力学冶金讲稿

1、弹塑性力学,Mechanics of Elasticity and Plasticity（Teaching Papers） 主讲：林高用 职称：教 授 单位：材料科学与工程学院 中 南 大 学 2009.2,教学大纲,课程编号：06020022课程名称：弹塑性力学学分：2 总学时：32 实验学时： 课内上机学时：先修课程要求： 在学习本课程前应学完高等数学、线性代数、工程力学、理论力学等基础课程，要求有较为扎实的数学基础；本课程又是后继重点课程金属塑性加工原理的基础。适应专业：材料科学与工程专业本科生参考教材：王仲仁等：弹性与塑性力学基础，哈尔滨工业大学出版社，1997彭大暑：金属塑。

2、1,土 力 学,石家庄铁道学院土木工程分院 岩土工程系,2,土，地之生万物者也。二象地之上，地之中；|物出形也。说文解字 希腊，中国，希伯来人，印第安人的神话：神用泥土造人 中国传统文化中的五行：金木水火土 土字包括：地上植物部分、表土层、植物地下部分和底土层四个层次。 土地系指由地形、水文、局地气候、岩石圈的上层、土壤和生物有机体等相互作用组成的自然地域综合体，是地球表层历史发展的产物。,土,3,大气圈,水圈,岩石圈,生物圈,风化物,土壤圈,地下水,土壤在自然界的位置,土壤是岩石圈、大气圈、水圈和生物圈综合作用形成的产。

3、水力学是什么样的学科 为什么要学习水力学 水力学是水利类专业的一门主要专业基础课如何学习水力学 上述三个问题将在后面叙述,第一章 绪 论,定义：水力学是研究液体(流体)机械运动及其在工程实际中应用的一门技术基础学科。它是力学的一个分支。对象：包括液体和气体在内的流体。任务： 以实验与理论分析的方法研究流体处于平衡和流体处于运动时的规律，以及在工程实际的应用。,水力学是什么样的学科,基本规律： 流体处于平衡状态时，研究作用于流体 上各种力之间的关系，以及流体平衡时的条件等； 流体处于运动状态时，研究作用于流体上。

4、热力学在冶金中的应用,$1 冶金平衡体系热力学分析一、 化合物的稳定性,1通用方法：例比较1000K下Al2O3和CaO的相对稳定性。 Al2O3（s）+3Ca（s）=2Al（l）+3CaO（s） （9.1-1）,2用生成反应的标准Gibbs自由能 进行比较：,存在一个统一比较标准的问题,1000K 与上面结论矛盾。,（1）同种类型化合物：例如：氧化物1mol-1氧为基准，2Ca（s）+O2=2CaO（s）（9.1-2） Al（l）+O2=Al2O3（s） （9.1-3） 比较碳化物稳定性，1mol碳为标准，比较氯化物稳定性，1molCl2为标准。 （2）同一元素不同化合物：CaO、CaS、CaC21molCa为标准。（3）同中化合物。

5、4 冶金物相分析,4.1 物相分析在钢铁冶金中的应用（1）炉渣物相的分析例如：转炉渣随碱度的增加，渣中物相的生成次序为 CaO.MgO.SiO2（钙镁橄榄石，简写为CMS）2CaO.MgO.2SiO2(镁蔷薇辉石，简写为C3MS2）2CaO.SiO2(硅酸二钙，简写为C2S）3CaO.SiO2(硅酸三钙，简写为C3S）析出CaO（2）钢中夹杂物例如：氧化物夹杂 Al2O3, SiO2, 12CaO.7SiO2, MnO.SiO2硫化物夹杂 MnS, FeS，CaS氮化物夹杂 AlN，TiN,(3) 耐火材料例如：镁质耐火材料 MgO, 胶结相 C2S，C3S，C2F等（4）烧结矿例如：Fe3O4, FeO, Fe2O3, 胶结相 CF，C2F，CFS（钙铁橄榄石)，如生。

