《材料力学性能》教学大纲

《材料力学性能》课程教学大纲

课程名称：材料力学性能（Mechanical Properties of Materials）

课程编号：012009

总学时数：48学时（其中含实验 8 学时）

学分：3学分

课程类别：专业方向指定必修课

先修课程：大学物理、工程化学、工程力学、材料科学基础

教材：《工程材料力学性能》（机械工业出版社、束德林主编，2005年）参考书目：[1] 王从曾编著，《材料性能学》，北京工业大学出版社，2001年

[2] Thomas H.Courtney（美）著，材料力学行为（英文版），机械工业

出版社，2004年

《课程内容简介》：

本课程主要讲授材料的力学性能与测试方法，主要内容有金属在静载荷（单向拉伸、压缩、扭转、弯曲）和冲击载荷下的力学性能、金属的断裂韧度、金属的疲劳、金属的应力腐蚀和氢脆断裂、金属的磨损和接触疲劳、金属的高温力学性能。

一、课程性质、目的和要求

本课程是材料成型及控制工程专业本科生金属材料工程方向指定必修课。本课程的主要任务是讨论工程材料的静载力学性能、冲击韧性及低温脆性、断裂韧性、疲劳性能、磨损性能以及高温力学性能的基本理论与性能测试方法，使学生掌握材料力学性能的基本概念、基本原理和测试材料力学性能的基本方法，探讨改善材料力学性能的基本途径，提高分析材料力学性能的思维能力与测试材料力学性能的能力，为研究开发和应用工程材料打下基础。

二、教学内容、要点和课时安排

《材料力学性能》授课课时分配表

本课程的教学内容共分八章。

第一章：金属在单项静拉伸载荷下的力学性能 6学时

主要内容：载荷—伸长曲线和应力—应变曲线；塑性变形及性能指标；断裂

重点、难点：塑性变形机理，应变硬化机理，裂纹形核的位错模型，断裂强度的裂纹理论，断口形貌。

第二章：金属在其它静载荷下的力学性能 6学时

主要内容是：缺口试样的静拉伸及静弯曲性能；材料缺口敏感度及其影响因素；扭转、弯曲与压缩的力学性能；硬度试验方法。

重点、难点：缺口处的应力分布特点及缺口效应

第三章：金属在冲击载荷下的力学性能 4学时

主要内容：冲击弯曲试验与冲击韧性；低温脆性；韧脆转化温度及其评价方法；影响材料低温脆性的因素。

重点、难点：韧脆转化

第四章：金属的断裂韧度 7学时

主要内容：裂纹扩展的基本方式；应力场强度因子；断裂韧性和断裂k判据；断裂韧度在工程上的应用；J积分的概念；影响材料断裂韧度的因素。

重点、难点：断裂韧性。

第五章：金属的疲劳 5学时

主要内容：疲劳破坏的一般规律；疲劳破坏的机理；疲劳抗力指标；影响材料及机件疲劳强度的因素。

重点、难点：疲劳破坏的机理。

第六章：金属的应力腐蚀和氢脆断裂 5学时

主要内容：应力腐蚀；氢脆

重点、难点：应力腐蚀和氢脆的机理

第七章：金属磨损和接触疲劳 6学时

主要内容：粘着磨损；磨粒磨损；接触疲劳；材料的耐磨性；减轻粘者磨损的主要措施；减轻磨粒磨损的主要措施；提高接触疲劳的措施。

重点、难点：磨损机理

第八章：金属高温力学性能 5学时

主要内容：高温蠕变性能；蠕变变形及断裂机理；蠕变性能指标；影响蠕变的主要因素；高温疲劳性能。

难点：蠕变变形及断裂机理。

三、教学方法

本课的教学以课堂讲授和实验为主，并结合学生自学，习题讨论课，答疑，质疑和期末考试。实验教学内容与方法见《材料力学性能实验教学大纲》和《材料力学性能实验指导书》

四、成绩考核方式

成绩由两部分组成，满分100分，其中闭卷考试占80%，实验占20%。

五、制定本大纲的有关说明

……。

大纲执笔者：

大纲审定者：

分管教学负责人签字：

编写时间：2005年6月30日