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1、一、课题:第一章金属材料力学性能指标二、教材分析:本章是汽车材料第一次课,是属于基础性知识,在教材的 安排上是符合认知的过程三、(1)基础知识:掌握强度与塑性、硬度、冲击韧性及金属疲劳概念(2)能力培养:通过本次学习,培养学生在生产和生活中树立善于思考的 良好习惯四、教学重点:金属材料的力学性能教学难点:屈服强度和金属疲劳概念五、课型:综合型六、教学方法:讨论+讲授七、教具:铁钉、铁片、铝片等,多媒体幻灯片八、课时:2九、教学过程:第一节课:第一章金属材料力学性能指标(板书)一)、组织教学:安定课堂教学秩序二)、请同学们回顾并思考以下两个问题:1)你所知道的汽车材料有哪些?2)汽车材料的选用与
2、环境有关吗?三)引入新课:(一)、汽车材料分类:1、金属材料一黑色金属、有色金属、合金2、非金属材料一-一一有机高分子、无机非金属材料、新型复合材料3、汽车运行材料一燃料、润滑剂、工作液(板书)(二)、金属材料性能:(分组讨论每组给出答案,老师点拨)1、 使用性能-力学性能、物理性能、化学性能、其他性能2、工艺性能-压力加工性能、铸造性能、焊接性能、切削加工热处理(板书)(三)、1、力学性能定义:材料受到外力作用所表现出来的性能,又称机械能。2、力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、抗疲劳性(板书)(四)、两个概念:(板书)1、 强度-在外力作用下,金属材料抵抗永久变形和断裂的能力2、 塑
3、性-在外力作用下,金属材料产生永久变形而不断裂的能力(五)、同学分组讨论你们所知的外力(载荷)指的是哪些?并指出实例载荷的分类根据外力作用 的类型可分为拉伸载荷抗拉强度拉钩、绳、螺栓压缩载荷抗压强度活塞、连杆弯曲载荷抗弯强度曲轴、摇臂剪切载荷抗剪强度销、轴扭转载荷扭转扭转曲轴等旋转零件根据作用力的 方向、时间可分 为静载荷缓慢、增加后保持大小和方向不变的 载荷冲击载荷不仅和作用力有关,而且作用时的速 度有关交变载荷力的大小、方向随时间作周期性变化第二节课(六)强度有关知识:(请同学描述你所知的强度)(板书)(1)强度的大小用应力表示,金属材料在受到外力作用时必然在材料 内部产生与外力相等的抵抗
4、力,即内力。(2)单位截面上的内力称为应力。(3)用符号。表示,。二F/S(4) 单位:Pa(5)通过拉伸试验得到的指标有;弹性极限、屈服强度、抗拉强度。(七)塑性(板书)(1)定义:指材料受力时在断裂前产生永久变形的能力。(5) 指标:伸长率(6)和断面收缩率U)6 二(Ll-LO) /L0X100%6 100 指 L0=100mm 的延伸率力二(S0-S1) /S0X 100%(3)伸长率、断面收缩率与塑性的关系:6、值越大,塑性越好。(A)硬度知识:(1)定义:指材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力。(板书)(2)请同学举例并示范汽车零件根据工作条件的不同,要求具有一定的硬度以保证
5、零件具有足够的 强度、耐磨性、和使用寿命等。(3)常用硬度试验法;布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、维氏硬度HV(板书) 布氏硬度HB主要用于测定铸铁、有色金属、及其合金,低合金结构钢以 及非金属材料。洛氏硬度HRC主要用于测定铜、铝等有色金属及其合金、硬质合金、表面淬 火、渗碳件以及退火、正火和淬火。维氏硬度HV主要用于测定金属镀层、薄片金属以及化学热处理后的硬度。(6) 硬度与耐磨性的关系:(请同学回答)硬度越大,耐磨性也越好。(板书)(九)冲击韧性(板书)(1)定义:材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。(7) 指标:冲击韧度cik=Ak/S(3)举例汽车上哪些零件受到冲击力的作用(十)金属疲劳的概念(1)交变应力:许多零件,在工作过程中往往受到大小或大小及方向 随时间呈周期性变化的应力作用,此应力称为交变应力。(2)金属的疲劳:金属材料在交变应力的长期作用下,虽然应力远小 于材料的抗拉强度,甚至低于屈服点,也会发生突然断裂,这种现象叫金 属疲劳。(3)举例变速箱上齿轮(十一)总结:强度与塑性、硬度、冲击韧性及金属疲劳概念(十二)作业:1、已知某材料的截面积为500mm2,工作时受到拉伸载荷为12000N,求该材料 的抗拉强度。2、硬度常用试验方法有哪些?它与耐磨性有和联系。3、强度与塑性、硬度、冲击韧性及金属疲劳是金属的什么性能?