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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date材料力学性能课程教学大纲材料力学性能课程教学大纲材料力学性能课程教学大纲 一、课程基本信息课程名称材料力学性能课程编码040214005英文名称Mechanical Properties of Materials 课程类别专业课学分数3开课学期6总学时及其分配总学时讲课实验上机其它机动48444000适用专业材料物理二、课程目的和任务材料力学性能是材料物理专业的专业课
2、。本课程研究材料在外载荷作用下或载荷与环境因素(温度、介质、加载速度)联合作用下所表现的行为。学习该课程的目的是使学生能够从材料的服役条件和失效现象出发，了解材料各种失效现象的微观机理，提出衡量材料失效抗力的力学性能指标；掌握各种指标的物理概念、工程意义、测试方法和测试技术；明确指标之间的相互关系；分析各种内在因素和外在条件对材料力学性能的影响及机制，为正确选材和合理使用材料提供依据，为研制新材料、改进和开发冷热加工新工艺，充分发挥材料力学性能潜力指明方向。通过学习本课程，学生基本了解了工程材料在不同服役条件下的力学行为及失效现象、机理。同时为学习后续的专业课程做了准备。三、本课程与其它课程的
3、关系本课程的先修课是高等数学、外语等公共课程，后续课程是专业课。通过本课程的学习，学生将掌握工程材料（主要是金属材料）在各种服役条件下的力学行为及衡量其失效的力学性能指标等，为进一步学习其它专业课和为日后的工作奠定理论基础。四、教学内容、重点、教学进度、学时分配（一） 金属在单向静拉伸载荷下的力学性能 （12学时）1、主要内容：1.1 拉伸力伸长曲线和应力-应变曲线1.2 弹性变形1.3 弹性不完整性1.4 塑性变形1.5 金属的断裂2、重点：拉伸曲线和应力应变曲线； 弹性变形、Hooke定律和弹性模量；屈服现象及屈服点；形变硬化；宏观断裂类型和断裂的微观形貌特征。3、教学内容：掌握拉伸曲线和
4、应力应变曲线； 弹性变形的本质及特点、Hooke定律和弹性模量；屈服现象及屈服点；形变硬化；宏观断裂类型和断裂的微观形貌特征。了解影响弹性模量、屈服强度的因素，断裂强度理论等。第二章 金属在其他静载荷下的力学性能 （6学时）1、主要内容：2.1 应力状态软性系数2.2 压缩2.3 弯曲2.4 扭转2.5 缺口试样静载荷试验2.6 硬度2、重点：应力状态软性系数、静扭转试验的特点及其所测定的力学性能指标；硬度实验（布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度）原理、优缺点及适用范围。3、教学要求：掌握应力状态软性系数、压缩、弯曲的试验特点，静扭转试验的特点及其所测定的力学性能指标；硬度实验的原理、优缺点及适用范
5、围。 了解压缩、弯曲的性能指标，缺口效应及有缺口试样的受力特点及静载荷下的试验要求等。（三） 金属在冲击载荷下的力学性能 （5学时）1、主要内容：3.1 冲击载荷下金属变形和断裂的特点3.2 冲击弯曲和冲击韧性3.3 低温脆性3.4 影响冲击韧性和韧脆转变温度的因素2、重点：冲击试验和冲击吸收功；低温脆性和韧脆转变温度3、教学要求：掌握冲击试验和冲击吸收功及断口形貌；低温脆性和韧脆转变温度了解影响韧脆转变温度的因素（四） 金属的断裂韧度 （9学时）1、 主要内容：4.1 线弹性条件下的金属断裂韧度4.2 弹塑性条件下的金属断裂韧度4.3 断裂韧度的测试4.4 影响断裂韧度的因素4.5 断裂韧度
6、在工程中的应用2、重点：线弹性条件下的断裂韧性（三种断裂的类型、应力强度因子K和断裂韧性Kc、小范围屈服对塑性区尺寸的限制、裂纹扩展能量释放率G和断裂韧性Gc）。3、教学要求：掌握应力强度因子K和断裂韧性Kc 、裂纹扩展能量释放率G和断裂韧性Gc，塑性区边界等；理解断裂韧度在工程中的应用；了解弹塑性条件下金属的断裂韧度。（五） 疲劳 （8学时）1、 主要内容：5.1 金属疲劳现象及特点5.2 疲劳曲线及疲劳抗力5.3 疲劳裂纹开展及疲劳门槛值5.4 疲劳过程及机理5.5 影响疲劳强度的因素5.6 低周疲劳2、重点：疲劳现象、疲劳分类及疲劳特点（变动载荷及其描述参量、疲劳断口分析）；SN曲线和疲
7、劳极限；疲劳裂纹扩展及疲劳裂纹速率及疲劳寿命预测；疲劳裂纹的萌生和扩展机理；改善疲劳强度的方法。3、教学要求：掌握疲劳现象、疲劳分类及疲劳特点；SN曲线和疲劳极限；疲劳裂纹扩展、疲劳门槛值、疲劳裂纹速率及疲劳寿命预测；疲劳裂纹的萌生和扩展机理；改善疲劳强度的方法。了解影响疲劳强度的影响等。（六） 金属的应力腐蚀和氢脆断裂 （2学时）1、 主要内容：6.1 应力腐蚀6.2 氢脆2、重点：应力腐蚀、氢脆3、教学要求： 掌握应力腐蚀和氢脆的概念及特点； 了解应力腐蚀和氢脆的原理及防止措施。（七） 金属磨损和接触疲劳 （2学时）1、 主要内容：7.1 磨损现象和耐磨性7.2 磨损机理7.3 磨损试验方
8、法7.4 提高耐磨性的途径7.5 金属接触疲劳2、重点：三种磨损（粘着磨损、磨粒磨损、接触疲劳）的概念及特点。3、教学要求：掌握三类磨损的概念及特点；了解三类磨损的机理。 五、课程考核方式考试、闭卷平时成绩(出勤+回答问题+实验+作业)30%+考试成绩70%六、建议教材与教学参考书1、教材：1 束德林 编著 工程材料力学性能，北京，机械工业出版社，20032、主要参考书：1 束德林 编著 金属力学性能（第二版），北京，机械工业出版社，19972 戴雅康 编著 金属力学性能实验，北京，机械工业出版社，19913 弗里德曼 编著金属机械性能，北京，机械工业出版社，19824 黄明志 编著金属力学性能，西安，西安交通大学出版社，19865 姜伟之，赵时熙 主编 工程材料的力学性能，北京，航空航天大学出版社，19906 石德珂、金志浩材料力学性能，西安，西安交通大学出版社，19957 王从曾材料性能学，北京，北京工业大学出版社，20018 孙茂才金属力学性能，哈尔滨，哈尔滨工业大学，20059 郑修麟材料的力学性能，西安，西北工业大学出版社，200010 匡震邦材料的力学行为，北京，高等教育出版社，1998七、编制说明编制者：张秀梅，张晶 组长： 史志铭执笔人：张秀梅 编制时间：2009年3月-