金屬工藝學(xué)教學(xué)計(jì)劃

金屬工藝學(xué)金屬工藝學(xué) 下學(xué)期教學(xué)大綱下學(xué)期教學(xué)大綱 任課教師 劉宇星 一 課程基本信息一 課程基本信息 1 課程中文名稱 金屬工藝學(xué) 3 適用專業(yè) 機(jī)電和數(shù)控 4 總學(xué)時 64 學(xué)時 二 本課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位 作用 任務(wù)二 本課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位 作用 任務(wù) 金屬工藝學(xué)是數(shù)控和機(jī)電專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課 本課程系統(tǒng)地介紹了金屬材料 的鑄造 鍛造 焊接 切削加工的實(shí)質(zhì) 特點(diǎn) 工藝過程和零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工藝原則 為 學(xué)生學(xué)習(xí)其它有關(guān)課程和將來的工作奠定必要的金屬工藝學(xué)基礎(chǔ) 三 理論教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)基本要求三 理論教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)基本要求 緒論 1 學(xué)時 金屬工藝學(xué)的目的 任務(wù)和內(nèi)容 機(jī)器的生產(chǎn)過程概念 機(jī)器制造工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用 學(xué)習(xí)金屬工藝學(xué)的要求和方法 重點(diǎn)闡述本課程的性質(zhì) 內(nèi)容和要求及金屬工藝學(xué)課程在教學(xué)計(jì)劃中的作用和地位 第一章 金屬材料導(dǎo)論 7 學(xué)時 1 金屬材料的機(jī)械性能 掌握金屬材料的機(jī)械性能 強(qiáng)度 硬度 彈性 塑性 沖擊韌性等 和工藝性能的概 念 理解金屬材料物理和化學(xué)性質(zhì)對工藝性能的影響 2 金屬的晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)晶過程 掌握金屬晶格的基本類型 金屬的結(jié)晶過程和同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 冷卻曲線 過冷度 3 鋼的熱處理 掌握鋼的退火 正火 淬火 回火熱處理方法的實(shí)質(zhì)極其應(yīng)用 重點(diǎn)闡明金屬及合金的各種機(jī)械性能的物理意義 講清純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 為后續(xù) 熱處理 相變的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ) 用簡單的鐵碳狀態(tài)圖講清楚各相區(qū)的組織 A1 A3 ACM 等各線的物理概念 第二章 鑄造 5 學(xué)時 1 掌握鑄造生產(chǎn)的基本概念 工藝過程和特點(diǎn) 2 合金的鑄造性能 掌握流動性的概念 理解流動性對鑄造工藝的影響 影響流動性的因素 掌握收縮的概念 影響收縮的主要因素 縮孔的形式極其預(yù)防措施 掌握鑄件內(nèi)應(yīng)力 裂紋和變形的形成極其防止 3 常用合金鑄件的生產(chǎn) 掌握普通灰口鑄鐵的化學(xué)成分 組織和性能 鑄鐵石墨化及影響石墨化的因素 普通灰 口鑄鐵的鑄造性能 了解提高鑄鐵強(qiáng)度的途徑 孕育鑄鐵 可鍛鑄鐵及球墨鑄鐵的特點(diǎn) 生 產(chǎn)過程和應(yīng)用范圍 4 鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求 掌握鑄件外形 內(nèi)腔 圓座和凸臺 鑄件壁和壁的 連接 加強(qiáng)筋等的設(shè)計(jì)要求 鑄造工藝圖的制定 掌握澆注位置和分模面的選擇 了解機(jī)械加工余量 拔模斜度 鑄造 收縮率 鑄造圓角 型芯及鑄造工藝圖 重點(diǎn)講解鑄造生產(chǎn)的基本概念 工藝過程 鑄造生產(chǎn)方面的知識 講清 流動性 收 縮 的概念 并結(jié)合實(shí)例闡明澆不足 縮孔 裂紋及變形等形成原因和預(yù)防措施 常用合金 鑄件的生產(chǎn) 以灰口鑄鐵為主 鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 闡明鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 第三章 鍛壓 5 學(xué)時 1 金屬壓力加工的實(shí)質(zhì) 分類 特點(diǎn) 2 金屬的塑性變形 理解塑性變形的實(shí)質(zhì) 掌握加工硬化 再結(jié)晶 冷變形和熱變形的概念 理解塑性變 形對金屬組織及機(jī)械性能的影響 纖維組織的形成及應(yīng)用 金屬的可鍛性極其影響因素 3 自由鍛 了解自由鍛基本工序 掌握鍛件圖的制定 坯料的確定 自由鍛件結(jié)構(gòu)工藝性 4 模鍛 了解錘上模鍛的模鍛結(jié)構(gòu) 模膛分類 掌握制定模鍛件工藝規(guī)程的方法 錘上模鍛零 件的結(jié)構(gòu)工藝性 重點(diǎn)闡明金屬塑性變形的實(shí)質(zhì) 金屬冷 熱變形的概念極其對金屬組織及機(jī)械性能的 影響等基礎(chǔ)知識 模鍛以錘上模鍛為重點(diǎn)來建立模鍛生產(chǎn)的完整概念 著重闡明鍛模的分 類和作用 第四章 焊接 5 學(xué)時 1 焊接的實(shí)質(zhì) 焊接方法的分類及在工業(yè)中的應(yīng)用 2 熔化焊 理解焊接電弧 手工電弧焊的焊接過程 掌握電弧焊的冶金過程特點(diǎn) 焊條藥皮的作用 電焊條的分類及選用原則 焊接接頭金屬組織與性能變化 改善接頭性能的方法 焊接應(yīng)力與 變形的產(chǎn)生原因 減少和消除應(yīng)力與變形的方法 了解埋弧自動焊 氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)極其應(yīng)用 3 常用金屬材料的焊接 掌握金屬材料的可焊性概念 碳鋼的焊接 4 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 掌握焊接方法的選擇 焊接結(jié)構(gòu)工藝性 了解焊接接頭形式及焊縫布置 焊接質(zhì)量檢驗(yàn) 重點(diǎn)是以電弧焊為主 按焊接的物理本質(zhì)及不同焊接方法的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn) 將焊接歸 納為熔化焊 壓力焊及釬焊三大類進(jìn)行分析 重點(diǎn)是手工電弧焊的冶金特點(diǎn) 保證焊接質(zhì) 量的措施 焊接熱影響區(qū)金屬組織及性能的變化 第五章 切削加工 5 學(xué)時 1 理解金屬切削加工的實(shí)質(zhì)和分類 切削加工在機(jī)械制造中的作用與地位 加工精度和表 面粗糙度的概念 2 切削加工的基本知識 切削運(yùn)動 理解切削要素和切削面積 刀具材料 外圓車刀幾何參數(shù)的定義和作用 切削過程及切削種類 切削力和切削功率 切削熱的來源 切削液的應(yīng)用 切削用量的選 用原則 掌握刀具磨損 刀具耐用度和材料的切削加工性概念 3 常用加工方法綜述 了解車削 鉆削 鏜削 刨削 銑削 磨削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 4 典型表面的加工分析 了解外圓面削 孔 平面的加工方案分析 5 工藝過程的基本知識 了解零件機(jī)械加工工藝過程的基本概念 工藝規(guī)程的擬定 6 零件的結(jié)構(gòu)工藝性 了解零件結(jié)構(gòu)工藝性的概念 切削加工對零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求及示例 重點(diǎn)介紹切削運(yùn)動切削用量刀具材料及刀具幾何參數(shù) 四 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與要求四 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與要求 1 彈性模量 E 的測定 2 學(xué)時 要求學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)儀器 了解實(shí)驗(yàn)過程 能夠處理數(shù)據(jù) 得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果 明確彈性模 量 E 的物理意義 2 硬度試驗(yàn) 2 學(xué)時 要求學(xué)生了解布氏 洛氏硬度計(jì)的構(gòu)造原理 掌握其試驗(yàn)原理 測定方法及應(yīng)用范圍 五 考核方式五 考核方式 以卷紙筆試的方式進(jìn)行考核 六 成績評定六 成績評定 如果是考試課 以試卷分?jǐn)?shù)作為最終成績 如果是考查課 