内容编辑 - 天津大学出版社

内容

前言 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;材料的力学性能是关于材料在外加载荷(外力)作用下或载荷和环境因素(温度、介质和加载速率等)联合作用下表现的变形、损伤与断裂的行为规律及其物理本质和实验测试技术的学科。与材料的物理性能、化学性能一样，材料的力学性能是材料科学与工程四大基本要素一一材料性能的重要组成部分，是各类材料在实际应用中都必须涉及的共性问题。&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 但从课程的发展历史看&quot;材料力学性能&quot;原是金属材料工程专业继&quot;金属学原理&quot;&quot;固态相变原理&quot;等课程之后的专业课程;在无机非金属材料工程专业中，无机材料的力学性能仅是&quot;无机材料物理性能&quot;课程中一章的内容;在高分子材料与工程专业中，聚合物的力学性能则分散在&quot;高分子物理&quot;课程的有关章节中，内容相对较少。&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;随着材料技术的飞速发展及传统材料产业的不断升级，材料类专业得到不断的重组与优化，不仅有材料科学与工程、材料物理、材料化学、冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料、高分子材料与工程、复合材料与工程等主干专业，而且还包括粉体材料科学与工程、宝石及材料工艺学、焊接技术与工程、功能材料、纳米材料与技术、新能源材料与器件等特色专业。而&quot;材料力学性能&quot;课程，则成为材料类专业的学科基础课程。因此，原先作为金属材料工程专业的&quot;片料力学性能&quot;课程教材，显然不能适应材料类专业教学的需要。于是，迫切需要编写出兼顾金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料、纳米材料等力学性能的共性，又能适当反映各自材料力学性能特殊性的《材料力学性能》教材，以适合材料科学与工程一级学科专业教学的需要。 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 2010 年6 月，教育部&quot;卓越工程师教育培养计划&quot;在我国理工科高等学校全面铺开，其中以强化工程能力和创新能力为人才培养模式改革的重点，从而全面提高我国工程教育人才的培养质量。从2017 年起，又提出了适合未来新兴产业和新经济需要的新工科建设思想，旨在培养出工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型&quot;新工科&quot;人才。本教材就是在这一背景下根据材料科学与工程一级学科专业的特点，并本着加强基础、拓宽专业面、注重实&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;践能力、培养综合素质的原则而编写的。在教材编写过程中，我们重点参考了2006 年天津大学出版社出版的《材料力学性能~ ，同时吸取了近年来在材料科学与工程、材料化学、功能材料等专业讲授&quot;材料力学性能&quot;课程的体会和经验，并注重打通与前期课程(如&quot;材料力学&quot;&quot;材料科学基础&quot;等)间的联系，构建与同期课程(如&quot;金属学&quot;&quot;材料现代研究方法&quot;&quot;材料物理性能&quot;等)或后期课程(如&quot;腐蚀电化学原理&quot;&quot;高分子物理&quot;&quot;先进结构陶瓷&quot;等)间的有机衔接，尝试总结归纳各类材料力学性能的共性并兼顾各类材料的个性，从而为实现各类材料力学性能的交叉与融合奠定基础。&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;为此，我们调整了课程的教学体系，从材料力学性能概论出发，遵循材料力学性能的定义(材料在外加载荷与环境因素联合作用下的力学行为与机理) ，按照材料的承载方式、环境因素和特定研究对象，将课程分为静载拉伸力学性能、其他载荷下的力学性能(扭转、弯曲、压缩、剪切、硬度、缺口效应、冲击、低温韧性)、断裂强度与断裂韧性、变动载荷下的力学性能环境条件下的力学性能、高温条件下的力学性能、摩擦与磨损性能、纳米尺度下的力学性能、复合材料的力学性能等内容;与此同时，优化和更新了教学内容，将微纳材料、复合材料等特定材料的力学性能和研究方法进行单独讲述;不再将金属、陶瓷、高分子等三类材料的力学性能单列成章，而是以材料的力学性能为主线，将三大材料有机地融合到每一章中，并将三类材料的共性与特性进行总结与归纳。此外，为配合课堂理论教学并建立理论与实验相结合的教学需要，将材料力学性能实验部分单独成章，包括实验概述、常规力学性能实验及综合力学性能实验三部分内容，旨在使学生形成完整的、理论与实验相结合的课程体系，掌握材料力学性能的基础理论知识和实验技术，促进学生工程实践能力和创新意识的养成。本教材是天津大学材料科学与工程专业系列教材之一，由王吉会主编，郑俊萍、刘家臣、黄定海参加编写。教材的编写，得到了天津大学校级精品教材建设项目、天津大学材料科学与工程学院和天津大学出版社的大力支持与热情帮助。在此特向所有支持、帮助和关心本课程建设和教材编写工作的各级领导、专家和同人表示衷心的感谢。&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 由于材料力学性能涉及的内容和应用领域十分广泛，加之学科新知识不断涌现，而编者的专业范围和知识水平有限，书中难免存在错误和不完善之处，敬请读者批评指正，以便今后及时地加以完善和更新。 &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 编著&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 2017年9月