材料结构与性能大纲
材料结构与性能》复习提纲2
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L P L PC
2 2
L1 P P
对于奇次轴L1和L3
L4 P L4 PC L P L PC
6 6
L3 P L6 i
(2)对称轴Ln与包含它的对称面的组合。(5种)
L1 P// P L4 P// L4 4 P
L2 P// L2 2 P L6 P// L6 6 P
无机晶体结构与分析
• • • • • • 常见的无机晶体结构 非点式对称性造成的系统消光 反常散射破坏中心对称定律 非中心对称性的物理性能判别 电子密度函数及其性质和形式 帕特森函数的物理意义、基本特征
晶体取向与多晶体织构
• 取向分布函数 • 常见晶体织构(体心立方金属轧制织构) • 标准极图的作法
《材料结构与性能》复习提纲
晶体学点群
• 点群的定义 • 点群的对称元素及相应的对称操作 • 点群的表示方法(国际符号、熊夫利斯符号、 习惯符号) • 宏观对称元素组合定律及点群推导方法 • 外延推演法推导晶体学点群 • 点群符号所表示的含义,能写出典型点群 符号所包含的所有对称元素。
空间群
• 空间群的定义 • 空间群所特有的微观对称元素 • 空间群的表示符号及含义(国际符号、熊夫利 斯符号) • 微观对称元素组合定律 • 简单空间群的推导 • 空间群和点群的区别与联系(宏观对称性与微 观对称性的区别与联系)
晶体的微观对称元素有以下七类: 1、旋转轴:1,2,3,4,6 2、反映面:m 3、对称中心:1 4、反轴: 4 5、螺旋轴:21,31,32,41,42,43,61,62,63,64,65 6、滑移面:a,b,c,n,d 7、平移 这七类对称元素的在空间的组合所表现出的对称性的集合即为 空间群,它反映了晶体微观结构的全部对称性。
工程材料及其成型基础大纲
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工程材料及其成型基础大纲一、概述1.工程材料及其成型的定义和概念2.工程材料的分类及应用领域3.工程材料的性能要求和测试方法二、金属材料1.金属材料的分类和特点2.金属的晶体结构和缺陷3.金属的力学性能及其测试方法4.金属材料的热处理和强化机制5.常见金属材料的应用和加工工艺三、非金属材料1.非金属材料的分类和特点2.非金属材料的结构和性能3.非金属材料的应用领域和特殊性能4.非金属材料的加工和成型工艺四、高分子材料1.高分子材料的分类和特点2.高分子材料的结构和性能3.高分子材料的加工和改性方法4.常见高分子材料的应用领域和加工工艺五、复合材料1.复合材料的概念和分类2.复合材料的结构和性能3.复合材料的增强机制和界面特性4.复合材料的制备和成型工艺5.常见复合材料的应用领域和加工方法六、成型工艺1.金属材料的成型方法和工艺流程2.非金属材料的成型方法和工艺流程3.高分子材料的成型方法和工艺流程4.复合材料的成型方法和工艺流程七、表面处理与涂装1.表面处理的目的和方法2.金属材料的表面处理工艺3.非金属材料的表面处理工艺4.涂装技术及其应用八、工程材料的环境损伤与防护1.工程材料在使用过程中的损伤类型和机理2.工程材料的防护措施和方法3.工程材料的可持续发展和环境保护九、新材料与材料设计1.新型工程材料的研究和应用现状2.材料设计的原则和方法3.材料设计与工程实践以上为工程材料及其成型基础大纲的主要内容,通过对材料基本概念、分类、性能和加工工艺的介绍,使学生能够掌握工程材料的选择、设计和加工方法,进而提高工程实践能力。
材料性能学课程教学大纲
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《材料性能学》课程教学大纲课程名称(英文):材料性能学(Properties of Materials)课程类型:学科基础课总学时: 72 理论学时: 60 实验(或上机)学时: 12学分:4.5适用对象:金属材料工程一、课程的性质、目的和任务本课程为金属材料工程专业的一门专业基础课,内容包括材料的力学性能和物理性能两大部分。
力学性能以金属材料为主,系统介绍材料的静载拉伸力学性能;其它载荷下的力学性能,包括扭转、弯曲、压缩、缺口、冲击及硬度等;断裂韧性;变动载荷下、环境条件下、高温条件下的力学性能;摩擦、磨损性能以及其它先进材料的力学性能等。
物理性能概括介绍常用物理性能如热学、电学、磁学等的基本参数及物理本质,各种影响因素,测试方法及应用。
通过本课程的学习,使学生掌握材料各种主要性能指标的宏观规律、物理本质及工程意义,了解影响材料性能的主要因素,了解材料性能测试的原理、方法和相关仪器设备,基本掌握改善或提高材料性能指标、充分发挥材料潜能的主要途径,初步具备合理的选材和设计,开发新型材料所必备的基础知识和基本技能。
在学习本课程之前,学生应学完物理化学、材料力学、材料科学基础、钢的热处理等课程。
