工程材料是在各種工程應用中用于滿足特定設計和功能要求的物質或物質組合。選擇這些材料的依據(jù)是它們的機械、熱、電、化學和其他特性，這些特性使它們適用于特定的任務。工程材料的選擇是任何設計和制造過程的一個關鍵方面，因為產品的性能和耐用性取決于所使用的材料。這篇文章為大家?guī)戆闹弈珷柋敬髮WENGR20003工程材料課程輔導。

一、課程簡介

該科目旨在提供有關建筑材料、其特性、制造工藝以及與結構工程應用相關的關鍵問題的知識。該科目還介紹了材料結構與其特性之間的關系。

作為結構設計科目的先修課程，本科目必須在工程師培訓的早期階段學習，并為了解材料在巖土工程等其他工程學科中的作用提供寶貴的見解。該課程與 ENGR20004 Engineering Mechanics(工程力學)合作，幫助學生理解物體在受到載荷或變形作用時的行為方式。

二、工程材料分類

1. 金屬

- 黑色金屬： 包括鐵及其合金，如鋼和鑄鐵。它們以強度、耐用性和磁性著稱。

- 有色金屬： 包括鋁、銅、黃銅、青銅和各種合金。與黑色金屬相比，它們通常具有更好的耐腐蝕性和導電性。

2. 聚合物

- 塑料： 這是一種合成聚合物，可以模塑成各種形狀和尺寸。它們密度低，通常具有絕緣性，可廣泛應用于各種領域。

- 彈性體： 彈性體又稱橡膠，具有高彈性，可用于要求柔韌性和回彈性的應用領域。

3. 陶瓷

- 傳統(tǒng)陶瓷： 粘土、瓷器和陶瓷等材料由天然原料制成。它們通常用于制陶和建筑。

- 先進陶瓷： 這是一種工程陶瓷，具有更好的機械、熱和電氣性能。它們可用于航空航天、電子和汽車等行業(yè)。

4. 復合材料：

- 復合材料是兩種或兩種以上不同材料的組合，其目的通常是將它們的優(yōu)點結合在一起，并盡量減少缺點。例如玻璃纖維、碳纖維增強聚合物和金屬基復合材料。

5. 半導體：

- 這些材料的導電性介于導體和絕緣體之間。它們是晶體管和集成電路等電子設備的重要組成部分。

6. 納米結構材料：

- 在納米尺度上設計的材料，具有獨特的性能和功能。它們可應用于電子、醫(yī)藥和能源存儲等多個領域。

7. 智能材料：

- 這些材料可以對溫度、光或電場等外部刺激做出反應，從而改變自身的特性。例如形狀記憶合金和壓電材料。

8. 功能材料

- 經設計可提供結構之外的特定功能特性的材料。例如，具有增強導熱性、耐腐蝕性或生物活性的材料。

9. 生物材料：

- 為醫(yī)療應用(如植入物和假肢)而設計的材料。它們應與生物系統(tǒng)兼容，并促進組織再生。

為特定應用選擇合適的工程材料需要考慮機械性能、熱性能、導電性、耐腐蝕性、成本、可制造性和環(huán)境影響等因素。材料科學和工程學的進步推動了具有定制特性的創(chuàng)新材料的發(fā)展，為各行各業(yè)和各種應用提供了更多可能性。

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