07310150材料力学性能教学大纲.docx
《材料力学性能》课程实验教学大纲.doc
《材料力学性能》课程实验教学大纲课程名称：材料力学性能课程代码：05224090课稈总学时：48 实验学时：16 实验学分：0.5适用专业：材料成型与控制工程、金属材料工程一、实验教学的性质和任务材料力学性能实验是《材料力学性能》课程屮重要的教学环节。
通过实验教学，验证、和应用课堂屮讲授的理论知识，使学生掌握材料力学性能的测试原理和测试方法；了解测试设备及基木操作规范;培养学生对实验数据和实验结果进行正确分析判断的能力以及科学认真的态度和实事求是的工作作风。
为今示的课程设计、毕业设计及工稈实践工作打下坚实的基础。
为了培养学生的应用和动手能力除了安排8学时校内实验室验证试验外，还充分利用南山轻合金试验屮心的检测条件，聘请现场工稈技术人员作为我们的实验教师，开设了8学时现场应用实验。
二、实验教学的主要内容和基本要求1、实验教学的主要内容及知识、能力、素质的基木要求;校内验证实验（共四个）：实验一、金属室温拉伸力学性能的测定（1）测绘低碳钢和铸铁试件的载荷一变形曲线（F-A1曲线）。
⑵测定低碳钢的拉伸屈服点o s、抗拉强度。
b、伸长率甲、断面收缩率6和铸铁的抗拉强度。
b（3）观察低碳钢（槊•性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸过程屮的各种现象、拉断麻的断口情况，分析两者的力学性能；（4）了解拉伸试验机测试原理及操作步骤。
实验二、金属材料硬度测定（1）了解不同种类硬度测定的基木原理及常用硬度实验法的应用范FBI;（2）学会使用布氏、洛氏硬度计并掌握相应硬度的测试方法。
实验三、金属室温缺口试样冲击韧性的测定（1）了解温度对材料冲击值的影响；（2）测定钢材和硬铝合金的冲击韧性，比较两种材料的抗冲击能力和破坏断口的形貌。
实验四、金属磨损试验（1）深入理解磨粒磨损的产生机理和影响因素，掌握金属材料改善耐磨粒磨损性能的方法；（2）了解磨料磨损试验机的工作原理、构造及使用;（3）掌握金属材料耐磨性能的检测方法。
现场应用实验（共四个）：实验一：铝合金板材粗糙度测量（1）掌握取样及测量T具的准备。
《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。
材料力学性能试验工作大纲
材料力学性能试验教学工作大纲1、总体说明按照北京科技大学2010版教学计划，材料科学与工程专业第7学期专业必修课程《材料力学性能》中设置有8学时的实验课，试验内容包括低碳钢拉伸试验、系列冲击试验、断裂韧性试验3项试验内容。
根据课程教学工作的实践，特别是自2009年以来对于试验教学工作的改革与实践所积累的经验，对该课程的试验教学工作做出如下安排。
教学工作的目标中，不仅着眼于有关材料力学性能极其规律性是试验验证，同时花费相当大的精力来开展试验工作的全面训练，旨在提高学生独立开展试验工作的能力。
2、试验教学工作总体流程包含3项试验内容的试验教学工作流程如下表所给。
3、要点说明本课程试验教学工作的设计与安排中，有如下一些要点说明如下：第一，试验教学取消了试验讲义，代之以教师提供的3个试验的提纲以及相应的国家标准文件两项基本资料。
要求学生根据试验提纲的要求，依据相应的国家标准文件进行试验准备、完成试验测试，并且进行试验数据处理和分析。
第二，教师提供的试验提纲，包含着如下内容：试验名称，试验目的，试验材料，试验(及准备)内容及要求，试验数据处理要求，试验分析讨论要求。
第三，教师提供的其他相关资料包括实验室的测试设备、仪器、工具等基本情况。
以便学生了解试验条件、并对实验设备等的适用性进行评估。
第四，将学院实验中心开发的虚拟实验的教学资源列为重要参考资料之一，帮助学生做好试验预习工作，特别是直观了解试验设备及各试验的基本流程。