試卷分?jǐn)?shù)占 80 平時出 勤 作業(yè)占 20 計(jì)算出最終成績 七 本課程對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的措施七 本課程對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的措施 1 采取啟發(fā)式教學(xué) 2 留思考題形式的作業(yè) 八 教材與參考書八 教材與參考書 教材 鄧文英主編 金屬工藝學(xué) 第 4 版 北京 高等教育出版社 2000 參考書 1 錢劍晨編著 金屬工藝學(xué) 第 1 版 北京 國防工業(yè)出版社 1990 2 王允禧主編 金屬工藝學(xué) 第 1 版 北京 高等教育出版社 1985 九 其他必要的說明九 其他必要的說明 金屬工藝學(xué)是一門技術(shù)基礎(chǔ)課 學(xué)生學(xué)習(xí)本課程必須在有關(guān)的基礎(chǔ)上進(jìn)行 學(xué)生在本課程課堂教學(xué)前 1 應(yīng)該在校辦工廠進(jìn)行金工教學(xué)實(shí)習(xí) 獲得實(shí)踐的基礎(chǔ) 2 機(jī)械制圖課程應(yīng)安排在本課程之前進(jìn)行 使學(xué)生具有工程制圖和識圖能力 3 金屬學(xué)及熱處理課程應(yīng)安排在本課程之前或同時進(jìn)行 4 本課程的學(xué)習(xí)安排在第三學(xué)期或第四學(xué)期進(jìn)行為宜 金屬工藝學(xué)金屬工藝學(xué) 教學(xué)大綱教學(xué)大綱 修訂單位 機(jī)械工程學(xué)院材料工程系 執(zhí) 筆 人 王麗 一 課程基本信息課程基本信息 1 課程中文名稱 金屬工藝學(xué) 2 課程英文名稱 Metal technology 3 適用專業(yè) 材料成型及控制專業(yè) 4 總學(xué)時 48 學(xué)時 理論 44 學(xué)時 實(shí)驗(yàn) 4 學(xué)時 5 總學(xué)分 3 學(xué)分 二 本課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位 作用 任務(wù)二 本課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位 作用 任務(wù) 金屬工藝學(xué)是高等工科院校材料成型及控制專業(yè)必修的一門綜合性技術(shù)基礎(chǔ)課 本課 程系統(tǒng)地介紹了金屬材料的鑄造 鍛造 焊接 切削加工的實(shí)質(zhì) 特點(diǎn) 工藝過程和零件 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工藝原則 為學(xué)生學(xué)習(xí)其它有關(guān)課程和將來的工作奠定必要的金屬工藝學(xué)基礎(chǔ) 三 理論教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)基本要求三 理論教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)基本要求 緒論 1 學(xué)時 金屬工藝學(xué)的目的 任務(wù)和內(nèi)容 機(jī)器的生產(chǎn)過程概念 機(jī)器制造工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用 學(xué)習(xí)金屬工藝學(xué)的要求和方法 重點(diǎn)闡述本課程的性質(zhì) 內(nèi)容和要求 金屬工藝學(xué)課程在教學(xué)計(jì)劃中的作用和地位 第一章 金屬材料導(dǎo)論 9 學(xué)時 1 金屬材料的機(jī)械性能 掌握金屬材料的機(jī)械性能 強(qiáng)度 硬度 彈性 塑性 沖擊韌性等 和工藝性能的概 念 理解金屬材料物理和化學(xué)性質(zhì)對工藝性能的影響 2 金屬的晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)晶過程 掌握金屬晶格的基本類型 金屬的結(jié)晶過程 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 冷卻曲線和過冷度 3 鐵碳合金 掌握鐵碳合金的基本組織 鐵碳合金狀態(tài)圖的各部分的組成 鋼的組織轉(zhuǎn)變 理解碳 及雜質(zhì)對鋼的機(jī)械性能的影響 4 鋼的熱處理 掌握鋼的退火 正火 淬火 回火熱處理方法的實(shí)質(zhì)極其應(yīng)用 掌握碳素鋼的分類 牌號 性能和應(yīng)用 鑄鐵的牌號 