Engineering Materials Books

基礎から上級まで工学材料を学ぶ

エンジニアリング材料とは、人工の構造物やコンポーネントの構築に使用される材料のグループを指します。エンジニアリング材料の主な機能は、破損することなく、また過度のたわみを示すことなく、加えられた荷重に耐えることです。エンジニアリング材料の主な分類には、金属、ポリマー、セラミック、および複合材料が含まれます。これらの各クラス内の材料の重要な特性については、このページで説明し、材料特性の表も提供しています。

工学材料アプリケーションは、工学における材料に関する理論のコレクションを含むアプリケーションです。材料工学コンポーネントについて段階的に学ぶことができます。このアプリケーションは、工学材料試験の準備のための学習補助として使用するのに適しています

金属

金属は、最も一般的に使用されるクラスのエンジニアリング材料です。金属合金は特に一般的であり、金属を1つまたは複数の他の金属および/または非金属材料と組み合わせることによって形成されます。組み合わせは通常、溶融、混合、および冷却のプロセスを通じて発生します。合金化の目標は、何らかの望ましい方法で母材の特性を改善することです。

金属合金プロセスは、合金中のさまざまな元素のパーセンテージで表され、パーセンテージは重量で測定されます。

鉄合金

鉄合金は基本要素として鉄を持っています。これらの合金には、鋼や鋳鉄が含まれます。鉄合金は、鉄が豊富で、製造が容易で、材料の汎用性が高いため、最も一般的に使用されている金属合金です。多くの鉄合金の最大の欠点は、耐食性が低いことです。

炭素は、すべての鉄合金の重要な合金元素です。一般に、炭素のレベルが高くなると、強度と硬度が増加し、延性と溶接性が低下します。

炭素鋼

炭素鋼は基本的に鉄と炭素の単なる混合物です。それらは少量の他の元素を含んでいるかもしれませんが、炭素は主要な合金成分です。炭素を加える効果は、強度と硬度の増加です。

ほとんどの炭素鋼は普通炭素鋼であり、いくつかの種類があります。

低炭素鋼

低炭素鋼の炭素は約0.30％未満です。強度は低いが延性が高いのが特徴です。冷間加工である程度の強化はできますが、熱処理にはあまり反応しません。低炭素鋼は非常に溶接性が高く、安価に製造できます。低炭素鋼の一般的な用途には、ワイヤー、構造形状、機械部品、および板金が含まれます。

中炭素鋼

中炭素鋼には、約0.30％から0.70％の炭素が含まれています。特に炭素含有量が高い場合は、熱処理して強度を高めることができます。中炭素鋼は、車軸、歯車、シャフト、および機械部品に頻繁に使用されます。

高炭素鋼

高炭素鋼には、約0.70％から1.40％の炭素が含まれています。強度は高いが延性は低い。一般的な用途には、ドリル、切削工具、ナイフ、およびばねが含まれます。