[科普中國(guó)]-機(jī)械工程材料

定義

機(jī)械工程材料是指用于制造各類(lèi)機(jī)械零件、構(gòu)件的材料和在機(jī)械制造過(guò)程中所應(yīng)用的工藝材料。

簡(jiǎn)史人類(lèi)在同自然界的斗爭(zhēng)中，不斷改進(jìn)用以制造工具的材料。最早是用天然的石頭和木材制作工具，以后逐步發(fā)現(xiàn)和使用金屬。中國(guó)使用金屬材料的歷史悠久，在兩千多年前的《考工記》中就有“金之六齊”的記載，這是關(guān)于青銅合金成分配比規(guī)律最早的闡述。人類(lèi)雖早在公元前已了解金、銀、銅、汞、錫、鐵、鉛等多種金屬，但由于采礦和冶煉技術(shù)的限制，在相當(dāng)長(zhǎng)的歷史時(shí)期內(nèi)，很多器械仍用木材制造或采用鐵木混合結(jié)構(gòu)。直到1856年英國(guó)人H.貝塞麥發(fā)明轉(zhuǎn)爐煉鋼法，1856～1864年英國(guó)人K.W.西門(mén)子和法國(guó)人P.┵.馬丁發(fā)明平爐煉鋼以后，大規(guī)模煉鋼工業(yè)興起，鋼鐵才成為最主要的機(jī)械工程材料。到20世紀(jì)30年代，鋁（見(jiàn)鋁合金）、鎂（見(jiàn)鎂合金）等輕金屬逐步得到應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)后，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了新型材料的發(fā)展，球墨鑄鐵、合金鑄鐵、合金鋼、耐熱鋼、不銹鋼、鎳合金、鈦合金和硬質(zhì)合金等相繼形成系列并擴(kuò)大應(yīng)用。同時(shí)，隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了合成材料的興起，工程塑料、合成橡膠和膠粘劑等在機(jī)械工程材料中的比重逐步提高。另外，寶石、玻璃和特種陶瓷材料等也逐步擴(kuò)大在機(jī)械工程中的應(yīng)用。

分類(lèi)機(jī)械工程材料涉及面很廣，按屬性可分為金屬材料和非金屬材料兩大類(lèi)。金屬材料包括黑色金屬和有色金屬。有色金屬用量雖只占金屬材料的5%，但因具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性，以及優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和高的比強(qiáng)度等，而在機(jī)械工程中占有重要的地位。非金屬材料又可分為無(wú)機(jī)非金屬材料和有機(jī)高分子材料。前者除傳統(tǒng)的陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料外，還包括氮化硅、碳化硅等新型材料以及碳素材料（見(jiàn)碳和石墨材料）等。后者除了天然有機(jī)材料如木材、橡膠等外，較重要的還有合成樹(shù)脂（見(jiàn)工程塑料）。此外，還有由兩種或多種不同材料組合而成的復(fù)合材料。這種材料由于復(fù)合效應(yīng)，具有比單一材料優(yōu)越的綜合性能，成為一類(lèi)新型的工程材料。

機(jī)械工程材料也可按用途分類(lèi)，如結(jié)構(gòu)材料（結(jié)構(gòu)鋼）。工模具材料（工具鋼）。耐蝕材料（不銹鋼）、耐熱材料（耐熱鋼）、耐磨材料（耐磨鋼）和減摩材料等。由于材料與工藝緊密聯(lián)系，也可結(jié)合工藝特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行分類(lèi)，如鑄造合金材料、超塑性材料、粉末冶金材料等。粉末冶金可以制取用普通熔煉方法難以制取的特殊材料，也可直接制造各種精密機(jī)械零件，已發(fā)展成一類(lèi)粉末冶金材料。