二、课程基本要求根据课程的性质与任务,对本课程提出下列基本要求:1.要求学生在学习过程中打通与前期材料力学、材料科学基础等课程的联系,并注重建立与同期和后续其它专业课程之间联系以及在生产实际中的应用。
2.能够从各种机器零件最常见的服役条件和失效现象出发,了解不同失效现象的微观机理,掌握工程材料(金属材料为主)各种力学性能指标的宏观规律、物理本质、工程意义和测试方法,明确它们之间的相互关系,并能大致分析出各种内外因素对性能指标的影响。
3.掌握工程材料常用物理性能的基本概念及影响各种物性的因素,熟悉其测试方法及其分析方法,初步具备有合理选择物性分析方法,设计其实验方案的能力。
三、课程内容及学时分配总学时72,课堂教学60学时,实验12学时。
材料科学基础课程教学大纲
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材料科学基础课程教学大纲
一、课程背景与目标
材料科学基础课程是材料科学与工程专业的一门基础性课程,旨在培养学生对材料科学基本理论和基本知识的理解和掌握,为其后续的专业学习和科研工作打下坚实的基础。
本课程通过系统地讲授材料结构、性能与应用等方面的基础知识,旨在培养学生的科学思维、分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容
1. 材料科学基础
1.1 材料科学的发展历程
1.2 材料科学的研究方法与手段
1.3 材料科学的基本概念和专业术语
2. 材料结构与性能
2.1 材料的晶体结构与非晶体结构
2.2 材料的晶体缺陷与非晶缺陷
2.3 材料的晶体结构与性能关系
2.4 材料的物理性质与化学性质
2.5 材料的机械性能与材料强度
3. 材料制备与加工
3.1 金属材料的制备与加工
3.2 陶瓷材料的制备与加工
3.3 高分子材料的制备与加工
3.4 复合材料的制备与加工
3.5 材料制备与加工中的工艺控制与监测
4. 材料性能测试与分析
4.1 材料性能测试的基本原理与方法4.2 材料力学性能测试与分析
4.3 材料热学性能测试与分析
4.4 材料电学性能测试与分析。
材料科学与工程课程大纲
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材料科学与工程课程大纲一、课程概述材料科学与工程是一门综合性的学科,涉及材料的结构、性能和应用。
本课程旨在系统地介绍材料科学与工程的基本理论和实践技能,培养学生的材料科学思维和解决实际问题的能力。
二、课程目标1. 理解材料科学与工程的基本概念和原理;2. 掌握材料的组成、结构和性能的关系;3. 学习各类材料的制备和加工技术;4. 培养材料测试和分析的实验技能;5. 能够评估和选择适合特定应用的材料。
三、课程大纲1. 材料科学与工程导论1.1 材料的定义和分类1.2 材料科学的发展历程1.3 材料的特性和需求2. 材料结构与性能2.1 原子结构与晶体结构2.2 晶体缺陷和非晶态材料2.3 相变与相图2.4 材料的力学性能2.5 热学性能和电学性能3. 材料制备与加工3.1 金属材料的制备和加工3.2 非金属材料的制备和加工3.3 聚合物材料的合成和成型3.4 先进制备技术(如纳米材料制备)4. 材料表征与测试4.1 材料测试的基本原理和方法4.2 机械测试和力学性能测试4.3 热学测试和热学性能评价4.4 光学测试和光学性能评价4.5 电学测试和电学性能评价4.6 表面和界面测试技术5. 材料应用与案例分析5.1 结构材料的应用和工程案例5.2 功能材料的应用和工程案例5.3 先进材料的应用和工程案例四、教学方法本课程采用多种教学方法,包括课堂教学、实验教学和案例分析。
课堂教学以理论讲解和案例分析为主,引导学生思考和探索。
实验教学通过实验操作和数据分析,提高学生的实践能力和问题解决能力。
案例分析通过真实案例的讨论和分析,培养学生的综合素养和创新思维。
五、考核方式1. 平时成绩(40%):包括课堂参与和作业完成情况;2. 实验成绩(30%):包括实验操作、数据分析和实验报告;3. 期末考试(30%):笔试形式,测试学生对课程内容的理解和应用能力。
六、参考教材1.《材料科学基础》(第三版),作者:吴志明2.《现代材料科学与工程导论》(第四版),作者:William D. Callister Jr.等七、备注本课程注重理论与实践的结合,鼓励学生思考和提问。
材料科学基础课程教学大纲
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材料科学基础课程教学大纲课程名称:材料科学基础课程代码:MSE101学分:3学分开课对象:本科一年级材料科学与工程专业学生课程教师:XXX一、课程目标材料科学基础是一门介绍材料科学与工程领域基本概念、基本原理以及基本技能的课程。
通过本课程的学习,学生将掌握材料科学与工程的基本知识,包括材料分类、材料结构与性能的关系、材料制备和加工技术等方面的知识。
同时,本课程将培养学生的问题分析与解决能力,提高其实践操作能力和科学研究能力。