性能和應(yīng)用 了解合金鋼的分 類 牌號 重點(diǎn)闡明金屬及合金的各種機(jī)械性能的物理意義 講清純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 為后續(xù) 熱處理 相變的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ) 用簡單的鐵碳狀態(tài)圖講清楚各相區(qū)的組織 A1 A3 ACM 等各線的物理概念 第二章 鑄造 8 學(xué)時 1 掌握鑄造生產(chǎn)的基本概念 工藝過程和特點(diǎn) 2 合金的鑄造性能 掌握流動性的概念 理解流動性對鑄造工藝的影響 影響流動性的因素 掌握收縮的概念 影響收縮的主要因素 縮孔的形式極其預(yù)防措施 掌握鑄件內(nèi)應(yīng)力 裂紋和變形的形成極其防止 3 常用合金鑄件的生產(chǎn) 掌握普通灰口鑄鐵的化學(xué)成分 組織和性能 鑄鐵石墨化及影響石墨化的因素 普通灰 口鑄鐵的鑄造性能 了解提高鑄鐵強(qiáng)度的途徑 孕育鑄鐵 可鍛鑄鐵及球墨鑄鐵的特點(diǎn) 生 產(chǎn)過程和應(yīng)用范圍 4 鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求 掌握鑄件外形 內(nèi)腔 圓座和凸臺 鑄件壁和壁的 連接 加強(qiáng)筋等的設(shè)計(jì)要求 鑄造工藝圖的制定 掌握澆注位置和分模面的選擇 了解機(jī)械加工余量 拔模斜度 鑄造 收縮率 鑄造圓角 型芯及鑄造工藝圖 重點(diǎn)講解鑄造生產(chǎn)的基本概念 工藝過程 鑄造生產(chǎn)的方面的知識 講清 流動性 收縮 的概念 并結(jié)合實(shí)例闡明澆不足 縮孔 裂紋及變形等形成原因和預(yù)防措施 常用 合金鑄件的生產(chǎn) 以灰口鑄鐵為主 鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 闡明鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 第三章 鍛壓 8 學(xué)時 1 金屬壓力加工的實(shí)質(zhì) 分類 壓力加工的特點(diǎn) 2 金屬的塑性變形 理解塑性變形的實(shí)質(zhì) 掌握加工硬化 再結(jié)晶 冷變形和熱變形的概念 理解塑性變 形對金屬組織及機(jī)械性能的影響 纖維組織的形成及應(yīng)用 金屬的可鍛性極其影響因素 3 自由鍛 自由鍛基本工序 掌握鍛件圖的制定 坯料的確定 自由鍛件結(jié)構(gòu)工藝性 4 模鍛 了解錘上模鍛的模鍛結(jié)構(gòu) 模膛分類 掌握制定模鍛件工藝規(guī)程的方法 錘上模鍛零 件的結(jié)構(gòu)工藝性 重點(diǎn)闡明金屬塑性變形的實(shí)質(zhì) 金屬冷 熱變形的概念極其對金屬組織及機(jī)械性能的影 響等基礎(chǔ)知識 模鍛以錘上模鍛為重點(diǎn)來建立模鍛生產(chǎn)的完整概念 著重闡明鍛模的分類和 作用 第四章 焊接 10 學(xué)時 1 焊接的實(shí)質(zhì) 焊接方法的分類及在工業(yè)中的應(yīng)用 2 熔化焊 理解焊接電弧 手工電弧焊的焊接過程 掌握電弧焊的冶金過程特點(diǎn) 焊條藥皮的作用 電焊條的分類及選用原則 焊接接頭金屬組織與性能變化 改善接頭性能的方法 焊接應(yīng)力與 變形的產(chǎn)生原因 減少和消除應(yīng)力與變形的方法 了解埋弧自動焊 氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)極其應(yīng)用 3 常用金屬材料的焊接 掌握金屬材料的可焊性概念 碳鋼的焊接 4 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 掌握焊接方法的選擇 焊接結(jié)構(gòu)工藝性 了解焊接接頭形式及焊縫布置 焊接質(zhì)量檢驗(yàn) 重點(diǎn)是以電弧焊為主 按焊接的物理本質(zhì)及不同焊接方法的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn) 將焊接歸 納為熔化焊 壓力焊及釬焊三大類進(jìn)行分析 重點(diǎn)是手工電弧焊的冶金特點(diǎn) 保證焊接質(zhì) 量的措施 焊接熱影響區(qū)金屬組織及性能的變化 第五章 切削加工 8 學(xué)時 1 理解金屬切削加工的實(shí)質(zhì)和分類 切削加工在機(jī)械制造中的作用與地位 加工精度和表 面粗糙度的概念 2 切削加工的基本知識 切削運(yùn)動 理解切削要素和切削面積 刀具材料 