展望機(jī)械產(chǎn)品的可靠性和先進(jìn)性，除設(shè)計(jì)因素外，在很大程度上取決于所選用材料的質(zhì)量和性能。新型材料的發(fā)展是發(fā)展新型產(chǎn)品和提高產(chǎn)品質(zhì)量的物質(zhì)基礎(chǔ)。各種高強(qiáng)度材料的發(fā)展，為發(fā)展大型結(jié)構(gòu)件和逐步提高材料的使用強(qiáng)度等級(jí)，減輕產(chǎn)品自重提供了條件;錘式破碎機(jī)結(jié)構(gòu):錘式破碎機(jī)箱體,高性能的高溫材料、耐腐蝕材料為開(kāi)發(fā)和利用新能源開(kāi)辟了新的途徑。現(xiàn)代發(fā)展起來(lái)的新型材料有新型纖維材料、功能性高分子材料、非晶質(zhì)材料、單晶體材料、精細(xì)陶瓷和新合金材料等，對(duì)于研制新一代的機(jī)械產(chǎn)品有重要意義。如碳纖維比玻璃纖維強(qiáng)度和彈性更高，用于制造飛機(jī)和汽車(chē)等結(jié)構(gòu)件，能顯著減輕自重而節(jié)約能源。精細(xì)陶瓷如熱壓氮化硅和部分穩(wěn)定結(jié)晶氧化鋯，有足夠的強(qiáng)度，比合金材料有更高的耐熱性，能大幅度提高熱機(jī)的效率，是絕熱發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵材料。還有不少與能源利用和轉(zhuǎn)換密切有關(guān)的功能材料的突破，將會(huì)引起機(jī)電產(chǎn)品的巨大變革。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是材料測(cè)試分析技術(shù)的不斷提高，如電子顯微技術(shù)、微區(qū)成分分析技術(shù)等的應(yīng)用，材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能間的關(guān)系不斷被揭示，對(duì)于材料的認(rèn)識(shí)也從宏觀領(lǐng)域進(jìn)入微觀領(lǐng)域。在認(rèn)識(shí)各種材料的共性基本規(guī)律的基礎(chǔ)上，正在探索按指定性能來(lái)設(shè)計(jì)新材料的途徑。

發(fā)展人類(lèi)在同自然界的斗爭(zhēng)中，不斷改進(jìn)用以制造工具的材料。最早是用天然的石頭和木材制作工具,以后逐步發(fā)現(xiàn)和使用金屬。中國(guó)使用金屬材料的歷史悠久，在兩千多年前的《考工記》中就有“金之六齊”的記載，這是關(guān)于青銅合金成分配比規(guī)律最早的闡述。人類(lèi)雖早在公元前已了解金、銀、銅、汞、錫、鐵、鉛等多種金屬，但由于采礦和冶煉技術(shù)的限制，在相當(dāng)長(zhǎng)的歷史時(shí)期內(nèi)，很多器械仍用木材制造或采用鐵木混合結(jié)構(gòu)。

1856年英國(guó)人H.貝塞麥發(fā)明轉(zhuǎn)爐煉鋼法，1856～1864年英國(guó)人K.W.西門(mén)子和法國(guó)人P.┵.馬丁發(fā)明平爐煉鋼以后，大規(guī)模煉鋼工業(yè)興起，鋼鐵才成為最主要的機(jī)械工程材料。到20世紀(jì)30年代，鋁（見(jiàn)鋁合金）、鎂（見(jiàn)鎂合金）等輕金屬逐步得到應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)后，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了新型材料的發(fā)展，球墨鑄鐵、合金鑄鐵、合金鋼、耐熱鋼、不銹鋼、鎳合金、鈦合金和硬質(zhì)合金等相繼形成系列并擴(kuò)大應(yīng)用。同時(shí)，隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)了合成材料的興起,工程塑料、合成橡膠和膠粘劑等在機(jī)械工程材料中的比重逐步提高。另外，寶石、玻璃和特種陶瓷材料等也逐步擴(kuò)大在機(jī)械工程中的應(yīng)用。

物理性能區(qū)別在于含碳量碳素鋼：a.低碳鋼（C≤0.25%）；b.中碳鋼（C≤0.25~0.60%）；c.高碳鋼（C》0.60%）。

生鐵%c=（2~4.3%） 工業(yè)純鐵 其化學(xué)成分主要是鐵，含量在99.50%－99.90%，含碳量在0.04%以下，其他元素愈少愈好。

Q235A 屈服值，在235左右的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。45鋼含碳量%0.45的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。T10A 含碳量%1的工具鋼 ，ZG200-400指的是他的屈服強(qiáng)度為200,抗拉強(qiáng)度為400,單位為(MP）的鑄鋼 。灰鑄鐵HT200表?30試樣的最低抗拉強(qiáng)度200MPa。

機(jī)械性能復(fù)合材料(Composite materials)，是以一種材料為基體(Matrix)，另一種材料為增強(qiáng)體(reinforcement)組合而成的材料。各種材料在性能上互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿(mǎn)足各種不同的要求。復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類(lèi)。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹(shù)脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等 。