二、教学内容与教学安排1.材料科学与工程概述-介绍材料科学与工程的基本定义和发展历程-大纲各个章节的介绍2.结构与性能-原子结构与晶体结构的基本概念和分类-晶体缺陷和固溶体的形成-材料的力学性能、热性能、电性能等基本性能3.材料的制备与加工-金属材料的提取、精炼和制备-陶瓷材料的制备与加工-高分子材料的合成与制备-纳米材料的制备技术4.材料性能测试与分析-材料性能测试的基本原理和方法-金属材料、陶瓷材料和高分子材料的常用测试方法-材料性能测试数据的处理和分析5.材料应用与发展-不同材料在不同工程领域中的应用-材料科学与工程在可持续发展中的作用三、教学方法与学时安排本课程采用理论与实践相结合的教学方法。
理论部分通过讲课、课堂讨论和案例分析来讲解相关知识点。
实践部分设有课堂实验和实验报告,以及期末考核。
教学安排如下:-第1-4周:材料科学与工程概述-第5-8周:结构与性能-第9-12周:材料的制备与加工-第13-16周:材料性能测试与分析-第17-18周:材料应用与发展-第19周:期末考试四、考核方式与成绩评定1.平时表现(20%)-考勤情况(10%)-课堂讨论和参与度(10%)2.实验报告(30%)-实验报告的撰写质量和实验操作技能3.期末考试(50%)-考查学生对课程内容的理解和掌握程度五、参考教材1.材料科学与工程基础,陆谦、蔡生民,高等教育出版社2. 材料科学与工程导论,William D. Callister Jr.、David G. Rethwisch,机械工业出版社1. Materials Science and Engineering: An Introduction, William D. Callister Jr., David G. Rethwisch2. Introduction to Materials Science and Engineering, JamesF. Shackelford3. Fundamentals of Materials Science and Engineering, William D. Callister Jr., David G. Rethwisch以上即为《材料科学基础》课程的教学大纲。
南京信息工程大学2023考研大纲:838材料科学基础1500字
![南京信息工程大学2023考研大纲:838材料科学基础1500字](https://img.taocdn.com/s3/m/c5c19a4226284b73f242336c1eb91a37f0113279.png)
南京信息工程大学2023考研大纲:838材料科学基础1500字南京信息工程大学2023年考研大纲中的材料科学基础主要包括以下内容:1. 材料科学基础概述:介绍材料科学的定义、发展历程和基本原理。
2. 材料的结构与性能:介绍晶体结构、非晶态结构和晶界结构等材料的基本结构,并讨论不同结构对材料性能的影响。
3. 材料的物理性质:包括材料的力学性质、热学性质、电学性质和磁学性质等,重点讨论它们的定义、测量方法和影响因素。
4. 材料的化学性质:介绍材料在各种化学环境下的腐蚀性质、氧化性质和还原性质等,以及材料的表面处理和涂层技术。
5. 材料的制备与加工:包括常见的材料制备方法如熔炼、溶液法、气相沉积和激光熔化等,以及材料的加工方法如铸造、轧制、焊接和热处理等。
6. 材料的性能测试与评定:介绍材料性能测试的基本原理和方法,包括硬度测试、拉伸试验和冲击试验等,以及根据测试结果评价材料质量的标准。
7. 材料的失效与寿命:探讨材料的失效机制,如应力、疲劳、蠕变和腐蚀等,以及预测和延长材料寿命的方法。
8. 材料的应用与发展趋势:介绍材料在各个领域的应用,如电子材料、光学材料、结构材料和生物材料等,并讨论材料科学的发展趋势。
根据大纲的要求,写一个1500字的材料科学基础的文章可以从以下几个方面展开:第一部分:材料基本概述(200字)- 介绍材料科学的定义和发展历程,强调材料在现代社会中的重要性。
第二部分:材料的结构与性能(300字)- 解释晶体结构、非晶态结构和晶界结构等材料的基本结构,并讨论不同结构对材料性能的影响,如强度、导电性和磁性等。
第三部分:材料的物理性质(300字)- 详细介绍材料的力学性质、热学性质、电学性质和磁学性质等,包括它们的定义、测量方法和影响因素,如温度、压力和电场等。
第四部分:材料的化学性质(300字)- 分析材料在不同化学环境下的腐蚀性质、氧化性质和还原性质等,以及常用的表面处理和涂层技术,如电镀和溅射。
2024 807材料力学大纲
![2024 807材料力学大纲](https://img.taocdn.com/s3/m/8b9df75315791711cc7931b765ce050876327585.png)
一、概述材料力学作为一门重要的工程学科,对材料的结构、性能和力学行为进行研究,对于工程设计、材料选取和加工工艺具有重要意义。
本篇文章将介绍2024 807材料力学的大纲,包括课程内容、教学目标和教学方法等方面。
二、课程内容1. 材料的基本性能:介绍材料的物理性质、化学性质和机械性能,包括硬度、强度、韧性等指标。
