《塑性加工力學(xué)》課程簡介與教學(xué)大綱

《塑性加工力學(xué)》課程簡介課程編號(hào)：01054023課程名稱：塑性加工力學(xué)/PlasticWorkingMechanics學(xué)分:3學(xué)時(shí)：48（課內(nèi)實(shí)驗(yàn)(踐)：0上機(jī)：0課外實(shí)踐：0）適用專業(yè)：材料成型與控制工程專業(yè)建議修讀學(xué)期：第5學(xué)期開課單位：冶金工程學(xué)院材料成型及控制工程系課程負(fù)責(zé)人：先修課程：高等數(shù)學(xué)，線性代數(shù)，工程力學(xué)考核方式與成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：課程考核采用百分制。課程考核成績采用平時(shí)成績+期終考試成績相結(jié)合方式，平時(shí)成績30%，平時(shí)成績由作業(yè)、出勤情況確定；期終考核采用閉卷考試方式，期終考試成績占課程考核成績的70%。教材與主要參考書目：參考教材：趙志業(yè).金屬塑性變形與軋制理論（第二版），北京：冶金工業(yè)出版社,2008參考書目：1、GeorgeE.Dieter.MechanicalMetallurgy(ThirdEdition)(金屬力學(xué))，北京：清華大學(xué)出版社（影印版），20062、WilliamF.Hosford，RobertM.Caddell.MetalFormingMechanicsandmetallurgy，PTRPrenticeHall,EnglewoodCliffs,N.J.07632,19963、趙志業(yè).塑性加工力學(xué)，北京：冶金工業(yè)出版社,1987.內(nèi)容概述：中文：塑性加工力學(xué)是材料成型及控制工程專業(yè)本科生的重要基礎(chǔ)課之一。該課程主要闡述金屬塑性加工力學(xué)基本理論及其在壓力加工中的應(yīng)用方法。本課程的基本任務(wù)是使學(xué)生系統(tǒng)掌握塑性加工力學(xué)的基本概念和基本理論，掌握分析金屬塑性加工問題的科學(xué)思維方法以及幾種常用工程方法，了解塑性加工問題的實(shí)驗(yàn)研究方法，初步具備運(yùn)用所學(xué)理論分析解決實(shí)際塑性加工問題的能力。英文：PlasticWorkingMechanicsisoneoftheimportantbasiccoursesforundergraduatestudentsmajoredinMaterialsFormingandControllingEngineering.Thiscoursecoversthebasictheoriesofplasticworkingmechanicsandtheirapplicationmethodsinmetalformingengineering.Bythiscourse,thestudentswillunderstandthebasicconceptsandtheoriesofplasticworkmechanics,masterthescientificthinkmethodsandtheengineeringapproachesformetalformingproblems,knowthebasicexperimentalresearchmethodsinmetalforming,andbasicallyhavetheabilitytoanalysisandsolvetheproblemsinthemetalformingpractice.

《塑性加工力學(xué)》教學(xué)大綱課程名稱：塑性加工力學(xué)/PlasticWorkingMechanics課程編號(hào)：01054023學(xué)分/學(xué)時(shí)：3學(xué)分/48學(xué)時(shí)（課內(nèi)實(shí)驗(yàn)(踐)：0學(xué)時(shí),上機(jī)：0學(xué)時(shí),課外實(shí)踐：0學(xué)時(shí)）開課學(xué)期：第5學(xué)期適用專業(yè)：材料成型及控制工程先修課程：高等數(shù)學(xué)，線性代數(shù)，工程力學(xué)后繼課程：塑性成形計(jì)算機(jī)模擬、塑性加工學(xué)1(軋制)、塑性加工學(xué)2(擠壓與拉拔)、塑性加工學(xué)3(鍛造與沖壓)開課單位：冶金工程學(xué)院材料成型及控制工程系一、課程性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)【課程性質(zhì)】塑性成型理論I是材料成型及控制工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。課程重點(diǎn)闡述塑性加工力學(xué)基本概念及理論，并介紹幾種分析塑性加工問題常用理論方法的應(yīng)用?！窘虒W(xué)目標(biāo)】本課程的基本任務(wù)，使學(xué)生系統(tǒng)掌握塑性加工力學(xué)的基本概念和基本理論，掌握分析金屬塑性加工問題的幾種常用工程方法和理論，使學(xué)生掌握分析材料塑性加工問題的科學(xué)思維方法，了解有關(guān)塑性加工問題中的實(shí)驗(yàn)研究方法理論，并具備運(yùn)用所學(xué)理論分析解決實(shí)際塑性加工問題的基本能力和工程創(chuàng)新能力，并為后繼課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！緦?duì)應(yīng)畢業(yè)要求】工程知識(shí)1-2、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3-1、溝通10-1。具體要求如下：(1)掌握力學(xué)、電工學(xué)方面的知識(shí)(指標(biāo)點(diǎn)1-2)；(2)具有運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)分析材料成形問題的能力，并且掌握材料成形工藝流程制定、工藝計(jì)算(指標(biāo)點(diǎn)3-1)；(3)具有國際視野和跨文化交流的能力(指標(biāo)點(diǎn)10-1)。二、教學(xué)內(nèi)容、基本要求及學(xué)時(shí)分配塑性成型理論I主要闡述金屬塑性加工力學(xué)基本理論及其在壓力加工中的應(yīng)用方法。本課程的基本任務(wù)是使學(xué)生系統(tǒng)掌握塑性加工力學(xué)的基本概念和基本理論，掌握分析金屬塑性加工問題的科學(xué)思維方法以及幾種常用工程方法，了解塑性加工問題的實(shí)驗(yàn)研究方法，初步具備運(yùn)用所學(xué)理論分析解決實(shí)際塑性加工問題的能力。