材料力学性能教案材力学性能教案.docVIP

皖 西 学 院 教 案 2013- 2014学年 第2学期 课程名称 材料力学性能 授课专业班级 材料科学与工程2011级 授课教师 李 善 奇 职称 讲 师 教学单位 材 化 学 院 教研室 材 料 科 学 学 期 授 课 计 划 课程类别 专业核心 总学分 3 总学时 48 本学期学时 教学 周次 周 学时 学 时 分 配 48 16 4/2 讲授 实验 上机 练习 讨论 考查 其他（习题） 48 6 教学 目的 和 基本 要求 本课程是高等学校本科材料科学与工程类专业的一门重要的专业课程。 设置本课程的目的和教学目标是：通过学习材料力学性能使学生能够从各种机械零件或构件最常见的服役条件和失效现象出发，了解时效现象的微观机制，提出衡量材料时效抗力的力学性能指标；掌握各种指标的物理概念、实用意义和测试方法；明确它们之间的相互关系；分析各种因素对力学性能指标的影响，为机械设计与制造过程中正确选择和合理使用材料提供依据，为研制新材料、改进冷热加工新工艺，充分发挥材料性能潜力指明方向，并为机械零件和构件的时效分析提供一定基础。 教学 重点 和 难点 重点：单向静拉伸力学性能；冲击载荷下的力学性能；应力腐蚀和氢脆。 难点：单向静拉伸力学性能；金属的断裂韧度；复合材料的力学性能。 选用 教材 束德林 主编《工程材料力学性能 》，机械工业出版社 2003 主要 参考 资料 郑修麟 主编《材料的力学性能，西北工大版，2001 冯 端 主编 《金属物理学》（第三卷，科学出版社1999 匡震邦 主编《材料的力学行为》，高等教育出版社1998 张清纯 主编《陶瓷的力学性能》，科学出版社1997 吴人洁 主编《复合材料》，天津大学出版社 2000 备注 单 元 教 案 授课主题（或章节） 第一章 金属在单向静拉伸载荷下的力学性能 学时 10 教学内容 纲 要 1、掌握应力-应变曲线；2、弹性变形与弹性不完整性；3、塑性变形、屈服强度、形变硬化；4、金属断裂、断裂强度、断裂理论及其应用 教学目的 和要求 1、掌握应力-应变曲线； 2、理解弹性变形与弹性不完整性； 3、理解塑性变形、屈服强度、形变硬化； 4、理解金属断裂、断裂强度、断裂理论及其应用。 教学重点 应力-应变曲线 教学难点 塑性变形、屈服强度、形变硬化；金属断裂、断裂强度、断裂理论及其应用 授课方式 （请打√） 讲授(√ ) 讨论课( ) 实验课( ) 习题课( ) 其他( ) 教学辅助 手段 教学课件 教学后记 由于本课程的前置课程应该有材料力学这门课，但材料科学与工程11级的同学没有学习过该课程，因此他们的基础欠缺，所以个人在教学中增加了这门课的相关知识，尽管如此，还有许多不到位不熟练的部分，希望以后增开这门课，或在其他课程中增加材料力学的相关知识点的教学。 分 教 案 授课主题（或章节） 第一节 应力-应变曲线 课次 1 授课方式 （请打√） 讲授(√) 讨论课( ) 实验课( ) 习题课( ) 其他( ) 学时 2 教学目的 和要求 掌握拉伸试样的应力-应变曲线；理解真实应力与条件应力. 教学重难点 重点：拉伸试样的应力-应变曲线；难点：真实应力与条件应力。 教 学 内 容 纲 要 备注 导言： 静载是相对于交变载荷和高速载荷而言的。 金属静载试验方法包括单向静拉伸试验、压缩、弯曲、扭转、剪切、硬度试验等，是工业上应用最广泛的金属力学性能试验方法。 这些试验方法的特点是：温度、应力状态和加载速率是确定的，并且常用标准试样进行试验（硬度试验除外）。 通过静载力学性能试验可以揭示金属材料在静载荷作用下常见的三种失效形式，即过量弹性变形、塑性变形和断裂。 可以标定出金属材料的最基本的力学性能指标。这些性能指标是机械设计、制造、选材、工艺评定以及内外贸易订货的主要依据。 本章将讨论性能指标的定义、测试方法以及试验方法的意义特点等。 第一节 拉伸力－伸长曲线和应力应变曲线 单向静拉伸试验是工业上应用最广泛的金属力学性能试验之一，原因是其测得的性能指标比较稳定，具有广泛的可比性。 一、 光滑拉伸试样 光滑试样是相对于缺口试样和裂纹试样而言的。 1、采用光滑试样的目的： 光滑试样可保证试验材料承受单向拉应力，而缺口试样或裂纹试样将导致缺口或裂纹周围处于两向或三向应力状态。 2、试样的种类：