2. 材料的结构与组织:讲述材料的晶体结构、晶粒大小、相变和相图等内容,为后续的力学分析和性能预测提供基础。
3. 材料力学基础:包括受力分析、应力、应变、弹性力学、塑性力学等内容,为学生建立对材料力学的整体认识。
4. 材料的力学行为:介绍材料在外力作用下的力学响应,包括拉伸、压缩、扭转、弯曲等载荷条件下的受力情况。
5. 材料的破坏与损伤:讲解材料的疲劳、断裂、蠕变等破坏机制,帮助学生理解材料在长期使用中可能出现的问题。
三、教学目标1. 建立学生对材料力学基本概念的认识,包括应力、应变、弹性极限、屈服点等概念。
2. 培养学生运用材料力学知识进行工程实际问题分析与解决的能力,包括结构设计、材料选取和加工工艺等方面。
3. 培养学生的实验能力和数据处理能力,让学生能够进行材料性能测试和实验数据分析。
4. 培养学生的创新意识和团队合作能力,通过小组讨论和实践课程,激发学生对材料力学的兴趣和热情。
四、教学方法1. 经典案例分析:通过真实的工程案例,讲解材料力学在实际工程中的应用,激发学生的学习热情,并引导学生将理论知识应用到实际问题中。
2. 实验教学:设置相关的材料力学实验课程,让学生亲自操作设备,进行材料性能测试和数据采集,培养学生的实验能力和数据处理能力。
3. 课堂讨论:鼓励学生在课堂上提出问题和观点,进行案例讨论和知识共享,促进学生之间的思维碰撞和交流。
4. 作业和实践:设置各种形式的作业,包括理论题、实验报告、课程设计等,让学生在实践中巩固和应用所学知识。
五、总结2024 807材料力学大纲的目标是通过系统的课程设置和多种教学方法的组合,培养学生对材料力学的整体认识和工程实际问题分析解决的能力。
材料化学专业课程教学大纲-2024鲜版
![材料化学专业课程教学大纲-2024鲜版](https://img.taocdn.com/s3/m/fba2fa3f00f69e3143323968011ca300a6c3f6a2.png)
溶胶-凝胶法
通过溶胶的形成、凝胶化及热处理等步骤合成 材料,如氧化物薄膜的制备。
2024/3/28
水热/溶剂热法
在高温高压的水溶液或有机溶剂中进行化学反应合成材料,如纳米材料的制备。
12
先进合成技术
化学气相沉积(CVD)
利用气态物质在固态基体表面进行化学反应生 成固态沉积物的技术,用于制备薄膜、涂层等。
燃料电池材料
催化剂、电解质、电极等关键材料的制备、性能及应用。
太阳能电池材料
硅基太阳能电池、薄膜太阳能电池、染料敏化太阳能电池等关键 材料的组成、结构、性能及制备技术。
20
光电功能材料
2024/3/28
发光材料
荧光粉、量子点、有机发光材料等发光原理、制备 及应用。
显示材料
液晶显示材料、有机电致发光显示材料等显示原理、 制备及应用。
实验室安全规章制度
学习实验室基本安全制度,了 解实验室常见安全隐患及应对 措施。
化学危险品管理与使用
掌握化学危险品的分类、标识、 储存和使用规范,确保实验过 程安全。
实验事故应急处理
学习实验事故应急处理方法和 程序,提高应对突发情况的能 力。
2024/3/28
25
基本实验操作训练
1 2
常用实验仪器与设备使用 熟悉并掌握常用实验仪器和设备的使用方法,如 分光光度计、电导率仪、pH计等。
2024/3/28
物理气相沉积(PVD)
通过物理过程(如蒸发、升华、溅射等)使材料从靶 材转移至基体上形成薄膜的技术。
原子层沉积(ALD)
基于表面化学反应的薄膜沉积技术,具有原子 层级的控制精度,用于制备超薄膜、纳米结构 等。
13
材料制备实例分析
高分子材料基础大纲
![高分子材料基础大纲](https://img.taocdn.com/s3/m/82d9e8d8ce2f0066f53322d9.png)
第1章材料科学概述1 简要说明材料与物质的区别。
2 举例说明材料的主要类别。
3 举例说明功能材料与结构材料。
4 举例说明材料的特征性能与功能物性。
5 简要说明相变及其类型。
6 举例简要说明材料的性能—结构—加工工艺之间的相互关系。
7 简要说明金属材料的塑性形变与位错及滑移运动间的关系。
8 写出锗、碳和氧原子的电子结构。
9 假设晶体的格点是等体积硬球,试证明体心结构和面心立方结构的堆砌因子分别为0.68及0.74。
10 证明滑移形变时的分剪切应力τ1遵从Schmid定律:τ1=σcosφcosλ,且在λ=45o的方向上τ1最大,式中为滑移方向与作用力之间的夹角, 为滑移面法线和作用力之间的夹角。
第2章高分子材料的制备反应1 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯和尼龙-6,6的分子式。
2 写出以下单体的聚合方式,并写出单体和聚合物的名称(1) CH2=CHCl(2) CH2=C(CH3)2(3) HO(CH2)5COOH(4) NH2(CH2)6NH2 + HOOC(CH2)4COOH3 下列烯类单体适于何种聚合:自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合?并说明理由。