外圓車刀幾何參數(shù)的定義和作用 切削過程及切削種類 切削力和切削功率 切削熱的來源 切削液的應(yīng)用 切削用量的選 用原則 掌握刀具磨損 刀具耐用度和材料的切削加工性概念 3 常用加工方法綜述 了解車削 鉆削 鏜削 刨削 銑削 磨削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 4 典型表面的加工分析 了解外圓面削 孔 平面的加工方案分析 5 工藝過程的基本知識 了解零件機(jī)械加工工藝過程的基本概念 工藝規(guī)程的擬定 6 零件的結(jié)構(gòu)工藝性 了解零件結(jié)構(gòu)工藝性的概念 切削加工對零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求及示例 重點(diǎn)介紹切削運(yùn)動切削用量刀具材料及刀具幾何參數(shù) 四 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與要求四 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與要求 1 彈性模量 E 的測定 2 學(xué)時 要求學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)儀器 了解實(shí)驗(yàn)過程 能夠處理數(shù)據(jù) 得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果 明確彈性模 量 E 的物理意義 2 硬度試驗(yàn) 2 學(xué)時 要求學(xué)生了解布氏 洛氏硬度計(jì)的構(gòu)造原理 掌握其試驗(yàn)原理 測定方法及應(yīng)用范圍 五 考核方式五 考核方式 以卷紙筆試的方式進(jìn)行考核 六 成績評定六 成績評定 如果是考試課 以試卷分?jǐn)?shù)作為最終成績 如果是考查課 試卷分?jǐn)?shù)占 80 平時出 勤 作業(yè)占 20 計(jì)算出最終成績 七 本課程對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的措施七 本課程對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的措施 1 采取啟發(fā)式教學(xué) 2 留思考題形式的作業(yè) 八 教材與參考書八 教材與參考書 教材 鄧文英主編 金屬工藝學(xué) 第 4 版 北京 高等教育出版社 2000 參考書 1 錢劍晨編著 金屬工藝學(xué) 第 1 版 北京 國防工業(yè)出版社 1990 2 王允禧主編 金屬工藝學(xué) 第 1 版 北京 高等教育出版社 1985 九 其他必要的說明九 其他必要的說明 金屬工藝學(xué)是一門技術(shù)基礎(chǔ)課 學(xué)生學(xué)習(xí)本課程必須在有關(guān)的基礎(chǔ)上進(jìn)行 學(xué)生在本課程課堂教學(xué)前 1 應(yīng)該在校辦工廠進(jìn)行金工教學(xué)實(shí)習(xí) 獲得實(shí)踐的基礎(chǔ) 2 機(jī)械制圖課程應(yīng)安排在本課程之前進(jìn)行 使學(xué)生具有工程制圖和識圖能力 3 金屬學(xué)及熱處理課程應(yīng)安排在本課程之前或同時進(jìn)行 4 本課程的學(xué)習(xí)安排在第三學(xué)期或第四學(xué)期進(jìn)行為宜 金屬的力學(xué)性能金屬的力學(xué)性能 教學(xué)大綱教學(xué)大綱 修訂單位 機(jī)械工程學(xué)院材料工程系 執(zhí) 筆 人 王 麗 一 課程基本信息課程基本信息 1 課程中文名稱 金屬的力學(xué)性能 2 課程英文名稱 Metal mechanics property 3 適用專業(yè) 金屬材料工程 4 總學(xué)時 32 學(xué)時 5 總學(xué)分 2 學(xué)分 二 本課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位 作用 任務(wù)二 本課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位 作用 任務(wù) 金屬的力學(xué)性能是高等工科院校材料類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課 本課程系統(tǒng)地介 紹了金屬材料力學(xué)性能的基本理論 評價金屬材料的力學(xué)性能指標(biāo) 以及材料性能測試原 理和方法 為學(xué)生在構(gòu)件設(shè)計(jì)中正確選材 