第五，强调学生比较全面了解试验准备阶段的各项工作。
首个试验中设置了学生查阅资料并编写预习报告的环节，教师评阅预习报告并要针对问题讲评、并对试验准备工作要点进行总结。
后面的两个试验，尽管省略了试验预习的书面报告，也仍然要求学生阅读国标文献来进行试验准备。
第六，本试验教学工作中，教师要对于学生的报告进行详细的评阅，以帮助学生发现问题。
同时，通过三次报告讲评与总结，帮助学生解决问题、找出问题的根源；同时将试验工作各阶段的要点进行归纳总结，提高学生对于试验工作的认识，帮助其学会对试验工作中的遇到的各种问题的正确处理方法，提高独立开展试验工作的能力。
材料力学性能大纲(详细版)
一、二、三、四、五、六、七、材料力学性能大纲(详细版)八、 考试要求(1) 理解并掌握材料弹性变形、塑性变形与断裂等基本力学行为的宏观规律及微观本质，并进一步了解应力状态、试样几何因素以及环境因素对材料力学行为的影响；(2) 熟悉材料常用力学性能指标的意义、测试原理、影响因素及其应用范围，具有按照实际工作条件正确选择试验方法和指标进行材料测试、评价及选择材料的能力，并了解改善材料力学性能的基本方法和途径。
九、考试内容1. 材料基本力学性能试验:(1)掌握静载拉伸试验方法与拉伸性能指标的含义及测定，熟悉典型材料拉伸变形断裂行为与应力－应变曲线;曲线分为弹性变形-均匀塑性变形-颈缩-不均匀塑性变形-断裂几个阶段。
基本的力学状态参量包括应力和应变。
应力包括工程应力和真应力。
工程应力0F P =σ，真应力F P =σ，应变包括工程应变0l l ∆=δ，真应变00ln l l l dl ll ==⎰ε 力学状态参量的变化临界值为力学性能指标。
比例极限、弹性极限、屈服强度、抗拉强度和延伸率，断面收缩率。
比例极限：应力与应变成正比的最大应力；-曲线上开始偏离直线的点。
弹性极限：不产生塑性变形的最大应力。
屈服强度：开始塑性变形的最小应力。
抗拉强度：最大载荷对应的工程应力。
延伸率：00l l l k k -=δ 断面收缩率：00A A Ak -=ϕ处理物理意义，还应了解工程意义。
延伸率和断面收缩率反映了材料断裂前发生塑性变形的能力。
(2) 熟悉压缩、弯曲、扭转试验原理、特点及应用，了解应力状态对材料力学行为的影响; 应力状态软性系数)(2131max σστ-= 第三强度理论，最大切应力引起材料屈服；)(321max σσνσ+-=S 第二强度理论，最大相当正应力引起材料正向断裂。
应力状态软性系数意义在于此值大，则切应力分量大，产生塑性变形的可能性大。
精品文档仅供参考学习与交流(3)掌握布氏、洛氏、维氏硬度试验原理、特点及应用范围。
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《材料力学》教学大纲1、课程的性质和任务：一、课程的性质、目的与任务：材料力学是一门技术基础课，是工程设计的重要基础，在培养机电，土木工程人才中占有及其重要的地位。
通过对材料力学的学习，可以培养学生的动手能力及创新意识。
并为后续课程打下坚实的基础。
木课程的教学目的是使学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基木概念、必要的基础知识、比较熟练的计算能力以及一定的分析能力和初步的实验能力。
培养学生的力学素质和定性、定量分析能力，为学生学习相关专业课程及进行结构设计和科学研究奠定良好的基础。
2、课程的基本要求与重点、难点：二、教学基本要求：了解材料力学的基木理论、基木概念和基木分析方法。
使学生能科学地辨认材料力学中的各种概念、原理、专业术语，使学生知道材料力学中各种构件的分类、受力过程和变化倾向，并且明确指出需要学生记忆的各种公式和原理。
理解材料力学中杆件和梁的儿种变形形式。
