材料工程原理B緒論課件

材料工程原理BPrinciples

ofMaterialsEngineeringB,教授2012年9月2日緒論本章要求：1、了解材料工程及其單元操作的概念；2、了解本課程的內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法；3、熟悉物理量的單位及量綱；4、了解物料衡算與能量衡算。緒論任課教師簡介：Tel.:83587766，一、材料工程與單元操作二、材料工程導(dǎo)論課程三、物理量單位與量綱四、物料衡算與能量衡算一、材料工程與單元操作1、材料的概念用于制造有用物件的物質(zhì)。是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，精神文明的標(biāo)志，現(xiàn)代科學(xué)基礎(chǔ)的重要支柱之一。社會發(fā)展以材料化分：木器－石器－銅器－鐵器－高分子－新材料新材料：復(fù)合材料、功能材料、智能材料、結(jié)構(gòu)材料材料技術(shù)、信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源技術(shù)被譽為現(xiàn)代文明的支柱。青銅器四羊方尊大禾人面方鼎司母戊鼎1939年安陽武官村出土，高133厘米，重833千克，是中國目前發(fā)現(xiàn)最重的青銅器。司母戊鼎制作車間的"富貴彌勒大佛"按比例縮小模型

2002年南京晨光集團為泰國鑄制的世界最大的青銅彌勒大佛，膝廣15米，高19米，重量達100噸左右。工人在清理已制作成型的佛手石膏模型夏鉞(yue)戈ge鐵器湖南長沙砂子塘戰(zhàn)國凹形鐵鋤一、材料工程及單元操作2、材料科學(xué)與材料工程●材料科學(xué)（MS）：材料成分、組織及性能的關(guān)系?！癫牧瞎こ蹋∕E）：根據(jù)使用要求，利用材料科學(xué)知識，采用合理的工藝流程及設(shè)備經(jīng)濟高效的生產(chǎn)出高性能的材料零件。與工業(yè)生產(chǎn)直接相關(guān)。一、材料工程及單元操作●材料生產(chǎn)的特點：單元操作，高能量的輸入及輸出如：聚乙烯、普通水泥、陶瓷材料的生產(chǎn)過程金屬材料的生產(chǎn)過程：鑄造，焊接等●生產(chǎn)原理：物理加工過程－機械過程物理化學(xué)變化過程－熱工過程●共性過程：“三傳一反”動量傳輸、熱量傳輸、質(zhì)量傳輸、反應(yīng)工程一、材料工程及單元操作材料生產(chǎn)過程（物理、化學(xué)過程）：也由化學(xué)反應(yīng)和若干物理操作過程組合起來的。單元操作的研究內(nèi)容：單元操作的基本原理；單元操作典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)；單元操作設(shè)備選型設(shè)計計算。原料預(yù)處理化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物后處理物理過程單元操作化學(xué)反應(yīng)過程反應(yīng)器物理過程單元操作聚乙烯材料生產(chǎn)工藝鑄件型腔金屬液鑄型澆包型芯鑄造過程砂型鑄造一般工藝流程

一、材料工程及單元操作水泥生產(chǎn)過程：“兩磨一燒”水泥生產(chǎn)過程三、物理量單位與量綱2、單位換算物理量的單位換算

換算因子：同一物理量，若單位不同其數(shù)值就不同，二者包括單位在內(nèi)的比值稱為換算因子。經(jīng)驗公式的單位換算經(jīng)驗公式是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)整理而成的，式中各符號只代表物理量的數(shù)字部分，它們的單位必須采用指定單位，所以經(jīng)驗公式又稱為數(shù)字公式。三、物理量單位與量綱3、量綱（dimension）物理量基本量綱為其本身（7個）：L,M,T,I,θ,N,J

導(dǎo)出量綱Q：dimQ,基本量綱的函數(shù)關(guān)系式量綱為零的量稱無量綱量。4、量綱一致性方程：任何物理量方程只要理論上合理，則方程兩邊各項的量綱必定相等。5、注意物理方程單位的一致性6、實驗方程物理量單位非法定單位時需換算。四、物料衡算與能量衡算1、物料衡算物料衡算是質(zhì)量守恒定律在流動系統(tǒng)中的應(yīng)用，也就是進入和離開某一衡算范圍的質(zhì)量總和之差等于該衡算范圍內(nèi)的質(zhì)量累積，即

物料衡算的步驟：（1）畫出流程示意圖，標(biāo)出物料流向，并用數(shù)字和符號說明物料的數(shù)量和單位；（2）用虛線圈出衡算范圍；（3）定出衡算基準(zhǔn)；（4）列出衡算式并求解。四、物料衡算與能量衡算四、物料衡算與能量衡算2、能量衡算能量衡算是能量守恒定律在流動系統(tǒng)中的應(yīng)用，也就是進入和離開某一衡算范圍的能量總和之差等于