退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善材料的切削性能，也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為最終熱處理。

淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于710℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱(chēng)為回火。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”，其中的淬火與回火關(guān)系密切，常常配合使用，缺一不可。

機(jī)械工程機(jī)械工程：mechanical engineering，以有關(guān)的自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，研究和解決在開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)用和修理各種機(jī)械中的全部理論和實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用學(xué)科。機(jī)械是現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)行生產(chǎn)和服務(wù)的五大要素（人、資金、能源、材料和機(jī)械）之一，并參與能量和材料的生產(chǎn)。

發(fā)展簡(jiǎn)史石器時(shí)代人類(lèi)制造和使用的各種石斧、石錘和木質(zhì)、皮質(zhì)的簡(jiǎn)單工具是后來(lái)出現(xiàn)的機(jī)械的先驅(qū)。幾千年前，人類(lèi)已創(chuàng)制了用于谷物脫殼和粉碎的臼和磨，用于提水的桔槔和轆轤，裝有輪子的車(chē)，航行于江河的船及槳、櫓、舵等。所用的動(dòng)力由人力發(fā)展到畜力、風(fēng)力和水力。所用材料由天然的石、木、土、皮革等發(fā)展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷。制造陶瓷器皿的陶車(chē)，已是具有動(dòng)力、傳動(dòng)和工作3個(gè)部分的完整機(jī)械 。鼓風(fēng)器對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展起了重要作用。強(qiáng)大的鼓風(fēng)器使冶金爐獲得足夠高的爐溫，得從礦石中煉取金屬。西周時(shí)期，中國(guó)就已有了冶鑄用的鼓風(fēng)器。15～16世紀(jì)以前，機(jī)械工程發(fā)展緩慢。17世紀(jì)以后，資本主義商品經(jīng)濟(jì)在英、法等國(guó)迅速發(fā)展，許多人致力于改進(jìn)各產(chǎn)業(yè)所需要的工作機(jī)械和研制新的動(dòng)力機(jī)械——蒸汽機(jī)。18世紀(jì)后期，蒸汽機(jī)的應(yīng)用從采礦業(yè)推廣到紡織、面粉和冶金等行業(yè)。制作機(jī)械的主要材料逐漸從木材改為金屬。機(jī)械制造工業(yè)開(kāi)始形成，并逐漸成為重要產(chǎn)業(yè)。機(jī)械工程從分散性的、主要依賴(lài)匠師個(gè)人才智和手藝的技藝發(fā)展成為有理論指導(dǎo)的、系統(tǒng)的和獨(dú)立的工程技術(shù)。機(jī)械工程是促成18～19世紀(jì)的工業(yè)革命和資本主義機(jī)械大生產(chǎn)的主要技術(shù)因素。

動(dòng)力機(jī)械的發(fā)展17世紀(jì)后期，隨著機(jī)械的改進(jìn)，煤和金屬礦石需求量的增加，只依靠人力和畜力已不能適應(yīng)生產(chǎn)提高的要求，于是在18世紀(jì)初出現(xiàn)了T.紐科門(mén)的大氣式蒸汽機(jī)，用以驅(qū)動(dòng)礦井排水泵。1765年，J.瓦特發(fā)明了有分開(kāi)凝汽器的蒸汽機(jī)，降低了燃料消耗率。1781年，瓦特又創(chuàng)制出提供回轉(zhuǎn)動(dòng)力的蒸汽機(jī)，擴(kuò)大了蒸汽機(jī)的應(yīng)用范圍。蒸汽機(jī)的發(fā)明和發(fā)展，促進(jìn)礦業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)、鐵路和搬運(yùn)機(jī)械動(dòng)力化。幾乎成為19世紀(jì)唯