課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)（☆）難點(diǎn)（△）學(xué)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)備注緒論(Introduction)C2Definitionandscopeofthesubject;courseobjectives(課程性質(zhì)、課程任務(wù))Featuresofplasticdeformation;Basicassumptions;historicalaccount(塑性變形特點(diǎn)、基本假設(shè)、理論發(fā)展)第一章Stressanalysis(應(yīng)力分析)8第一節(jié)Specificationofstressatapoint(點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)描述)B第二節(jié)Tensornotation(張量簡介)C△第三節(jié)Stressvectoronanobliqueplane(任意斜面上的應(yīng)力)A☆第四節(jié)Principalstressesandstressinvariants(主應(yīng)力及應(yīng)力不變量)A☆第五節(jié)Principalshearstressesandmaximumshearstress(主剪應(yīng)力及最大剪應(yīng)力)B第六節(jié)Deviatorstressesanditsinvariants(偏應(yīng)力及其不變量)A☆第七節(jié)Differentialequationsofequilibrium(力平衡微分方程)B第二章Strainanalyses(應(yīng)變分析)4第一節(jié)Definitionofstrainandsmalldeformation(應(yīng)變定義及小應(yīng)變描述)B☆第二節(jié)Straincompatibilityequations(應(yīng)變協(xié)調(diào)方程)C△第三節(jié)Strainratesandthestrainratetensor(應(yīng)變速率及應(yīng)變速率張量)B第三章Yieldcriteria(屈服準(zhǔn)則)6第一節(jié)Generalconsideration(屈服準(zhǔn)則的一般特性)B第二節(jié)Yieldsurfaceandyieldlocus(屈服曲面及屈服軌跡)B△第三節(jié)Trescayieldcriterion(Tresca屈服準(zhǔn)則)A☆第四節(jié)VonMisesyieldcriterion(Mises屈服準(zhǔn)則)A☆第五節(jié)Experimentalverificationofyieldcriteria(屈服準(zhǔn)則的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)C第六節(jié)Effectivestressandeffectivestrain(等效應(yīng)力和等效應(yīng)變)A☆課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)（☆）難點(diǎn)（△）學(xué)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)備注第四章Stress-strainrelations(應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系)4第一節(jié)Elasticstress-strainrelations(彈性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系)B第二節(jié)Plasticstress-strainrelations(塑性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系)A☆△第三節(jié)Fundamentalequationsforplanestrainandaxialsymmetryproblem(平面變形和軸對(duì)稱問題的基本方程)A☆第五章Slabanalysis(切片法或平截面法)8第一節(jié)Introductionforslabanalysis(方法簡介)B第二節(jié)Planestraincompression(平面應(yīng)變壓縮)A☆第三節(jié)Axisymmetriccompression(軸對(duì)稱壓縮)B第六章slip-linefieldtheory(滑移線場理論)8第一節(jié)Thedefinitionofslip-linefield(滑移線場的定義)B第二節(jié)Henckystressequations(Hencky應(yīng)力方程)A☆第三節(jié)Geometricalpropertiesofsliplines(滑移線幾何特性)B☆第四節(jié)Geingervelocityequationsandthehodograph(Geinger速度方程及速端圖)B△第五節(jié)Constructionofsliplinefiled(滑移線場的構(gòu)造)C第六節(jié)Someapplicationsofthesliplinefield(滑移線場的應(yīng)用)A☆第七章Upper-boundanalysis(上限分析法)8第一節(jié)Generalconsiderations(簡介)C第二節(jié)Virtualworkequation(虛功方程)B第三節(jié)Theprincipleofmaximumworkdissipation(最大耗散功原理)B△第四節(jié)Theupperboundtheoremandthelowerboundtheorem(上限定理和下限定理)B☆△第六節(jié)Someapplicationsoftheupperboundtheory(上限理論的應(yīng)用)A☆(教學(xué)要求：A—熟練掌握；B—掌握；C—了解)三、建議實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配無。四、教學(xué)方法與教學(xué)手段采用雙語教學(xué)，多媒體課堂講授。五、考核方式與成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)閉卷筆試：課程考試與平時(shí)成績相結(jié)合，期末考試成績80%，平時(shí)成績20%。平時(shí)成績由作業(yè)、出勤情況確定?？己谁h(huán)節(jié)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)評(píng)估畢業(yè)要求平時(shí)成績(20分)作業(yè)1~作業(yè)71-2、3-1、10-1期末考試(80分)期末考試1-2、3-1六、教材與參考書目【主要教材】[1]趙志業(yè).金屬塑性變形與軋制理論(第2版)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2008.【參考書目】[1]GeorgeE.Dieter.MechanicalMetallurgy(The3rdEdition)[M].北京:清華大學(xué)出版社(影印版),2006.[2]William