关于新旧工程材料对人类发展影响的研究(一)

目录

一、摘要·····························································3

二、材料的历史演化··················································3

三、工程材料的发展···················································3

四、材料的选用·······················································4

五、新型材料的发展···················································4

六、未来的展望·······················································5

七、结束语···························································5

八、参考文献·························································5

摘要：工程材料是一门主要介绍结构材料的组织变化、力学性能、热处理性能以及实用性能的学科，涉及金属材料、非金属材料、高分子材料和复合材料四大类。在材料科学发展日新月异的今天，工程具有社会性、创造性、综合性的特点，也将进一步改变人类的生活及生存环境。新旧工程材料仍广泛应用于我国各大建筑行业中，建筑工程中对新型材料的发展，不仅壮大了建材产业，实现更高的经济增长，还符合了国家提出的可持续发展战略。随着科技发展、时代进步，建筑材料的产品更新速度相当的快,并快速的应用到行业中来。

关键词：建筑材料；发展；演变；新型；应用；影响；

一、材料的历史演化

材料是人类生活、生产过程中不可或缺的东西，当今材料日新月异的变化是人类文明和科技进步的巨大成就，也是人类赖以生存的基本条件。

人类最先利用的材料是自然材料：石头、木头、泥土、兽皮，发明火以后，可以使用陶器和瓷器，青铜是金属材料的最早使用，炼铁和炼钢丰富和发展了机械材料，钢铁是机械材料的主要材料，提高钢铁等金属材料的使用性能和加工性能是19世纪20世纪21世纪材料专家的主要研究内容，非金属材料，如高分子材料和现代陶瓷是21世纪材料工作者的研究目标。

二、工程材料的发展

人类在同自然界的斗争中，不断改进用以制造工具的材料。最早是用天然的石头和木材制作工具，以后逐步发现和使用金属。中国使用金属材料的历史悠久，在两千多年前的《考工记》中就有“金之六齐”的记载，这是关于青铜合金成分配比规律最早的阐述。人类虽早在公元前已了解金、银、铜、汞、锡、铁、铅等多种金属，但由于采矿和冶炼技术的限制，在相当长的历史时期内，很多器械仍用木材制造或采用铁木混合结构。直到1856年英国人H.贝塞麦发明转炉炼钢法，1856～1864年英国人K.W.西门子和法国人P.┵.马丁发明平炉炼钢以后，大规模炼钢工业兴起，钢铁才成为最主要的机械工程材料。到20世纪30年代，铝（见铝合金）、镁（见镁合金）等轻金属逐步得到应用。第二次世界大战后，科学技术的进步促进了新型材料的发展，球墨铸铁、合金铸铁、合金钢、耐热钢、不锈钢、镍合金、钛合金和硬质合金等相继形成系列并扩大应用。同时，随着石油化学工业的发展，促进了合成材料的兴起，工程塑料、合成橡胶和胶粘剂等在机械工程材料中的比重逐步提高。另外，宝石、玻璃和特种陶瓷材料等也逐步扩大在机械工程中的应用。随着传统的建筑材料不断显现出各种缺点坏处，在传统的基础上，新型的建筑材料取而代之，发展迅猛日新月异。新一代的建筑材料囊括了保温隔热、防水防火、轻质牢固等等优良性质，不仅具备了绿色环保节能的功效，让人们生活居住在健康舒适的环境里。而且能够改善建筑物内外的美观程度，满足了人们对时尚艺术的追求。自从我国改革开放以后，经过了30多年的发展，我国的新型建材工业经历了从无到有、从小到大的发展过程，在国内成为了新兴的行业，促进了经济的增长。但是我国新型的复合板材、新型衍生产品等，相比传统建材使用规模还比较小。

在社会经济蓬勃发展的推动下，我国建筑产业迅速兴起，城市化进程日益加快，但随之而来的资源短缺及环境污染及恶化问题也日益凸显，引起了社会各界及国家的关注及重视。绿色建筑环保材料的应用及绿色节能发展是当前建筑业提高市场竞争力及转型的必经之路，更是新时期建筑业发展的必然趋势。将绿色环保材料应用到建筑中来，不仅能改善人们居住及生活环境，还能降低建筑能耗，提高建筑质量及市场竞争力。

三、材料的选用

材料选用是机械设计中的重要环节之一，是完成设计的第一步骤。材料选择的原则主要有：使用性能原则、工艺性能原则和成本原则。除此以外，有两个新的原则也会逐渐成为选材的重要原则：可靠性原则及资源、能源和环保原则。其中使用性能原则即正确选用材料占有最重要的地位，它是保证零件正常工作和使用寿命所必需的，不然就会发生零件失效或早期失效。这个原则是作为选材过程中选材的切入点。

选择材料可概括为五个步骤：①分析零件对所选材料的性能要求及失效分析，包括分析零件的工作条件，零件的强度、刚度、稳定性计算等。②对可供选择的材料进行筛选，现代工程材料分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料四大类。把所有的工程材料都当作选择对象，根据材料的性能要求进行筛选。③对可供选择的材料进行评价，在很多场合，使用系统分级和定量的方法进行评价选择更好。④最佳材料的决定。⑤零件所选材料的实际验证。