機(jī)械工程材料一的動(dòng)力源。但蒸汽機(jī)及其鍋爐、凝汽器和冷卻水系統(tǒng)等體積龐大、笨重，應(yīng)用不便。19世紀(jì)末，電力供應(yīng)系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)開(kāi)始發(fā)展和推廣。20世紀(jì)初，電動(dòng)機(jī)已在工業(yè)生產(chǎn)中取代了蒸汽機(jī)，成為驅(qū)動(dòng)各種工作機(jī)械的基本動(dòng)力。發(fā)電站初期應(yīng)用蒸汽機(jī)為原動(dòng)機(jī)；20世紀(jì)初，出現(xiàn)了高效率、高轉(zhuǎn)速、大功率的汽輪機(jī)，也出現(xiàn)了適應(yīng)各種水力資源的大、小功率的水輪機(jī)。19世紀(jì)后期發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)經(jīng)過(guò)逐年改進(jìn)，成為輕而小、效率高、易于操縱并可隨時(shí)啟動(dòng)的原動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃機(jī)最初用于驅(qū)動(dòng)沒(méi)有電力供應(yīng)的陸上工作機(jī)械，以后又用于汽車(chē)、移動(dòng)機(jī)械（如拖拉機(jī)、挖掘機(jī)械等）和輪船，20世紀(jì)中期開(kāi)始用于鐵路機(jī)車(chē)。內(nèi)燃機(jī)和以后發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，還是飛機(jī)、航天器等成功發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)因素之一。

機(jī)械加工技術(shù)工業(yè)革命以前，機(jī)械大都是由木工手工制成的木結(jié)構(gòu)，金屬（主要是鋼和鐵）僅用以制造儀器、鐘表、鎖、泵和木結(jié)構(gòu)機(jī)械上的小型零件。金屬加工主要靠機(jī)匠的精工細(xì)作以達(dá)到需要的精度。隨著蒸汽機(jī)的廣泛使用以及隨之出現(xiàn)的礦山、冶金、輪船和機(jī)車(chē)等大型機(jī)械的發(fā)展，需要成形加工和切削加工的金屬零件越來(lái)越多，所用金屬材料由銅、鐵發(fā)展到以鋼為主。機(jī)械加工（包括鑄造、鍛壓、焊接、熱處理等技術(shù)及其設(shè)備以及切削加工技術(shù)和機(jī)床、刀具、量具等）迅速發(fā)展，從而保證了發(fā)展生產(chǎn)所需要的各種機(jī)械裝備供應(yīng)。同時(shí)，隨著生產(chǎn)批量的增大和精密加工技術(shù)的發(fā)展，也促進(jìn)了大量生產(chǎn)方法（零件互換性生產(chǎn)、專(zhuān)業(yè)分工和協(xié)作、流水加工線和流水裝配線等）的形成。

基礎(chǔ)理論的發(fā)展18世紀(jì)以前，機(jī)械匠師全憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)、直覺(jué)和手藝進(jìn)行機(jī)械制作，與科學(xué)幾乎無(wú)關(guān)。直到18～19世紀(jì)才逐漸形成圍繞機(jī)械工程的基礎(chǔ)理論。動(dòng)力機(jī)械最先與科學(xué)相結(jié)合，如蒸汽機(jī)的發(fā)明人T.薩弗里和瓦特應(yīng)用物理學(xué)家D.帕潘和J.布萊克的理論，物理學(xué)家S.卡諾、W.J.M.蘭金和開(kāi)爾文在蒸汽機(jī)實(shí)踐的基礎(chǔ)上建立起一門(mén)新的學(xué)科——熱力學(xué)等。19世紀(jì)初，研究機(jī)械中機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)等的機(jī)構(gòu)學(xué)第一次列為高等工程學(xué)院（巴黎的工藝學(xué)院）的課程。從19世紀(jì)后半期起已開(kāi)始設(shè)計(jì)計(jì)算考慮材料的疲勞。隨后斷裂力學(xué)、實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析、有限元法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、電子計(jì)算機(jī)等相繼被用在設(shè)計(jì)計(jì)算中。

服務(wù)領(lǐng)域機(jī)械工程的服務(wù)領(lǐng)域很廣，凡使用機(jī)械、工具，以至能源和材料生產(chǎn)的部門(mén)，無(wú)不需要機(jī)械工程的服務(wù)?，F(xiàn)代機(jī)械工程有5大服務(wù)領(lǐng)域 ：

①、研制和提供能量轉(zhuǎn)換機(jī)械，包括將熱能、化學(xué)能、原子能、電能、流體壓力能和天然機(jī)械能轉(zhuǎn)換為適合于應(yīng)用的機(jī)械能的各種動(dòng)力機(jī)械，以及將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為所需要的其他能量的能量變換機(jī)械。

②、研制和提供用以生產(chǎn)各種產(chǎn)品的機(jī)械，包括農(nóng)、林、牧、漁業(yè)機(jī)械和礦山機(jī)械以及各種重工業(yè)機(jī)械和輕工業(yè)機(jī)械等。