在生產(chǎn)過程中優(yōu)化工藝并改善材料性能提供理 論依據(jù) 三 理論教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)基本要求三 理論教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)基本要求 緒論 1 學(xué)時 金屬的力學(xué)性能在材料科學(xué)與工程中的地位 研究對象及分類 材料科學(xué)與工程在國民經(jīng)濟(jì)中的作用 學(xué)習(xí)金屬力學(xué)性能的要求和方法 重點(diǎn)闡述本課程在材料科學(xué)與工程中的地位 研究對象和學(xué)習(xí)方法 第一章 靜拉伸下的力學(xué)性能 4 學(xué)時 1 拉伸曲線和應(yīng)力 應(yīng)變曲線 通過低碳鋼的應(yīng)力 應(yīng)變曲線掌握拉伸過程中的四個階段 了解金屬材料根據(jù)應(yīng)力 應(yīng)變曲線所分類型 掌握拉伸性能指標(biāo) 2 彈性變形 掌握彈性變形極其物理本質(zhì) 明確彈性變形的工程意義 3 塑性變形 掌握塑性變形的機(jī)制與特點(diǎn) 掌握真實(shí)應(yīng)力 應(yīng)變曲線及形變硬化規(guī)律 明確形變硬化規(guī)律的工程意義 重點(diǎn)講解拉伸性能指標(biāo) 彈性變形的特征 形變硬化規(guī)律及意義 第二章 其他靜載下的力學(xué)性能 4 學(xué)時 1 扭轉(zhuǎn) 掌握扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的特點(diǎn)及測定的力學(xué)性能指標(biāo) 2 彎曲 掌握彎曲試驗(yàn)的特點(diǎn)及測定的力學(xué)性能指標(biāo) 3 硬度 掌握布氏硬度 洛氏硬度的試驗(yàn)方法和規(guī)程 優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍 4 缺口對靜載下力學(xué)性能的影響 明確應(yīng)力集中的概念 掌握缺口靜拉伸及斜拉伸試驗(yàn) 重點(diǎn)講解各試驗(yàn)方法 測定的力學(xué)性能指標(biāo) 第三章 沖擊韌性與冷脆轉(zhuǎn)變 2 學(xué)時 1 沖擊試驗(yàn)和沖擊吸收功 掌握缺口試樣的沖擊試驗(yàn) 了解其應(yīng)用 明確沖擊吸收功的意義 2 低溫脆性和冷脆轉(zhuǎn)變溫度 了解低溫脆性現(xiàn)象 掌握低溫脆性定義 了解冷脆轉(zhuǎn)變溫度的評定和內(nèi)在影響因素 重點(diǎn)闡明沖擊試驗(yàn)的力學(xué)性能指標(biāo)極其意義 明確冷脆轉(zhuǎn)變溫度的定義極其研究的意 義 第四章 斷裂韌性 4 學(xué)時 1 線彈性條件下的斷裂韌性 了解三種斷裂的類型 明確應(yīng)力強(qiáng)度因子K 和斷裂韌性K C的概念 了解按 von Mises 屈服判據(jù)得到的塑性區(qū)形狀和尺寸 2 斷裂韌性指標(biāo)的測試 掌握斷裂韌性K C的測試方法 能夠確定臨界載荷候選值 FQ及進(jìn)行 KQ有效性的判斷 3 影響斷裂韌性的因素 了解材料的組織和結(jié)構(gòu) 溫度和加載速度對斷裂韌性的影響 重點(diǎn)講解應(yīng)力強(qiáng)度因子K 和斷裂韌性K C的概念及意義 掌握斷裂韌性K C的測試 方法及性能指標(biāo)的確定 第五章 疲勞 4 學(xué)時 1 變動載荷和疲勞破壞的特征 掌握變動載荷的定義 了解其描述參量 明確疲勞破壞的特征及典型疲勞斷口的三區(qū) 組成 2 高周疲勞 了解 S N 曲線的種類 明確疲勞極限的定義 掌握條件疲勞極限的測定 有限壽命 S N 曲線的測定以及 S N 曲線的繪制 3 低周疲勞 明確低周疲勞的定義 了解滯后回線 循環(huán)硬化和循環(huán)軟化 能夠預(yù)測缺口零件的疲勞 壽命 重點(diǎn)掌握疲勞極限 條件疲勞極限的定義 測定方法以及性能指標(biāo)的確定 明確低周 疲勞的定義 掌握缺口零件疲勞壽命的預(yù)測步驟 第六章 蠕變 2 學(xué)時 1 蠕變現(xiàn)象和蠕變曲線 了解蠕變現(xiàn)象 掌握典型蠕變曲線的三個階段及各階段蠕變速率特點(diǎn) 了解應(yīng)力和溫 度對蠕變曲線的影響 2 蠕變極限和持久強(qiáng)度 明確蠕變極限的定義及兩種表示法 掌握獲得蠕變極限的試驗(yàn)方法及性能指標(biāo)的確定 明確持久強(qiáng)度定義 掌握獲得持久強(qiáng)度的試驗(yàn)方法及性能指標(biāo)的確定 