(1) CH2=CHCl(2) CH2=CCl2(3) CH2=CHCN(4) CH2=C(CN)2(5) CH2=CHCH3(6) CH2=C(CH3)2(7) CH2=CHC6H5(8) CF2=CF2(9) CH2=C(CH3)—CH=CH24 以偶氮二异丁腈为引发剂,写出氯乙烯聚合历程中各基元反应式。
5 对于双基终止的自由基聚合,设每一大分子含有1.30个引发剂残基,假定无链转移反应,试计算歧化终止和偶合终止的相对量。
6 用过氧化二苯甲酰为引发剂,苯乙烯聚合时各基元反应活化能分别为Ed=125.6 kJ•mol-1、Ep=32.6 kJ•mol-1、Et=10 kJ•mol-1,试比较反应温度从50oC增至60oC以及从80oC增至90oC,总反应速率常数和聚合度变化的情况;光引发时的情况又如何?7 何谓链转移反应?有几种形式?对聚合速率和产物分子量有何影响?什么是链转移常数?8 聚氯乙烯的分子量为什么与引发剂浓度基本上无关,而仅取决于温度?氯乙烯单体链转移常数CM与温度的关系如下:CM=12.5exp(30.5/RT),试求40oC、50oC、55oC及60oC下,聚氯乙烯的平均聚合度。
《材料工程基础》教学大纲
![《材料工程基础》教学大纲](https://img.taocdn.com/s3/m/1d7bbcabb9f67c1cfad6195f312b3169a451ea85.png)
《材料工程基础》教学大纲材料工程基础教学大纲1.课程概述1.1课程名称:材料工程基础1.2学时:36学时1.3学分:2学分1.4课程性质:专业课1.5先修课程:无2.课程目标2.1了解材料科学与工程的基本概念和理论;2.2掌握常见工程材料的性质和应用;2.3学习材料加工和性能测试的基本原理;2.4培养学生的分析和解决问题的能力。
3.教学内容3.1材料科学与工程基础3.1.1材料工程的概念和发展历史3.1.2材料结构和性能的关系3.1.3材料的分类及其特点3.2金属材料3.2.1金属晶体结构与力学性能3.2.2金属材料的热处理3.2.3金属材料的腐蚀与防护3.3陶瓷材料3.3.1陶瓷结构和性能3.3.2陶瓷的制备和加工3.3.3陶瓷材料的应用3.4高分子材料3.4.1高分子的结构和性质3.4.2高分子材料的加工与应用3.5复合材料3.5.1复合材料的基本概念和分类3.5.2复合材料的制备和应用3.6材料加工和性能测试3.6.1材料的塑性变形和断裂3.6.2材料的热处理工艺3.6.3材料的力学性能测试4.教学方法4.1讲授与实践相结合,充分利用实验室实践环节,加强学生的动手能力;4.2借助多媒体技术,使用PPT、视频等辅助教学手段;4.3鼓励学生参与讨论和互动,培养学生的独立思考和问题解决能力。
5.评价方式5.1平时成绩(包括作业、实验报告等)占50%5.2期末考试占50%6.参考教材6.1《材料科学基础》孙洪武等主编6.2《材料制备科学与工程》王东树等主编6.3《材料加工与表征》吴奕之等主编7.教学进度安排第1-2周:课程介绍,材料工程的概念和发展历史第3-4周:金属材料的结构和性能第5-6周:金属材料的热处理第7-8周:金属材料的腐蚀与防护第9-10周:陶瓷材料的结构和性能第11-12周:陶瓷材料的制备和加工第13-14周:高分子材料的结构和性质第15-16周:高分子材料的加工与应用第17-18周:复合材料的基本概念和分类第19-20周:复合材料的制备和应用第21-22周:材料的塑性变形和断裂第23-24周:材料的热处理工艺第25-26周:材料的力学性能测试第27-28周:复习与总结第29-30周:作业布置与完成第31-32周:实验报告撰写与提交第33-34周:期末考试复习第35-36周:期末考试以上就是《材料工程基础》课程的教学大纲,旨在通过系统性的教学内容和多样化的教学方法,培养学生的材料科学与工程素养,提高学生的综合能力。
2016-2017哈尔滨工业大学材料学硕士研究生考试考研大纲-新祥旭考研辅导
![2016-2017哈尔滨工业大学材料学硕士研究生考试考研大纲-新祥旭考研辅导](https://img.taocdn.com/s3/m/c4222cc8ad51f01dc281f153.png)
《材料结构与力学性能》考试大纲一、考试要求试卷内容分为两部分:第一部分为材料结构与缺陷;第二部分为材料力学性能。
材料结构与缺陷部分的基本要求:是应考者需全面掌握晶体材料结构及其缺陷的基本概念、基本规律、基本原理,要求能灵活运用材料结构与缺陷的基本理论综合分析材料结构与性能的相关性。
材料力学性能的基本要求是:(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和相关标准、规范等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。
二、考试内容1)材料结构与缺陷部分a:晶体学基础:原子的结合键、结合能;结合键的特点、与性能的关系;晶体学的基本概念;晶面指数、晶向指数的标定;晶面间距的计算;晶体的对称性。
b:晶体结构:典型纯金属的晶体结构;合金相的晶体结构;离子晶体结构;共价晶体结构;亚稳态结构。