6、土力学讲稿 土壤机械学,Huaiyin技术的学会 土木工程部 Y.X.SHE PhD,土力学发展简史,1773年，法国科学家库伦发表了“极大极小准则在若干静力问题中的应用” ； 1869年，英国学者朗肯发表了土力塑性平衡理论 ； 1885年，布辛奈斯克导出弹性半空间竖向集中力作用时土中应力、变形的理论解； 费莱纽斯和泰勒19271937年间发表土坡稳定性的圆弧滑动分析方法。 K.Terzaghi于1925年写成土力学专著，随后又于19421948年间写成理论土力学和工程实用土力学。土力学于20世纪30年代开始成为各大学土建、水利系的必修学科之一。,土力学研究内容,研究土的。

7、姓名：,学号：20130902121 指导老师：王谦老师,第五章 液-液相反应动力学,2019/11/27,1,2019/11/27,2,9.3 分散相在连续相中的运动及传质 9.3.1分散相在连续相中的运动当一液相以液滴的形式分散在另一个液相中时，液滴在连续相中的运动情况与气泡在液体中的情况相似。当液滴在液体中所受到的力达到平衡的时，液滴的下降或上升的速度就不再变化而以恒定的速度 运动。如果把液滴的 与其水力学直径作图（见图9-3）。,2019/11/27,3,偏离圆形的液滴可能有两种类型。一种是凹形的液滴（见图9-4a），一种是尾部延伸的液滴（9-4b）。这主要是由于外。

8、什么是化学动力学？研究化学反应的速度和反应机理的科学。化学动力学的分类：微观动力学：从分子论角度研究化学反应本身的速率和机理.宏观动力学：在有流体流动，传质或传热，并考虑体系几何特征条件下，宏观地研究反应过程的速率和机理冶金动力学属宏观动力学的范畴。,2 冶金动力学,多相反应的一般过程：（1）反应物对流扩散到反应界面上；（2）在反应界面上进行化学反应；（3）反应产物离开反应界面向相内扩散。,2 冶金动力学,多相反应过程速率的限制性环节：反应过程是由物质的扩散和界面化学反应诸环节 组成的串连过程，其中速率最慢。

9、2 冶 金 动 力 学 基 础,Hebei Polytechnic University School of Metallurgy and Energy,利用化学动力学的原理及物质、能量、动量传输的原理来研究冶金过程的速率和机理，确定反应过程速率的限制环节，从而得到控制或提高反应的速率，缩短冶炼时间，增加生产率的途径。,冶金过程动力学 (Kinetic of Process Metallurgy),热力学肯定的过程（rGm0）一定不发生，无需进行动力学研究。,冶金过程动力学 (Kinetic of Process Metallurgy),热力学与动力学的关系,冶金反应动力学研究步骤,化学反应过程分析,（基元反应）,基元反应速率,反应限制性。

10、冶金过程动力学,总结,1,以前基础知识,（界面反应）,（传质方程）,（速度方程与速度常数）,（传质方程与传质系数）,2,基本概念,化学反应：,反应物,；生成物,反应进度：,。,反应速率：,or,3,基本关系（1）,速率方程：,（质量作用定律）,k1 (cA0 - x) k-1(cB0+x),一级反应：,二级反应：,4,基本关系（2）,菲克第一、第二定律：,（稳态）,（非稳态）,传质方程：,Sh = kdL/D (Sherwood)Re = uL/(Reynolds）Sc =/D (Schmidt),5,双膜理论-引出两者间联系,6,溶质渗透理论 - kd,在te时间内平均扩散流：,7,两个重要概念,稳态过程 控速环节,（两个极限。

11、冶金过程动力学 Kinetics of reactions in metallurgical processes,1,第五章 冶金反应动力学基础,5.1 概述 （1）基本定义 （2）所属范畴 （3）应用实例 （4）参考书,2,所属范畴,冶金过程 动力学,3,定义与相关课程,Chemical kinetics,Transport phenomena,Metallurgy,Kinetics of reactions in metallurgical processes,4,实例,5,参考书,张家芸主编，冶金物理化学，冶金工业出版社，2004 郭汉杰编著,冶金物理化学教程,冶金工业出版社,2006 韩其勇主编，冶金过程动力学，冶金工业出版社，1983 G. H. 盖格、D. R. 波伊里尔著，冶金中的传热。