重點(diǎn)講解用內(nèi)插或外推法求出規(guī)定蠕變速率的蠕變極限值及用外推法求出持久強(qiáng)度 第七章 應(yīng)力腐蝕與腐蝕疲勞 2 學(xué)時 1 應(yīng)力腐蝕 明確應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展的特征 掌握應(yīng)力腐蝕抗力指標(biāo)及測試方法 了解應(yīng)力腐蝕機(jī) 理 2 氫脆 明確氫脆的定義 了解氫脆產(chǎn)生的原因 3 腐蝕疲勞 明確腐蝕疲勞的定義 了解腐蝕疲勞中的 S N 曲線 腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展的類型及影 響因素 防止腐蝕疲勞的措施 重點(diǎn)講解應(yīng)力腐蝕的定義 掌握應(yīng)力腐蝕抗力指標(biāo) 測試方法及腐蝕疲勞的定義 第八章 磨損 接觸疲勞和微動損傷 2 學(xué)時 1 磨損 掌握粘著磨損 磨粒磨損 腐蝕磨損的概念和機(jī)理 2 接觸疲勞 掌握接觸應(yīng)力的概念 了解接觸疲勞的類型及影響因素 3 微動損傷 掌握微動損傷的概念 了解其主要特征及控制微動損傷的途徑 重點(diǎn)掌握粘著磨損 磨粒磨損 腐蝕磨損的概念和機(jī)理 第九章 復(fù)合材料的力學(xué)性能 3 學(xué)時 掌握復(fù)合材料的一般特性 增強(qiáng)機(jī)理和分類 了解復(fù)合材料的靜態(tài)力學(xué)性能 了解復(fù)合材料的斷裂 疲勞和沖擊 重點(diǎn)掌握復(fù)合材料的一般特性 增強(qiáng)機(jī)理和分類 四 四 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與要求 1 沖擊實(shí)驗(yàn) 2 學(xué)時 要求學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)儀器 了解實(shí)驗(yàn)過程 能夠處理數(shù)據(jù) 得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果 明確沖擊實(shí) 驗(yàn)意義及應(yīng)用 2 疲勞實(shí)驗(yàn) 2 學(xué)時 要求學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)儀器 了解實(shí)驗(yàn)過程 掌握處理數(shù)據(jù)的方法 明確疲勞實(shí)驗(yàn)意義及 應(yīng)用 五 考核方式五 考核方式 以筆試的方式進(jìn)行考核 六 成績評定六 成績評定 如果是考試課 以試卷分?jǐn)?shù)作為最終成績 如果是考查課 試卷分?jǐn)?shù)占 80 平時出 勤 作業(yè)占 20 計(jì)算出最終成績 七 本課程對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的措施七 本課程對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的措施 1 采取啟發(fā)式教學(xué) 2 布置思考題形式的作業(yè) 八 教材與參考書八 教材與參考書 教材 姜偉之等著編 工程材料的力學(xué)性能 第 2 版 北京 北京航空航天大學(xué)出版社 2000 7 參考書 1 劉瑞堂主編 工程材料力學(xué)性能 第 1 版哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2001 8 2 何肇基主編 工程材料力學(xué)性能 第 1 版 北京 冶金工業(yè)出版社 1980 九 九 其他必要的說明其他必要的說明 金屬的力學(xué)性能是材料工程專業(yè)本科生的一門必修課 本課程的先修課程是材料力學(xué) 和材料科學(xué)基礎(chǔ) 運(yùn)用材料力學(xué)中的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系 運(yùn)用材料科學(xué)基礎(chǔ)中的變形 強(qiáng)化 及位錯理論知識 金屬的力學(xué)性能金屬的力學(xué)性能 教學(xué)大綱教學(xué)大綱 修訂單位 機(jī)械工程學(xué)院材料工程系 執(zhí) 筆 人 王麗 一 課程基本信息課程基本信息 1 課程中文名稱 金屬的力學(xué)性能 2 課程英文名稱 Metal mechanics property 3 適用專業(yè) 測控技術(shù)與儀器專業(yè) 4 總學(xué)時 32 學(xué)時 5 總學(xué)分 2 學(xué)分 二 