c:晶体缺陷:晶体缺陷的分类、结构、表征、运动特性;空位和间隙原子形成与平衡浓度;位错的基本类型与表征、位错的运动与增殖、位错的弹性性质、实际晶体中的位错;界面、相界、孪晶界;位错及位错与其他晶体缺陷的交互作用。
d:相图:相图的基本规律、分析方法与应用;分析各种类型的二元相图及其晶体的结晶过程和组织;三元相图的基本知识。
2)材料力学性能部分a: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;(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;(3)掌握布氏、洛氏、维氏硬度试验原理、特点及应用范围。
b:材料变形行为与变形抗力:(1)掌握弹性变形行为及其物理本质,熟悉材料的弹性常数及其工程意义;(2)熟悉材料塑性变形行为及其微观机制,了解材料物理屈服现象;(3)了解材料的理论与实际屈服强度、微观与宏观屈服应力及宏观屈服判据;(4)了解材料强化的基本途径与常用方法。
材料力学性能复习大纲
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材料力学性能复习大纲一、名词解释10个×3分=30分二、单项选择12个×2分=24分三、简答题5个×6分=30分四、论述题1个×16分=16分————————————————————————————————————————————————第一章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能基本概念工程应力-应变曲线:将拉伸力-伸长曲线的纵、横坐标分别用拉伸试样的原始截面积A0和原始标距长度L0去除,则得到应力-应变曲线。
因均以一常数相除,故曲线形状不变,这样的曲线称为工程应力-应变曲线。
真应力-真应变曲线:用拉伸过程中每一瞬间的真实应力和真实应变绘制曲线,则得到真实应力-应变曲线。
比例极限:保证材料的弹性变形按正比关系变化的最大应力。
弹性极限:材料由弹性变形过渡到弹塑性变形时的应力,是表征开始塑性变形的抗力。
弹性比功:表示材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力,又称弹性比能、应变比能。
屈服强度、抗拉强度、屈服现象:拉伸试验中,材料由弹性变形转变为弹塑性变形状态的现象。
应变硬化指数:应变硬化指数反映金属材料抵抗继续塑性变形的能力,是表征金属应变硬化的性能指标。
强度、塑性、韧度滞弹性:在弹性范围内快速加载或卸载后,弹性应变落后于外加应力,并随时间延长产生附加弹性应变的现象,称为滞弹性(弹性后效)。
内耗:加载时消耗的变形功大于卸载时释放的变形功,这部分被金属吸收的功,称为内耗。
包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变。
卸载后,若再同向加载,则规定残余伸长应力增加;若反向加载,则规定残余伸长应力降低的现象。
韧性断裂:金属材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂。
脆性断裂:材料断裂前基本上不发生明显的宏观塑性变形的断裂。
穿晶断裂:穿晶断裂的裂纹穿过晶内,可以是韧性断裂也可以是脆性断裂。
沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,大部分是脆性断裂。
解理断裂:解理断裂是金属材料在一定条件下(如低温),当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂。
《材料性能学》教学大纲
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《材料性能学》教学大纲一、课程概述本课程是材料科学与工程专业的核心课之一,旨在介绍材料的性能及其相关理论和实验方法。
通过本课程的学习,学生将了解材料的力学性能、热学性能、电学性能、磁学性能等方面的基本概念和实验技术,以及材料的结构与性能之间的相互关系。
二、课程目标1.培养学生的材料性能分析和实验设计能力;2.培养学生的团队协作和沟通能力;3.培养学生的科学研究和创新能力。
三、教学内容1.材料性能基础知识1.1材料的内部结构1.2麦克斯韦方程组及其应用1.3力学性能和力学行为1.4热学性能和热行为1.5电学性能和电行为1.6磁学性能和磁行为2.材料性能测试与分析2.1常用材料性能测试方法与仪器2.2材料性能测试数据处理与分析2.3材料性能参数的计算与评价3.材料性能评价与设计3.1材料性能评价的基本原则和方法3.2材料性能与结构设计的相关问题3.3材料性能参数在工程设计中的应用四、教学方法1.理论课授课方式包括讲授、讨论和案例分析等;2.实验课采用实验操作和数据分析相结合的方式;3.课堂上鼓励学生多提问,教师及时解答。
五、教学评价1.平时成绩占40%,包括课堂讨论、作业和实验;2.期末考试占60%,包括理论知识和实验技能的考察。