使学生能用自己的语言对各种理论知识加以叙述、解释和归纳，并且能够指出各部分知识之间的内在联系和相互区别。
掌握各种概念、原理、定律和方法的具体计算与应用。
具体反映在：1、对材料力学的基木理论、基木概念和基木分析方法有明确的认识。
2、掌握一般杆类零件和构件的受力与变形原理，具有绘出其合理的力学计算简图的初步能力。
3、能够熟练地分析与计算杆件在拉、压、剪、扭、弯时的内力，绘制相应的内力图。
4、能够熟练地分析与计算杆件在基木变形下的应力和变形，并进行相应的强度和刚度计算。
5、对应力状态理论与强度理论有明确的认识，并能够将其应用于组合变形情况下的强度计算。
对应变状态有关概念有一定了解和认识。
6、熟练地掌握简单超静定问题的求解方法。
7、能够熟练地分析与计算理想中心受压杆件的临界荷载和临界应力，并对国家现行钢结构设计规范所规定工程压杆的稳定计算方法，有深入地了解和认识，并能够熟练地进行压杆的稳定计算。
3、本课程与其他课的关系:本课程的基础是高等数学，包括线性代数和解析几何知识，故适宜在第三学期开设。
《材料力学性能》课程教学大纲
《材料力学性能》课程教学大纲课程编号：08064111课程名称：材料力学性能英文名称：Materials Mechanical Properties课程类型：学科基础课课程要求：必修学时/学分：32/2（讲课学时：32 实验学时：0 上机学时：0）适用专业：材料成型及控制工程，焊接技术与工程一、课程性质与任务《材料力学性能》是材料成形及控制工程专业的学科基础课，主要介绍工程材料在各种载荷作用及服役条件下的力学性能。
本课程的目的是让学生了解常用的工程材料的性能指标和测试方法，掌握影响工程材料力学性能的各种因素，掌握提高材料力学的方法。
本课程的任务是介绍材料常用的力学性能指标，包括概念、物理意义、影响因素、测试方法和应用，使学生通过本课程的学习，能够熟悉材料常见的力学性能指标以及测试方法，掌握影响力学性能指标的因素，为提高材料的性能、寿命和质量以及开发新材料新工艺提供理论指导。
二、课程与其他课程的联系先修课程：材料科学基础、工程力学由于材料的力学性能主要涉及材料在各种变形以及环境下的性能，与材料本身的性质、结构等有密切的关系。
因此只有学过了材料科学基础，了解材料在变形过程中最基本的科学问题，材料理解材料的性能。
另外，工程材料力学性能与工程力学关系非常密切，因此也只有学生学习工程力学之后材料更好的理解材料工程材料在各种受力条件下应该具备的性能。
材料科学基础和工程力学是材料力学性能的科学基础，材料力学性能是材料科学基础及工程力学的具体应用。
后续课程：毕业设计材料力学性能是一门工程应用背景非常强的课程，因此在毕业设计时学生能结合具体的设计内容，将该课程所学内容进行具体应用，解决实际问题。
三、课程教学目标1.学会材料常用力学性能指标的概念、物理意义、影响因素、测试方法及其应用，培养学生的工程实践意识及能力，式学生获得实验方法的基本训练，同时教会学生查阅有关材料测试方法的标准、规范、材料手册等的有关技术资料的能力；（支撑毕业能力要求1.1；4.1）2.了解材料常见的断裂方式和预防措施，培养学生的工程意识及创新意识；（支撑毕业要求2.1）3.理解材料在常见的受力状态和环境介质中材料所表现的行为，理论联系实际，培养学生的工程实践能力；（支撑毕业要求2.2）4.使学生了解材料力学性能的表征以及测试的最新发展动向。
《材料力学性能》课程教学大纲-r
材料力学性能》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：材料力学性能英文名称：Mechanical Propertiesof Materials二、课程代码及性质课程代码: 0801173 课程性质:专业必修课,必修课三、学时与学分总学时：40（理论学时：40 学时；实践学时：0 学时）学分：2.5四、先修课程材料科学基础五、授课对象本课程面向材料科学与工程专业、功能材料专业学生开设。
