1、土木工程材料Civil Engineering Materials,陳先華,課程概述：課程目標(biāo),掌握土木工程材料的基本概念與原理； 學(xué)習(xí)并掌握常用材料的主要性能與測試方法，結(jié)構(gòu)組成與性能及使用效能之間的關(guān)系，并能“舉一反三”； 培養(yǎng)定性分析問題/事物的能力； 培養(yǎng)根據(jù)廣泛的理論知識和實踐知識發(fā)現(xiàn)問題并綜合解釋/決問題的能力。,課程概述：授課內(nèi)容,第1章 土木工程材料的基本性質(zhì)與工程應(yīng)用 第2章 石材與集料 第5章 無機(jī)膠凝材料 第7章 水泥混凝土 第3章 瀝青膠結(jié)料 第4章 瀝青混合料 第9章 建筑鋼材,考核與計分方式：百分制 平時：20（包括課后作業(yè)、課堂討論與練習(xí)、出勤率） 期末考試：80

2、（交通學(xué)院年級統(tǒng)考、閉卷，120分鐘）,課程概述：學(xué)習(xí)方法, How is the material produced? What is its chemical composition? What are the materials physical and mechanical properties? What is the nature of its micro-/nano- structure? How does the material system behave in service? Relationships between physical, mechanical behav

3、ior and micro-structure? What are the durability issues?,中心：材料的性能 主線：組成、結(jié)構(gòu) 外界影響因素,原材料,生產(chǎn)工藝,組成結(jié)構(gòu),性能,應(yīng)用,實際效能,1m,10m,102m,103m,104m,105m,106m,107m,1m,1nm,10nm,102nm,103nm,104nm,105nm,106nm,107nm,Scaling information,課程概述：尺度信息,Molecular level atoms or molecules or aggregations of molecules, such as cryst

4、al structure of metal, C-S-H(alcium silicate hydrates) in hcp Materials structural a composite of different phases, such as gains in metal, 瀝青及水泥組分 Engineering level Total materials with average properties throughout the whole volume,材料的化學(xué)性質(zhì),材料的物理性質(zhì),材料的工程性質(zhì),課程概述：英文經(jīng)典,Tel.:Email: cxh_ A

5、DD:四牌樓校區(qū)道橋?qū)嶒炇覙遣输摲?聯(lián)系方式：,緒論,一、材料的概念與分類 二、材料的地位與作用 三、土木工程材料的起源與發(fā)展 四、我國材料與土木工程材料的發(fā)展史,一、材料的概念與分類,材料是人類社會所能接受的、可經(jīng)濟(jì)地制造有用物品、器件或構(gòu)件的物質(zhì)。,一、材料的概念與分類,材料是人類社會所能接受的、可經(jīng)濟(jì)地制造有用物品、器件或構(gòu)件的物質(zhì)。,金屬材料,無機(jī)非 金屬材料,有機(jī)材料,復(fù)合材料,天然材料,人造材料,結(jié)構(gòu)性材料,功能性材料,二、材料的地位與應(yīng)用簡史,材料是人類社會的物質(zhì)基礎(chǔ)。,二、材料的地位與應(yīng)用簡史,材料是人類社會的物質(zhì)基礎(chǔ)。 材料科學(xué)是人類知識體系的基礎(chǔ)學(xué)科之一，與信息、能源并稱現(xiàn)

6、代文明的三大支柱。,木,才,材,二、材料的地位與應(yīng)用簡史,米,斗,料,二、材料的地位與作用,二、材料的地位與應(yīng)用簡史,材料是人類社會的物質(zhì)基礎(chǔ)。 材料科學(xué)是人類知識體系的基礎(chǔ)學(xué)科之一，與信息、能源并稱現(xiàn)代文明的三大支柱。,二、材料的地位與應(yīng)用簡史,材料是人類社會的物質(zhì)基礎(chǔ)。 材料科學(xué)是人類知識體系的基礎(chǔ)學(xué)科之一，與信息、能源并稱社會文明的三大支柱。 材料是人類進(jìn)步的里程碑。,The Stone Age(10000BC-3000BC): The Bronze Age(3000BC-1000BC): Copper+Tin = Bronze The Iron Age(1000BC to 1620):

