工程材料ENGR20003

　　课程内容：

　　工程材料课程旨在提供建筑材料、其特性、制造过程以及与其在结构工程中的应用相关的关键问题的知识。课程还介绍了材料的结构和性能之间的关系。

　　该课程必须在早期进行，因为这是结构设计课程的先决条件，并有助于学生深入了解材料在其他工程学科(如岩土工程)中的作用。课程能够帮助学生理解物体在受到载荷或变形时的行为方式。

　　工程材料课程分为三个部分：材料科学、建筑材料、材料力学。

　　1、材料科学部分：介绍了原子间键合、固体微观结构以及与密度、变形、屈服、延展性、断裂、韧性、腐蚀敏感性和疲劳等相关的一般材料特性的基本概念。

　　2、建筑材料部分：介绍了结构钢和轻型钢、混凝土、砖石、木材、玻璃、玻璃纤维和复合材料的工程应用。

　　3、力学部分：介绍了应力-应变协调、复合作用、流体切应力的概念、基本二维应力分析、强度和延性以及拱作用的基本概念。

　　学习成果：

　　完成课程学习后，学生应该能够：

　　1、描述和解释适用于所有材料的强度、变形、延展性、失效机制、快速断裂和疲劳现象，并能够识别这些现象的关键工程含义。

　　2、描述与常用工程材料(包括钢、混凝土、砖石、木材、聚合物和复合材料)相关的制造/生产、质量控制、工程应用、性能和安全问题的主要特征，并能够确定其工程含义。

　　3、应用应力-应变相容性和互补剪应力的概念实现复合作用，识别结构中的实际失效机制，并在工程应用中有效利用强度和延展性。

　　4、在做出材料选择和应用的工程决策时，确定关键考虑因素，包括成本、实用性、可持续性和环境、健康和安全。

　　5、描述原子和晶体结构、分子组成及其对材料物理性质的影响。