六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）本课程的教学目的:1、掌握材料力学行为（弹性、塑性、断裂、疲劳、强化与增韧等）的现象和本质；2、掌握材料失效分析的主要方法；3、培养学生合理选用材料和控制材料力学行为的能力;4、帮助学生了解材料力学行为研究的国内外发展趋势。
七、教学重点与难点：教学重点：弹性变形、塑性变形、断裂和材料强化。
教学难点：断口形貌分析、晶体结构对力学性能的影响、材料的强化与增韧机理。
八、教学方法与手段：教学方法：（1）以课堂讲授为主，阐述该课程的基本内容，保证主要教学内容的完成；（2）安排适量的提问和课堂讨论环节，使学生通过课下的资料查阅而掌握基本的专业资料获取方法、途径、整理归纳能力。
教学手段：（1）运用现代教学工具,在课堂上通过PPT讲授方式,实现图文并茂,形象直观；（2）将研究中碰到的相关问题、分析数据、图片及少量实物带入课堂，引导学生分析讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力。
九、教学内容与学时安排（1）总体安排教学内容与学时的总体安排，如表2所示。
表2基本教学内容与学时安排（2）具体内容各章节的具体内容如下：第一章：弹性与滞弹性（8学时）应力与应变；弹性；虎克定律；广义虎克定律；泊松比与弹性模量；弹性模量的实验测定；影响弹性模量的因素。
滞弹性；弹性后效与应力松弛；内耗；包申格效应；滞弹性现象的意义。
第二章：塑性变形（8 学时）塑性变形的基本特征；滑移；临界分切应力；S-B 定律；孪生；塑性变形机理；屈服应力峰值；变形应力的波动；位错钉扎；加工硬化；不纯原子与第二相的作用；单晶的剪切应力应变、单晶与多晶的力学性能差异、粒度效应；Hall-Petch 关系与反Hall-Petch 关系。
材料力学性能---教学大纲
材料力学性能实验教学大纲大纲制定（修订）时间： 2017年7月课程名称：材料力学性能课程编号：050131004课程类别：专业基础课程课程性质：必修适用专业：材料成型及控制工程课程总学时：32实验（上机）计划学时：2开课单位：材料科学与工程学院一、大纲编写依据1.材料成型及控制工程专业2010版教学计划；2.材料成型及控制工程专业《材料力学性能》理论教学大纲对实验环节的要求；3.近年来《材料力学性能》实验教学经验。
二、实验课程地位及相关课程的联系1.《材料力学性能》是材料成型及控制工程专业重要的专业基础课程；2.本实验课程是《材料力学性能》课程的实践教学环节，3.本实验项目是《材料力学性能》课程综合知识的运用；4.本实验项目是理解材料的硬度测定原理和方法的基础；5.本实验以《金属工艺学》等为先修课；6.本实验为后续的专业课实验教学和毕业设计等有指导意义。
三、实验目的、性质和任务1.理解布氏和洛氏硬度测定的基本原理和方法，训练硬度测定的基本技能，掌握科学的实验方法；2.培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力；3.通过实验使学生能够正确使用硬度计等常用设备，训练学生的实验设计能力和动手能力；4.培养正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正确书写实验报告的能力；四、实验基本要求(1) 实验项目的选定依据教学计划对学生工程实践能力培养的要求；(2) 巩固和加深学生对布氏和洛氏硬度测定的基本原理和方法的理解，提高学生综合运用所学知识的能力；(3) 通过实验，要求学生做到：能够预习实验，撰写实验报告；(4) 学会常用硬度计的使用，完成相关实验；(5) 了解布氏和洛氏硬度的测量方法，能够独立分析实验数据。
