弹性。vv材料在外力作用下产生变形，材料
32、在外力作用下产生变形，若除去外力后仍保持变形后的若除去外力后仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑性。的性质称为塑性。现在学习的是第51页，共59页四、材料的脆性与韧性四、材料的脆性与韧性脆性材料（如混凝土、玻璃、石材）抵抗冲击或震动荷载的能力很差。2.韧性在冲击、震动荷载的作用下，能吸收较大能量而不破坏的性质称为韧性。如钢材、木材、纤维等。1.脆性在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏而又无明显的塑性变形的性质。桥梁、牛腿柱、电梯井、高层建筑等处所用的材料须有较好的韧性。现在学习的是第52页，共59页请看材料脆性、韧性破坏动画演示请看材料脆性
33、、韧性破坏动画演示现在学习的是第53页，共59页五、硬度和耐磨性五、硬度和耐磨性测定方法：刻划法、回弹法、压入法。1.硬度指材料表面的坚硬程度，是抵抗其他物体刻划、压入其表面的能力。现在学习的是第54页，共59页五、硬度和耐磨性五、硬度和耐磨性请看压入法测材料硬度动画演示请看压入法测材料硬度动画演示现在学习的是第55页，共59页五、硬度和耐磨性五、硬度和耐磨性2.耐磨性材料表面抵抗磨损的能力。用磨损率表示。m1试件磨损前的质量（g）；m2试件磨损后的质量（g）；A试件受磨面积（cm2）。现在学习的是第56页，共59页第四节第四节 材料的耐久性材料的耐久性现在学习的是第57页，共59页第四节第四
34、节 材料的耐久性材料的耐久性一、概念材料的耐久性是指材料在使用期间，受到各种内在的或外来因素的影响，能经久不变质不破坏，能保持原有性能不影响使用的性质。这是一个综合性指标。化学作用包括酸、碱、盐等物质的水溶液以及有害气体的侵蚀作用。生物作用是指虫、菌的作用。砖、石材、混凝土等矿物材料，多是由于物理作用而破坏，同时也可能受到化学破坏作用。金属材料主要是由于化学作用引起的腐蚀。木材等有机质材料常因生物作用而破坏。沥青材料、高分子材料在阳光、空气和热的 作 用 下，会 逐 渐 老 化 而 使 材 料 变 坏。现在学习的是第58页，共59页v二、提高耐久性的措施v减轻介质对材料的破坏作用v提高材料密实度v对材料进行憎水或防腐处理v在材料表面设置保护层现在学习的是第59页，共59页