六、参考教材1.《材料性能学》,张三、李四,清华大学出版社,2024年;2.《材料力学性能与测试》王五、赵六,北京大学出版社,2024年;3.《材料热学性能与测试》王五、赵六,北京大学出版社,2024年;4.《材料电学性能与测试》王五、赵六,北京大学出版社,2024年;5.《材料磁学性能与测试》王五、赵六,北京大学出版社,2024年。
七、教学进度安排1.第1-2周:材料性能基础知识2.第3-5周:材料性能测试与分析3.第6-8周:材料性能评价与设计4.第9-14周:课程复习和期末考试八、教学辅助手段1.使用多媒体技术进行教学内容展示;2.实验室配备相应的材料性能测试仪器,进行实验研究和操作指导。
《材料性能学》课程教学大纲
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《材料性能学》课程教学大纲一、《材料性能学》课程说明(一)课程代码:(二)课程英文名称:Introductions of Materials Properties(三)开课对象:材料物理专业(四)课程性质:《材料性能学》属于材料科学与工程一级学科主干专业课(五)教学目的:使学生掌握材料各种主要性能的基本概念物理本质化学变化律以及性能指标的工程意义,了解影响材料性能的主要因素及材料性能与其化学成分,组织结构之间的关系,基本掌握提高材料性能的主要途径。
(六)教学内容:本课程包括金属材料力学性能,金属物理性能分析,无机材料无论性能,高分子材料力学材料性能、材料的腐蚀与老化、性能指标的工程意义、指标的测试与评价及应用为主线贯穿始终,让学生对材料性能知识有一个完整的了解,以便达到举一反三、触类旁通的效果。
(七)教学时数:学时数:72 学时分数: 4 学分(八)教学方式:以粉笔、黑板为主要形式的课堂教学(九)考核方式和成绩记载说明考核方式为考试。
严格考核学生出勤情况达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格,综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定,平时成绩占40%,期末成绩占60%。
.二、讲授大纲与各章的基本要求第一章材料的单向静拉伸的力学性能教学要点:让学生了解材料在静载作用下的应力应变关系及常见的三种失败形式的特点和基本规律,这些性能指标的物理概念和工程意义,探讨提高材料性能指标的途径和方向1、使学生了解力—拉伸曲线和应力——应变曲线。
2 、使学生了解材料的弹性变形以及性能指标3、非理想弹性与内耗的概念4、非理想弹性的几种类型及工程应用5、掌握塑性变形的实质以及指标测方法6、了解断裂的机理教学时数: 8 学时教学内容:第一节力——伸长曲线和应力——应变曲线一、力——伸长曲线(低碳钢曲线,决定因素)二、应力——应变曲线中有实力与工程应力的关系式、曲线第二节弹性形变及其性能指标一、弹性形变本质二、弹性模数三、影响弹性模数的因素(键合方式和原子结构、晶体结构、化学成分、微观组织、温度、加载条件的负荷持续时间)四、比例极限与弹性极限五、弹性比功第三节非理想弹性与内耗一、滞弹性二、粘弹性三、伪弹性四、包申格效应五、内耗第四节塑性变形及其性能指标一、塑性变形机理(金属材料的塑性变形、陶瓷材料的塑性变形、高分子的塑性变形)二、屈服观象与屈服强度三、影响金属材料屈服强度的因素(晶体结构、晶界与亚结构、溶质元素、第二相、温度应变速率与应力状态)四、应变硬化(机理、指数、意义)五、抗拉强度与缩颈条件六、塑性与塑性指标七、超塑性第五节断裂一、断裂的类型及断口特征(韧性断裂与脆性断裂、穿晶断裂与沿晶断裂、洁切断裂与解理断裂、高分子材料的断裂、断口分析)二、裂纹形裂的位错模型(佤纳——斯特罗理论、断裂强度的裂纹理论)三、断裂强度四、真实断裂强度与静力韧度考核要求:1、力—伸长曲线和应力——应变曲线1.1力—伸长曲线(低碳钢曲线、决定因素)(识记)1.2应力—应变曲线中有实力与工程应力的关系式(识记)2、弹性形变及其性能指标2.1弹性形变本质(领会)2.2弹性模数(识记)2.3影响弹性模数的因素(键合方式和原子结构、晶体结构、化学成分、微观组织、温度、加载条件的负荷持续时间)(领会)2.4比例极限与弹性极限(领会)2.5弹性比功(领会)3、非理想弹性与内耗3.1滞弹性(领会)3.2粘弹性(领会)3.3伪弹性(领会)3.4包申格效应(识记)3.5内耗(识记)4、塑性变形及其性能指标4.1塑性变形机理(识记)4.2屈服观象与屈服强度(领会)4.3影响金属材料屈服强度的因素(识记)4.4应变硬化(领会)4.5抗拉强度与缩颈条件(识记)4.6塑性与塑性指标(识记)4.7超塑性(识记)第五节断裂5.1断裂的类型及断口特征(识记)5.2裂纹形裂的位错模型(领会)5.3断裂强度(领会)5.4真实断裂强度与静力韧度(领会)第二章材料在其他静载下的力学性能教学要点:让学生了解扭转、弯曲、压缩与带缺口试样的静拉伸以及材料硬度实验的方法、应用范围、力学性能指标。
《建筑材料》大纲