五、实验内容和学时分配六、教材（讲义、指导书）：选用教材：《工程材料力学性能》，束德林编，机械工业出版社，2007实验指导书：材料力学性能实验指导书. 沈阳理工大学七、考核方法和评分标准；考核方法：按照实验指导书的具体要求，根据每个学生实验前的预习准备，实验过程的考查，实验操作情况及实验报告的质量，综合给出实验成绩。
《材料力学性能》教学大纲
《材料力学性能》教学大纲材料力学性能是材料科学与工程学科的一个重要分支，涉及到材料的结构、力学行为和性能的研究与分析。
本教学大纲旨在引导学生全面了解和掌握材料力学性能的基本理论与方法，培养学生分析和评价材料性能的能力，以及解决实际工程问题的能力。
一、课程概述1.课程名称：材料力学性能2.学分：3学分3.先修课程：材料力学、材料科学基础4.开设单位：材料科学与工程学院二、教学目标1.理论目标：了解材料力学性能的基本理论和方法。
2.实践目标：掌握材料力学性能的测试与分析方法，并能够应用于实际工程问题的解决。
三、教学大纲1.引论1.1材料力学性能的概念和研究内容1.2材料力学性能测试的意义和方法2.结构与组织分析2.1材料的结构和组织对力学性能的影响2.2显微组织分析方法2.3物相组成分析方法3.弹性力学性能3.1弹性力学基本概念和理论模型3.2材料的弹性行为测试与分析方法3.3应力-应变曲线及其分析3.4弹性与刚性的区别与应用4.塑性力学性能4.1塑性力学基本概念和理论模型4.2材料的塑性行为测试与分析方法4.3屈服强度、塑性延展性等力学性能参数的测定与应用4.4晶体塑性的基本原理和行为5.破断力学性能5.1破断力学基本概念和理论模型5.2材料的破断行为测试与分析方法5.3断裂强度、韧性等力学性能参数的测定与应用5.4破断形态和机理的分析与评价6.疲劳和蠕变力学性能6.1疲劳和蠕变力学基本概念和理论模型6.2材料的疲劳和蠕变行为测试与分析方法6.3疲劳寿命、蠕变速率等力学性能参数的测定与应用6.4疲劳和蠕变的机理和预测四、教学方法1.理论授课：通过讲授基本理论和原理，引导学生建立相关概念和模型。
2.实验操作：组织学生进行材料力学性能测试实验，并进行数据分析和结果讨论。
3.讨论与案例分析：组织学生进行讨论，解析和评价材料力学性能测试结果，并根据实际工程情况进行案例分析。
五、评价与考核1.平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况。
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材料力学性能
Mechanical Properties of Materials
课程编号： 07310150
学分：2
学时：30（其中：讲课学时： 26实验学时： 4上机学时：）
先修课程：材料科学基础、工程力学、材料工艺学或组织控制等课程
适用专业：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、光电、复合材料、材料成型与
加工等各专业本科三年级学生
教材：《工程材料力学性能》，束德林主编，机械工业出版社， 2008 年 6 月第 2 版开课学院：
一、课程的性质与任务：
《材料力学性能》是材料类专业的一门主要的技术基础课程。
《材料力学性能》的基本任务是通过课堂教学和实验教学，使学生掌握材料在不同条件
下的力学行为及其变化规律，掌握表征材料力学性能的各项指标和测定方法，以及影响
材料性能的内外因素，进一步明确材料的组成―工艺―结构―性能的关系，提高学生正
确选择和合理使用材料、改进材料性能方面的能力。
二、课程的基本内容及要求：
一、绪论
1、教学内容
（1）本课程的目的、性质和主要内容；
（2）本课程与其它课程的关系、课程学习方法。
2、基本要求