③、研制和提供從事各種服務(wù)的機(jī)械，如物料搬運(yùn)機(jī)械，交通運(yùn)輸機(jī)械，醫(yī)療機(jī)械，辦公機(jī)械，通風(fēng)、采暖和空調(diào)設(shè)備以及除塵、凈化、消聲等環(huán)境保護(hù)設(shè)備等。

④、研制和提供家庭和個(gè)人生活用的機(jī)械，如洗衣機(jī)、電冰箱、鐘表、照相機(jī)、運(yùn)動(dòng)器械和娛樂(lè)器械等。

⑤、研制和提供各種機(jī)械武器。

材料選用材料選用是機(jī)械設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)之一，是完成設(shè)計(jì)的第一步驟。材料選擇的原則主要有：使用性能原則、工藝性能原則和成本原則。除此以外，有兩個(gè)新的原則也會(huì)逐漸成為選材的重要原則：可靠性原則及資源、能源和環(huán)保原則。其中使用性能原則即正確選用材料占有最重要的地位，它是保證零件正常工作和使用壽命所必需的，不然就會(huì)發(fā)生零件失效或早期失效。這個(gè)原則是作為選材過(guò)程中選材的切入點(diǎn)。

選擇材料可概括為五個(gè)步驟：①分析零件對(duì)所選材料的性能要求及失效分析，包括分析零件的工作條件，零件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性計(jì)算等。②對(duì)可供選擇的材料進(jìn)行篩選，現(xiàn)代工程材料分為金屬材料、陶瓷材料、高分子材料和復(fù)合材料四大類(lèi)。把所有的工程材料都當(dāng)作選擇對(duì)象，根據(jù)材料的性能要求進(jìn)行篩選。③對(duì)可供選擇的材料進(jìn)行評(píng)價(jià)，在很多場(chǎng)合，使用系統(tǒng)分級(jí)和定量的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)選擇更好。④最佳材料的決定。⑤零件所選材料的實(shí)際驗(yàn)證1。

展望機(jī)械工業(yè)是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備的基礎(chǔ)工業(yè)，將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生變化。機(jī)電一體化，機(jī)電一體化技術(shù)和機(jī)電一體化產(chǎn)品的統(tǒng)稱(chēng)，是在機(jī)電產(chǎn)品中引入微電子元器件和技術(shù)之后形成的。機(jī)電一體化技術(shù)又稱(chēng)機(jī)械微電子技術(shù)，是機(jī)械工程、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)等多種技術(shù)融合成的一種系統(tǒng)技術(shù)。機(jī)電一體化產(chǎn)品是運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的一種帶有軟、硬件系統(tǒng)的多功能的單機(jī)或成套裝置，通常由機(jī)械本體、微電子裝置、傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。機(jī)電一體化技術(shù)涉及的學(xué)科有機(jī)械工程（如機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械加工和精密技術(shù)等）、電工與電子技術(shù)（如電磁學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子電路等）、共性技術(shù)（如系統(tǒng)技術(shù)、控制技術(shù)和傳感器技術(shù)等）。機(jī)電一體化產(chǎn)品主要有商品生產(chǎn)用（如機(jī)器人、自動(dòng)生產(chǎn)線和工廠等）、商品流通用（如數(shù)控包裝機(jī)械及系統(tǒng)、微機(jī)控制交通運(yùn)輸機(jī)具和數(shù)控工程機(jī)械設(shè)備等）、商品貯存銷(xiāo)售用（如自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)稱(chēng)量和銷(xiāo)售及現(xiàn)金處理系統(tǒng)等）、社會(huì)服務(wù)性（如自動(dòng)化辦公機(jī)械和醫(yī)療及環(huán)保等自動(dòng)化設(shè)施等）和家庭、科研、農(nóng)林牧漁、航空航天及國(guó)防等用的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能和構(gòu)成、生產(chǎn)方式和管理體系等發(fā)生巨大變化。

機(jī)械工程與人類(lèi)生存環(huán)境 工程技術(shù)的發(fā)展在提高人類(lèi)物質(zhì)文明和生活水平的同時(shí)，也對(duì)自然環(huán)境起破壞作用。20世紀(jì)中期以來(lái)，最突出的問(wèn)題是資源，尤其是能源的大量消耗和對(duì)環(huán)境的污染。未來(lái)，機(jī)械新產(chǎn)品的研制將以降低資源耗費(fèi)，發(fā)展純凈的再生能源，治理、減輕以至消除環(huán)境污染作為重要任務(wù)。