本课程论述了材料物理性能的基本概念、材料结构与性能的关系及应用。主要涉及的内容有材料的弹性形变、塑性形变、材料的结构与高温蠕变和超塑性形变的关系；脆性断裂的机理、陶瓷材料的增韧、纳米材料的力学强度与结构；热膨胀的机理、低膨胀及其零膨胀材料的结构设计、高热传导及低热传导材料的结构特征、材料的结构与抗热震性的关系；电导的基本物理量、载流子对电导的影响、半导体的能带结构、锂离子电导材料的结构与性能；介电材料的极化机制、介电损耗和电击穿、铁电与压电材料结构与性能的关系；物质产生磁性的原因、磁学性能的基本物理量、典型磁性材料的结构与性能、磁性材料的基本物理效应：传统陶瓷的光学性能、颜料的结构与产生颜色的机理、非线性光学材料的结构与性能、有望制造出隐身衣的负折射材料简介；超疏水材料的结构与性能等。本课程内容广泛，深入浅出，可以作为高等学校材料学科相关专业的教材或者参考书，对从事材料及相关领域的科研人员也具有一定的参考价值。

第1章 材料的结构与受力形变
1.1 应力与应变
1.1.1 应力
1.1.2 应变
1.1.3 应力-应变曲线
1.2 材料的结构与弹性形变
1.2.1 弹性形变的微观机制
1.2.2 弹性形变的宏观规律
1.2.3 弹性模量
1.2.4 复合材料的弹性模量
1.2.5 弹性比功
1.2.6 滞弹性及弛豫性能
1.2.7 弹性模量与某些物理参量关系
1.3 材料的结构与塑性形变
1.3.1 晶格滑移与孪晶
1.3.2 滑移机制
1.3.3 塑性形变的位错运动理论
1.3.4 不同材料的塑性
1.3.5 塑性性能的有关参量
1.3.6 材料的超塑性
1.4 材料的结构与高温蠕变
1.4.1 高温蠕变曲线
1.4.2 蠕变机理
1.4.3 蠕变断裂
1.4.4 陶瓷材料的高温蠕变
1.4.5 耐火材料的结构与蠕变
习题与思考题
参考文献
第2章 材料的脆性断裂与强度
2.1 固体材料的理论强度
2.2 材料的断裂强度
2.2.1 材料的断口特征
2.2.2 裂纹尖端应力集中问题
2.2.3 材料的断裂强度
2.2.4 奥罗万对断裂强度的修正
2.3 裂纹的起源与扩展的能量判据
2.3.1 裂纹的起源
2.3.2 裂纹扩展的能量判据
2.4 材料的断裂韧性
2.4.1 裂纹的扩展方式
2.4.2 裂纹尖端应力场分析
2.4.3 应力场强度因子及几何形状因子
2.4.4 临界应力场强度因子及断裂韧性
2.4.5 裂纹扩展的动力与阻力
2.4.6 线弹性计算公式对试件尺寸的要求
2.4.7 断裂韧性的测试方法
2.5 材料的结构与强化增韧
2.5.1 陶瓷材料的结构与强化
2.5.2 陶瓷材料的增韧
2.5.3 每分子材料的复合强化
2.5.4 金属材料的结构与强韧化
2.6 无机材料强度的统计性质
2.6.1 无机材料强度波动分析
2.6.2 强度的统计分析
2.6.3 求应力函数的方法及韦伯分布
2.6.4 韦伯函数中的m及σ0的求法
2.6.5 有效体积的计算
2.6.6 韦伯统计的应用实例
2.6.7 两参数韦伯分布及应用
2.7 材料的硬度
2.7.1 硬度的表示方法
2.7.2 纳米材料的硬度
2.8 复合材料
2.8.1 纤维复合材料的原则
2.8.2 连续纤维单向强化复合材料的强度
2.8.3 短纤维单向强化复合材料
……
第3章 材料的结构与热学性能
第4章 材料的结构与磁学性能
第5章 材料结构与电导
第6章 材料的结构与介电性能
第7章 材料的结构与光学性能
第8章 材料表面结构与润湿性能