岩土工程师备考资料：材料学结构基础知识

　　1、 材料科学与物质结构的基础知识

　　1. 1材料的组成：是指材料的化学成分或矿物成分。它不仅影响着材料的化学性质，而且也是决定材料物理力学性质的重要因素。

　　各种材料具有本身特有的化学成分和矿物成分，不同组成的材料，各具不同的

　　化学、物理及力学性质，因此，材料组成是材料性质的基础，对材料的性质起着决定性作

　　用。

　　1.2材料的结构.

　　材料结构一般分为宏观结构、细观结构和微观结构三个层次。材料的微观结构是指物质的原子、分子层次上的结构，决定着材料的强度、硬度、弹塑性等性质。

　　材料的结构是指组成物质的质点是以什么形式联结在一起，物质内部这种微观结构，

　　与材料的物理、力学性质有着密切的关系。

　　固态物质按其内部原子的排列情况可以分为两大类：晶体与非晶体。在晶体中，原子(或分子)在三维空间做有规则的周期性重复排列;非晶体则不然，原子(或分子)散乱

　　分布，或者只有些局部的短程规则排列。这一点是晶体与非晶体的根本区别。一般固态金属与合金都是晶体，而玻璃类物质是非晶体。

　　由于内部原子的排列情况不同，晶体与非晶体的性质也不同。构成晶体的质点是按一定的规则在空间呈有规律的排列，因此晶体具有一定的几何外形和固定的熔点，显示各向异性，但实际应用的晶体材料，通常是由许多细小的晶粒杂乱排列而成，故晶体材料在宏观上显示为各向同性。晶体也存在缺陷，晶体缺陷影响着材料的性质。而非晶体没有固定的熔点，没有固定的几何外形，各向同性，固态的非晶体实际上是一种过冷状态的液体，也称为玻璃态。

　　材料的化学成分相同，如果所形成的结构不同，其性能差异也很大。如石英和硅藻

　　土，其成分虽然都是二氧化硅，但其性能相差很大。

　　2、 材料的基本性质：

　　2.1材料的物理性质

　　(1)材料的密度、表观密度和堆积密度

　　材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，又称质量密度(ρ)。绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积。

　　可表示为：

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