本課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位 作用 任務(wù)二 本課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位 作用 任務(wù) 金屬的力學(xué)性能是高等工科院校測控技術(shù)與儀器專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課 本課程 系統(tǒng)地介紹了金屬材料力學(xué)性能的基本理論 評價金屬材料的力學(xué)性能指標(biāo) 以及材料性 能測試原理和方法 為學(xué)生在構(gòu)件設(shè)計(jì)中正確選材 在生產(chǎn)過程中優(yōu)化工藝并改善材料性 能提供理論依據(jù) 三 理論教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)基本要求三 理論教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)基本要求 緒論 1 學(xué)時 金屬的力學(xué)性能在材料科學(xué)與工程中的地位 研究對象及分類 材料科學(xué)與工程在國民經(jīng)濟(jì)中的作用 學(xué)習(xí)金屬力學(xué)性能的要求和方法 重點(diǎn)闡述本課程在材料科學(xué)與工程中的地位 研究對象和學(xué)習(xí)方法 第一章 靜拉伸下的力學(xué)性能 5 學(xué)時 1 拉伸曲線和應(yīng)力 應(yīng)變曲線 通過低碳鋼的應(yīng)力 應(yīng)變曲線掌握拉伸過程中的四個階段 了解金屬材料根據(jù)應(yīng)力 應(yīng)變曲線所分類型 掌握拉伸性能指標(biāo) 2 彈性變形 掌握彈性變形極其物理本質(zhì) 明確彈性變形的工程意義 3 塑性變形 掌握塑性變形的機(jī)制與特點(diǎn) 掌握真實(shí)應(yīng)力 應(yīng)變曲線及形變硬化規(guī)律 明確形變硬化規(guī)律的工程意義 重點(diǎn)講解拉伸性能指標(biāo) 彈性變形的特征 形變硬化規(guī)律及意義 第二章 其他靜載下的力學(xué)性能 5 學(xué)時 2 扭轉(zhuǎn) 掌握扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的特點(diǎn)及測定的力學(xué)性能指標(biāo) 2 彎曲 掌握彎曲試驗(yàn)的特點(diǎn)及測定的力學(xué)性能指標(biāo) 3 硬度 掌握布氏硬度 洛氏硬度的試驗(yàn)方法和規(guī)程 優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍 4 缺口對靜載下力學(xué)性能的影響 明確應(yīng)力集中的概念 掌握缺口靜拉伸及斜拉伸試驗(yàn) 重點(diǎn)講解各試驗(yàn)方法 測定的力學(xué)性能指標(biāo) 第三章 沖擊韌性與冷脆轉(zhuǎn)變 2 學(xué)時 3 沖擊試驗(yàn)和沖擊吸收功 掌握缺口試樣的沖擊試驗(yàn) 了解其應(yīng)用 明確沖擊吸收功的意義 4 低溫脆性和冷脆轉(zhuǎn)變溫度 了解低溫脆性現(xiàn)象 掌握低溫脆性定義 了解冷脆轉(zhuǎn)變溫度的評定和內(nèi)在影響因素 重點(diǎn)闡明沖擊試驗(yàn)的力學(xué)性能指標(biāo)極其意義 明確冷脆轉(zhuǎn)變溫度的定義極其研究的意 義 第四章 斷裂韌性 5 學(xué)時 1 線彈性條件下的斷裂韌性 了解三種斷裂的類型 明確應(yīng)力強(qiáng)度因子K 和斷裂韌性K C的概念 了解按 von Mises 屈服判據(jù)得到的塑性區(qū)形狀和尺寸 2 斷裂韌性指標(biāo)的測試 掌握斷裂韌性K C的測試方法 能夠確定臨界載荷候選值 FQ及進(jìn)行 KQ有效性的判斷 3 影響斷裂韌性的因素 了解材料的組織和結(jié)構(gòu) 溫度和加載速度對斷裂韌性的影響 重點(diǎn)講解應(yīng)力強(qiáng)度因子K 和斷裂韌性K C的概念及意義 掌握斷裂韌性K C的測試 方法及性能指標(biāo)的確定 第五章 疲勞 5 學(xué)時 1 變動載荷和疲勞破壞的特征 掌握變動載荷的定義 了解其描述參量 明確疲勞破壞的特征及典型疲勞斷口的三區(qū) 組成 2 高周疲勞 了解 S N 曲線的種類 明確疲勞極限的定義 掌握條件疲勞極限的測定 有限壽命 S N 曲線的測定以及 S N 曲線的繪制 3 低周疲勞 明確低周疲勞的定義 了解滯后回線 循環(huán)硬化和循環(huán)軟化 能夠預(yù)測缺口零件的疲勞 壽命 重點(diǎn)掌握疲勞極限 條件