（1）理解本课程的目的、性质和主要内容；
（2）了解本课程与其它课程的关系、课程学习方法。
二、材料在单向静拉伸载荷下力学性能
1、教学内容
（1）拉伸曲线和应力应变曲线；
（2）弹性变形：弹性变形及其本质、弹性模量、比例极限与弹性极限、弹性比功；
（3）弹性不完整性：包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性；
（4）塑性变形：塑性变形方式与特点、屈服现象与屈服强度、影响屈服强度的因素、应变硬化、颈缩现象、抗拉强度、塑性；
（5）材料的断裂：断裂类型和断裂过程、断裂机理和微观断口特征、断裂强度、断裂理论的应用、韧性与韧度。
2、基本要求
（1）掌握韧性材料、脆性材料的拉伸曲线和应力应变曲线；
（2）掌握弹性模量的物理概念和工程意义，了解其它弹变阶段的指标的概念，并了解弹性不完整现象；
（3）掌握金属塑性变形的特点和应变硬化的概念，重点掌握屈服强度、抗拉强度、塑性指标；
（4）掌握断裂的阶段、类型，了解断裂机理和断裂强度理论，掌握断口特征。
三、金属在其他静载荷下的力学性能
1、教学内容
（1）应力状态软性系数；
（2）压缩：压缩力学性能、压缩试验的特点；
（3）弯曲：弯曲力学性能、弯曲试验的特点；
（4）扭转：扭转力学性能、扭转试验的特点；
（5）缺口试样静载荷试验缺口效应、缺口试样试验；
（6）硬度试验：布氏、洛氏和维氏硬度的测试原理、试验意义及硬度试验的特点。
2、基本要求
（1）了解应力状态软性系数的概念；
（2）了解压缩、弯曲和扭转试验的特点及相关力学性能指标；
（3）掌握缺口效应，了解缺口试样试验的意义；
（4）掌握几种常用硬度试验的特点与应用范围。
四、材料在冲击载荷下的力学性能
1、教学内容
（1）冲击载荷下材料变形和断裂的特点；
（2）冲击弯曲和冲击韧性；
（3）低温脆性：低温脆性现象、韧脆转变温度；
（4）影响冲击韧性和韧脆转变温度的因素：冶金因素、外部因素。
2、基本要求
（1）掌握冲击载荷下材料（主要为金属）变形和断裂的特点；
（2）了解冲击韧性和韧脆转变温度的概念及其影响因素。
五、材料的断裂韧度
1、教学内容
（1）线弹性条件下的材料的断裂韧度：裂纹扩展的基本形式、K及K c、G 及 G c；
（2）弹塑性条件下的金属断裂韧度：J 积分原理及断裂韧性J c、裂纹尖端张开位移（ COD）及断裂韧度 c ；
（3）断裂韧度的测试；
（4）影响断裂韧度的因素：断裂韧度与常规力学性能指标之间的关系、影响因素；
（5）断裂韧度在工程中的应用。
2、基本要求
（1）了解裂纹扩展的基本形式；
（2）掌握K表达式，K及K c的概念与区别；
（3）了解G c、J c、 c ；
（4）了解断裂韧度的测试方法、影响因素；
（5）掌握 K 判据及在工程中的应用。
六、材料的疲劳
1、教学内容
（1）材料疲劳现象及特点：变动载荷和循环应力、疲劳现象及特点、疲劳宏观断口特征；
（2）疲劳曲线及疲劳抗力：疲劳曲线、疲劳极限、过载持久值及过载损伤界、疲劳缺口敏感度；
（3）疲劳裂纹扩展及疲劳门槛值：扩展曲线、扩展门槛值、影响因素、疲劳裂纹扩展速率表达式、裂纹扩展寿命的估算；
（4）疲劳过程及机理：裂纹萌生过程及机理、裂纹扩展过程及机理；
（5）影响疲劳强度的因素：加工规范、表面状态及尺寸因素、表面强化及残余应力、材料成分及组织；
（6）低周疲劳：低周疲劳、热疲劳、冲击疲劳。
2、基本要求
（1）掌握疲劳特点、宏观断口特征；
（2）掌握疲劳曲线与疲劳极限，了解其他疲劳抗力指标和影响疲劳强度的因素；
（3）掌握疲劳裂纹扩展速率表达式与扩展门槛值，了解裂纹扩展寿命的估算方法；
（4）了解疲劳过程及机理；
（5）了解低周疲劳、热疲劳、冲击疲劳的特点。
七、材料在环境介质作用下的力学性能
1、教学内容
