材料分析与检测课程教学大纲.docVIP

《材料性能学》课程教学大纲（06 级） 编号英文名称：Properties ofMaterials 适用专业：金属材料工程 责任教学单位：材料系金属材料工程教研 室 总学时：42学时（其中实验学时6） 学分:3 考核形式：考査 课程类别：专业基础课 修读方式：必修 教学目的：本课程是金属材料专业的一门 必修课程。通过系统地学习，可使学生掌握材 料各种主要性能的基本概念、物理本质、变化 规律以及性能指标的工程意义，了解彫响材料 性能的主要因素及材料性能与其化学成分、纽. 织结构之间的关系，基本掌握改善和提高材料 性能的途径，同时对材料性能的测试原理、方 法及相关仪器设备有所了解，使学生具备止确 选择和使用材料、合理设计材料、分析材料失 效行为、提高材料质m等方ill/的基础知识和基 本技能。为以后从事材料研究及应用打下基 础。 主要教学内容及要求： 材料单向静拉伸的力学性质 掌握：（1）力——伸长曲线和应力—— 应变曲线。（2）槊性变形及性能指标。（3）断 裂 理解弹?性变形及英性能指标。 了解非理想弹?性与内耗。 材料在其他静载下的力学性能 了解应力状态软性系数 2 .了解材料扭转、弯曲与压缩的力学性能n 材料的冲击韧性及低温脆性 掌握缺口处的应力分布特点及缺口效 应。 理解（1）缺口试样的静拉伸及静弯曲 性能。（2）材料缺口敏感度及其影响因素 掌握（1）冲击弯曲试验与冲击韧性。 （2）低温脆性。（3）韧脆转化温度及英评价 方法。 （4）影响材料低温脆性的因素。 材料的断裂韧性 掌握（1）裂纹扩展的基本方式。（2） 应力场强度因子。（3）断裂韧性和断裂k判 据。 理解影响材料断裂韧度的因素。 了解（1）裂纹尖端的应力场（2）断裂 韧度在工程上的应用。 材料的疲劳性能 了解（1）疲劳破坏的机理（2）热疲 劳 掌握疲劳抗力指标 理解（1）疲劳破坏的一般规律（2）影 响材料及机件疲劳强度的因素。 材料的磨损性能 了解（1）磨损的基本概念及类型（2）磨 损试验方法 難（1）材料的耐磨性及测定方法（2） 提高耐磨性的途径 理解粘看磨损、磨粒磨损的磨损过程 材料的高温力学性能 了解高温短时拉伸性能。 掌握（1）高温蠕变性能（2）蠕变变 形及断裂机理（3）蠕变性能指标。 理解影响蠕变的主要因素 材料的热学性能 了解（1）热容、热膨胀的概念（2）热 分析方法的应用（3）热膨胀系数的测定及应用 掌握（1）热膨胀系数（2）热膨胀及其 它性能的关系 理解影响（1）影响材料热容、热膨胀 性能的因素 材料的磁学性能 了解（1）材料的基本磁学性能（2）抗 磁性.顺磁性?铁磁性的应用 掌握抗磁性、顺磁性、铁磁性的物理本 质 理解影响材料磁学性能的因素 十.材料的电学性能 了解（1）电阻与导电的基本概念（2） 导电性、（3）热电性能及其应用（4）半导体导 电性的敏感效应 掌握导电机理 理解影响材料导电性能的因素 本课程与其它课程的联系与分工： 学习本课程前学生应先修完课程《大学物 学习打下基础= 理》、《普通化学》、《工程力学》、《材料 科学基础》《材料工程基础》等,课程中柑关 的性能指标、测试方法等可为后续专业课程的 学时分配表： 序号 章节及名称 学时分配 学 时 备 注 讲 课 实 验 1 一.材料单向静拉伸的力学性质 1.力一伸长曲线和应力一应变曲线 2 6 2.弹、蜩性变形及其性能指标 2 3 .断裂 2 2 一.材料在其他静载下的力学性能 2 2 3 三.材料的冲击韧性及低温脆性 1.缺口效应 2 4 2.缺口冲击韧性 1 3.低温脆性 1 4 实验一常温下材料的冲击试验 2 2 5 四.材料的断裂性能 1.线弹性线的断裂韧性 2 4 2.影响断裂韧性的因素 1 3.断裂韧性在工程中的应用 1 6 五.材料的疲劳性能 1.疲劳破坏的一?般规律 1 4 2.疲劳破坏的机理 1 3.疲劳抗力指标及其影响因素 2 7 实验二材料疲劳破坏实验 2 2 8 六.材料的磨损性能 2 2 9 实验三材料耐磨性的测定 2 2 10 七.材料的高温力学性能 2 2 11 八.材料的热学性能 1.热容 2 4 2.热膨胀及热传导 2 12 九.材料的磁学性能 1.基本磁学性能及抗磁性与顺磁性 2 4 2.铁磁性与反铁磁性 2 13 十.材料的电学性能 1.导电性能 2 4 2.热电性能及半导休的敏感效应 2 合计 36 6 42 实验要求： 第一次实验 实验名称：常温下材料的冲击试验 实验目的：通过常温下的冲击实验评定不 同材料的冲击韧性 实验内容及要求： 1 ?冲击试验设备的使用 测定不同材料的冲击韧性 使用的设备及仪器：摆锤式冲击试验机 第二次实验 实验名称：材料疲劳破坏实验 实验目的：了解材料疲劳试样方法及不同材 料疲劳性能的测定 实验内