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《建筑材料》大纲一、引言建筑材料是建筑工程的基础,其种类繁多、性能各异。
从古老的砖石木材到现代的新型复合材料,建筑材料的发展见证了人类建筑技术的不断进步。
了解和掌握各种建筑材料的特性、用途以及选择方法,对于建筑设计、施工和维护都具有重要意义。
二、建筑材料的分类1、结构材料钢材:包括钢筋、型钢等,具有高强度、良好的韧性和可焊性,广泛用于建筑的框架结构。
混凝土:由水泥、骨料、水等混合而成,抗压强度高,是建筑中最常用的结构材料之一。
木材:天然的有机材料,具有良好的力学性能和加工性能,常用于轻型木结构建筑。
2、围护材料砖:常见的有红砖、青砖等,用于墙体砌筑。
砌块:如加气混凝土砌块、粉煤灰砌块等,具有保温、隔热性能。
板材:包括胶合板、纤维板、石膏板等,用于室内隔墙、吊顶等。
3、功能材料防水材料:如沥青卷材、防水涂料等,用于建筑物的防水处理。
保温材料:如聚苯乙烯泡沫板、岩棉等,提高建筑物的保温性能。
隔音材料:如玻璃棉、矿棉板等,减少噪音传播。
4、装饰材料涂料:有内外墙涂料、木器涂料等,美化建筑物表面。
瓷砖:用于地面和墙面的装饰。
石材:如大理石、花岗岩等,增添建筑的豪华感。
三、常见建筑材料的性能1、物理性能密度:材料单位体积的质量。
孔隙率:材料内部孔隙的体积占总体积的比例。
吸水性:材料吸收水分的能力。
2、力学性能强度:包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等。
弹性模量:反映材料抵抗变形的能力。
韧性:材料在冲击、振动荷载作用下的抵抗能力。
3、耐久性抗冻性:在寒冷地区,材料抵抗冻融循环破坏的能力。
耐腐蚀性:抵抗化学物质侵蚀的能力。
抗老化性:长期使用过程中保持性能稳定的能力。
4、热工性能导热系数:反映材料传热的快慢。
比热容:材料吸收或放出热量的能力。
四、建筑材料的选择1、考虑建筑类型和用途住宅建筑:注重保温、隔音和经济性。
工业建筑:强调结构强度和耐久性。
公共建筑:追求美观和功能性。
2、环境因素气候条件:如寒冷地区需要选择保温性能好的材料,炎热地区则要考虑隔热和通风。
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附件二:
研究生课程教学大纲模板及格式要求
课程名称材料结构与性能
English Materials Structure and Properties
课程编号:开课单位:材料学院
课内总学时:60 教学方式:讲授、讨论
撰写人:考核方式:考试+论文
开课学期:Ⅰ学分数:
教学要求及目的
1.掌握并了解材料结构与性能所涉及的主要基本概念、研究方法和技术手段;
2.能够应用结构与物性所学的知识解决在今后从事材料物理的研究、工艺开发、材料设计与加工等方面所遇到的一些有关的理论和实验问题;
3.结合材料结构与性能之间关联的最新研究成果,让学生了解材料最新、最前沿的成果和应用。
课程主要内容
一、材料的原子和电子结构
①……②……③……④……
二、晶体结构
①……②……③……④……
三、晶体的缺陷
①……②……③……④……
四、力学性能
①.微结构与基本力学性能②脆性破坏及其强度特性③屈服、韧性破坏及其强度特性④材料的增强、增韧方法及其机理⑤蠕变、疲劳及其强度特性
五、物理性能
①……②……③……④……
课程教材及主要
参考书
1吴学梅.材料物理性能与检测.科学出版社,2012年
2黄维刚,薛冬峰.材料结构与性能.华东理工大学出版社,2010年
3徐光宪.物质结构. 高等教育出版社,1999年
预修课程材料科学与工程基础、材料物理性能、材料分析方法
使用专业、范围材料学、材料物理与化学、材料工程
教学大纲实例:
现代分析
Modern Analysis
课程编号:开课单位:理学院
课内总学
32 教学方式:讲授
时:
撰写人:张浩考核方式:考试
开课学期:Ⅰ学分数: 2
教学要求
及目的
1.使学生了解实分析较为深入的知识,其中包括测度论、抽象积分理论、Hilbert空间、Banach空间及相关的算子理论;
3.……。
课程主要内容
一、测度论
①测度的一般理论;②抽象积分理论;③积分中的重要定理。
二、L p-空间中的一般理论
三、Hilbert空间
①正交性和正交投影;②Riesz 表示定理;③抽象Fourier分析。
四、Banach空间上的算子理论
①Baire纲性定理;②共鸣定理;③开映射、逆映射定理;④闭图象定理;⑤Hahn-Banach 定理。
课程教材及主要参
考书
1 Walter Rudin:Real and Complex Analysis,McGraw-Hill Book Company(3rd),1987
2 P. R. Halmos:Measure Theory,D Van Nostrand Company inc.,Princeton,N. J.,
3 吉田耕作,吴元恺等译.泛函分析.人民教育出版社,1980
预修课程数学分析、实变函数基础
使用专业、
数学及相关专业
范围。