（1）应力腐蚀断裂：现象及产生条件、断裂机理与断口特征、力性指标、防止措施；
（2）氢脆：氢的来源及在金属中存在形式、氢脆类型及其特征、氢致延滞断裂、氢脆与应力腐蚀的关系、防止措施；
（3）腐蚀疲劳：特点及机理、主要影响因素、防止措施。
2、基本要求
（1）了解应力腐蚀断裂产生条件、断裂机理、断口特征、力性指标、防止措施；
（2）了解氢脆类型及其特征、氢脆与应力腐蚀的关系、防止措施；
（3）了解腐蚀疲劳的特点及机理、主要影响因素、防止措施。
八、磨损和接触疲劳
1、教学内容
（1）摩擦与磨损的基本概念：摩擦、磨损；
（2）滑动磨损：粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损；
（3）耐磨性及磨损试验方法；
（4）提高耐磨性的途径；
（5）接触疲劳：接触应力、现象与破坏机理、试验方法、影响因素。
2、基本要求
（1）了解摩擦与磨损的基本概念；
（2）掌握几种滑动磨损的特点；
（3）了解耐磨性的概念、磨损试验方法及提高耐磨性的途径；
（4）掌握接触疲劳的概念与特点。
九、材料高温力学性能
1、教学内容
（1）材料的蠕变现象；
（2）蠕变变形与断裂机理；
（3）高温力学性能：蠕变极限、持久强度、松弛稳定性、影响因素；
2、基本要求
（1）了解材料的蠕变现象；
（2）了解蠕变变形与断裂机理；
（3）掌握蠕变极限、持久强度，并了解其影响因素。
十、高分子材料与陶瓷材料的力学性能
1、教学内容
（1）高分子材料的变形与断裂：聚合物结构与性能特点、非晶态聚合物的
变形、结晶聚合物的变形、粘弹性、聚合物的强度与断裂；
（2）陶瓷材料的力学性能：陶瓷材料的结构特点、陶瓷材料的变形与断裂、陶瓷的断裂韧性、陶瓷的疲劳强度、陶瓷的耐磨性、陶瓷的抗热震性。
3、基本要求
（1）了解聚合物结构与性能特点，了解聚合物的高弹性、粘弹性，了解聚合物的强度与断裂特点；
（2）了解陶瓷的结构特点，了解陶瓷的变形和断裂的特点，了解陶瓷的力学性能的表征，了解陶瓷的抗热震性的概念。
三、课程学时分配：
章节讲课实验上机
一、绪论1
二、材料在单向静拉伸载42
荷下力学性能
三、金属在其他静载荷下4
的力学性能
四、材料在冲击载荷下的32
力学性能
五、材料的断裂韧度4
六、材料的疲劳2
七、材料在环境介质作用2
下的力学性能
八、磨损和接触疲劳2
九、材料高温力学性能2
十、高分子材料与陶瓷材2
料的力学性能
四、大纲说明
1、本课程的实验要求详见有关实验教学大纲；
2、各章学习过程中均布置一定数量的思考题或习题。
五、参考书目及学习资料
1、《金属力学性能》，黄明志等，西安交通大学出版社，1986 年 10 月版
2、《工程材料力学性能》，刘瑞堂等，哈尔滨工业大学出版社， 2001 年版
制定人：陈彩凤审定人：刘军批准人：杨
2013 年 4 月
娟8日
课程简介
课程编码： 07310150
课程名称：材料力学性能
英文名称： Mechanical Properties of Materials
学分： 2
学时： 30（其中：讲课学时：26实验学时：4上机学时：）
课程内容：《材料力学性能》是材料类专业的一门主要技术基础课程。
阐述材料在各种载荷作用和服役条件下的力学行为及其变化规律，介绍表征材料性能的各项力学性能指标和测定方法，分析影响材料性能的内外因素，进一步阐明材料的组成―工艺―结构―
性能的关系，为正确选择并合理使用材料、改进材料性能以及进行机械零件的失效分析
提供必要的知识基础。
选课对象：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、光电、复合材料、材料成型与加工等各专业本科四年级学生
先修课程：材料科学基础、工程力学、材料工艺学或组织控制等课程
教材：《工程材料力学性能》，束德林主编，机械工业出版社，2008 年 6 月第 2 版。