12、冶金物理化学第十章 冶金动力学基础,Physical Chemistry of Metallurgy,第十章.冶金动力学基础,研究化学（冶金）反应的方向， 反应能达到的最大限度， 外界条件对反应平衡的影响。 热力学只能预测反应的可能性。 无法确定反应的速率， 无法了解反应的机理。,一 热力学的研究对象和局限性, 1 概述,10.冶金动力学基础,化学（冶金）反应的速率 化学（冶金）反应的机理（历程） 温度、压力、催化剂、溶剂及其它外界因素对反应速率的影响 热力学的反应可能性变为现实性。 点火，加温或催化剂 C + O2 = CO2(g) 点火，加温,二 动力学的研究对象,。

13、4-1 引言边界条件影响到：1）变形区的变形力学方程2）产品的几何形状和性能边界条件受下列因素的影响：1）坯料的几何学和性能2）主设备传给工具的速度,4. （摩擦）边界条件,4.2 接触边界条件,4.2.1. 塑性加工时摩擦的特性1） 与一般机械传动中摩擦相比,2）塑性加工时的摩擦作用,摩擦在加工过程中是不可避免的。它可以有助于变形，而且有时甚至是很必要 的，但是它更经常地是一种组碍。摩擦过大可能造成工具畸变以至失去对工件尺 寸的控制，降低表面光洁度，使工具磨损和加重金属流动的不均匀性。金属与工具的接触面上存在着摩擦，摩擦力的。

14、冶金动力学,冶金物理化学研究所 中南大学冶金科学与工程学院,冶金动力学研究的主要内容,讨论冶金生产中的某些类型反应的动力学规律。主要是多相反应动力学。但不局限于冶金方面,只是更多的以冶金为例。例如：很多材料的制备（效能品质的改善）。与冶金不同的是材料更强调性能，化学品则强调纯度。球形Ni(OH)2：NiSO4+NaOHNi(OH)2要达到Ni(OH)2的结构，主要是制备过程，而制备过程与动力学有关。,目的：高效实现冶金反应（强化冶金过程）提高产品品质 分类： i微观反应动力学对象：原子 分子手段：建立在理论基础行的统计力学、量子力学实。

15、2019/9/5,第二章 冶金热力学基础,21 几个基本公式,2.2用积分法计算 及,2.3 图及其应用（Ellingham图）,2019/9/5,21 几个基本公式,211 体系中组元i的自由能1）理想气体的吉布斯自由能在一个封闭的多元理想气体组成的气相体系中，存在组元1，2 ,i,，则其中任一组元i的吉布斯自由能为（21） 此式可由 方程式在等温下证明。 其中，是无量纲压强（注：冶金物理化学中在对数号里边的压强都是无量纲压强，比如平衡常数中出现的压强）（22） 组分气体的实际压强， ； 标准压强， ，也即 。应该注意的是，高温冶金过程中的气体由于压强比较低，都可。

16、第三篇 冶金动力学第十一章 冶金动力学概述 第十二章 结晶过程 第十三章 气(液)/固相反应动力学 第十四章 液(气)/液相反应动力学 第十五章 电极过程动力学 第十六章 冶金过程强化,第三篇 冶金动力学 冶金动力学概述,冶金原理,第十一章 冶金过程 动力学概述,研究化学（冶金）反应的方向， 反应能达到的最大限度， 外界条件对反应平衡的影响。 热力学只能预测反应的可能性。 无法预料反应能否发生， 无法确定反应的速率， 无法了解反应的机理。,一、热力学的研究对象和局限性,一、热力学的研究对象和局限性,热力学只能判断：这三个反应都能。

17、力学冶金,北京科技大学材料学院刘雅政,课程概述 :,力学冶金是硕士研究生的一门学位课 前修课:本科生的材料成形理论基础(固态成形)在此 课的基础上的深化，扩展和综合;微细观材料学和宏观力学结合起来；系统工程：把组成塑性加工过程的各个独立部分视为一个系 统来进行过程综合。新的知识结构：建立塑性加工系统工程,主要内容,按照塑性加工系统的四个组成部分来组织的。 这四个部分分别是：塑性加工力学；边界条件；塑性加工时金属材料的组织性能和特征；成品的组织性能和特征。 这四个部分即是各自独立的子系统，又是互相渗透和制约的为达。