7、 Heat Treatment process The Cast Iron Age(1620-1850): The Steel Age(1860-): Bessemer and Open Hearth Process The Light Alloys Age(1909-): The Plastic Age(1930-),二、材料的地位與應(yīng)用簡史,三、土木工程材料的起源與發(fā)展,第1階段（10000B.C.）：木材、巖石等天然材料 第2階段（8000 B.C.）：燒土制品（陶器、磚瓦、燒制石灰和玻璃） 第3階段（1824s）：水泥、混凝土及鋼筋混凝土 第4階段（1930s）：有機(jī)高分子材料 先進(jìn)結(jié)

8、構(gòu)材料：高性能、低能耗、環(huán)境友好,三、土木工程材料的起源與發(fā)展,1.土木工程材料是一門古老而又不斷發(fā)展的科學(xué),三、土木工程材料的起源與發(fā)展,2.土木工程材料是一門實踐性很強(qiáng)的綜合性科學(xué),土 木 工 程 材 料,材料 科學(xué),力學(xué),測試 技術(shù),金屬材料 無機(jī)非金屬材料 高分子材料 復(fù)合材料,理論力學(xué) 材料力學(xué) 結(jié)構(gòu)力學(xué) 彈性力學(xué) 斷裂力學(xué) 損傷力學(xué),微觀測試 細(xì)觀測試 宏觀測試 工程測試,三、土木工程材料的起源與發(fā)展,2.土木工程材料是一門古老而又不斷發(fā)展的科學(xué),三、土木工程材料的起源與發(fā)展,3.土木工程材料是現(xiàn)代土建工程的物質(zhì)基礎(chǔ),建筑工程,道路工程,水利工程,橋梁工程,港口工程,給排水工程,三

9、、土木工程材料的起源與發(fā)展,3.土木工程材料是現(xiàn)代土建工程的物質(zhì)基礎(chǔ),拉索是纜索支承橋梁的生命線,蘇通大橋最長的8根分別為577米，每根均由313根鋼絲組成。通常由直徑7毫米的鋼絲集合組成，每一根不足普通鉛筆粗細(xì)的鋼絲，都要承受1770兆帕的高強(qiáng)度拉力，相當(dāng)于4輛轎車的重量。,三、土木工程材料的起源與發(fā)展,3.土木工程材料是現(xiàn)代土建工程的物質(zhì)基礎(chǔ),“鳥巢”使用的鋼材材質(zhì)絕大部分為Q345D和Q345GJD鋼材，局部受力大部位采用了Q460E鋼材。 Q460E鋼材是專為搭建鳥巢而研制生產(chǎn)的，經(jīng)過多次試制于2005年5月試制成功，它確保了國家體育場工程建設(shè)的順利進(jìn)行。,四、我國材料科學(xué)和土木工程材

10、料的歷史與發(fā)展,1.我國曾是世界上材料科學(xué)最發(fā)達(dá)的國家,四、我國材料科學(xué)和土木工程材料的歷史與發(fā)展,1.我國曾是世界上材料科學(xué)最發(fā)達(dá)的國家,四、我國材料科學(xué)和土木工程材料的歷史與發(fā)展,1.我國曾是世界上材料科學(xué)最發(fā)達(dá)的國家,1.我國曾是世界上材料科學(xué)最發(fā)達(dá)的國家,四、我國材料科學(xué)和土木工程材料的歷史與發(fā)展,1.我國曾是世界上材料科學(xué)最發(fā)達(dá)的國家,我國的四大發(fā)明也是建立在對材料科學(xué)的深入認(rèn)識的基礎(chǔ)上的,四、我國材料科學(xué)和土木工程材料的歷史與發(fā)展,1.我國曾是世界上材料科學(xué)最發(fā)達(dá)的國家,我國的四大發(fā)明也是建立在對材料科學(xué)的深入認(rèn)識的基礎(chǔ)上的,四、我國材料科學(xué)和土木工程材料的歷史與發(fā)展,1.我國曾是世界上材料科學(xué)最發(fā)達(dá)的國家,我國的四大發(fā)明也是建立在對材料科學(xué)的深入認(rèn)識的基礎(chǔ)上的,四、我國材料科學(xué)和土木工程材料的歷史與發(fā)展,北宋時畢升發(fā)明活字印刷術(shù),1.我國曾是世界上材