机械工程材料及应用教案
机械工程基础教案
机械工程基础教案第一章：机械工程概述教学目标：1. 了解机械工程的定义、发展历程和应用领域。
2. 掌握机械工程的基本要素和设计原则。
3. 了解机械工程的重要性和对社会发展的贡献。
教学内容：1. 机械工程的定义和发展历程。
2. 机械工程的应用领域和基本要素。
3. 机械工程的设计原则和重要性。
4. 机械工程对社会发展的贡献。
教学方法：1. 讲授法：讲解机械工程的定义、发展历程和应用领域。
2. 案例分析法：分析机械工程的成功案例，展示机械工程对社会发展的贡献。
教学评估：1. 课堂讨论：学生能积极参与讨论机械工程的基本要素和设计原则。
2. 小组项目：学生能分组完成一个机械工程设计项目，展示其对机械工程的理解和应用能力。
第二章：机械零件与材料教学目标：1. 了解机械零件的分类和功能。
2. 掌握机械零件的设计和选材原则。
3. 了解常用机械材料的特性和应用。
教学内容：1. 机械零件的分类和功能。
2. 机械零件的设计和选材原则。
3. 常用机械材料的特性和应用。
教学方法：1. 讲授法：讲解机械零件的分类和功能，以及机械零件的设计和选材原则。
2. 实验法：学生通过实验了解常用机械材料的性能和应用。
教学评估：1. 课堂练习：学生能完成机械零件设计和选材的练习题。
第三章：机械制造工艺教学目标：1. 了解机械制造的基本工艺和方法。
2. 掌握机械制造工艺参数的计算和选择。
3. 了解机械制造过程中的质量控制和安全生产。
教学内容：1. 机械制造的基本工艺和方法。
2. 机械制造工艺参数的计算和选择。
3. 机械制造过程中的质量控制和安全生产。
教学方法：1. 讲授法：讲解机械制造的基本工艺和方法。
2. 案例分析法：分析机械制造过程中的成功案例，展示质量控制和安全生产的重要性。
教学评估：1. 课堂讨论：学生能积极参与讨论机械制造工艺参数的计算和选择。
2. 小组项目：学生能分组完成一个机械制造工艺设计项目，展示其对机械制造工艺的理解和应用能力。
工程机械教学教案范文模板
课时安排：2课时教学目标：1. 知识目标：使学生了解工程机械的基本概念、分类、应用及发展历程。
2. 能力目标：培养学生观察、分析、解决问题的能力，提高学生的实践操作技能。
3. 情感目标：激发学生对工程机械的兴趣，培养学生的团队合作精神和创新意识。
教学重点：1. 工程机械的基本概念、分类及特点。
2. 常见工程机械的应用及操作方法。
教学难点：1. 工程机械的结构和工作原理。
2. 工程机械的安全操作规范。
教学准备：1. 教师准备：多媒体课件、实物模型、教学视频等。
2. 学生准备：笔记本、笔、兴趣小组等。
教学过程：第一课时一、导入1. 提问：同学们，你们知道什么是工程机械吗？2. 学生回答，教师总结：工程机械是指用于建筑、道路、桥梁、水利等工程建设的各种机械设备。
二、新课讲授1. 工程机械的基本概念- 工程机械的定义、特点及分类。
- 工程机械的应用领域。
2. 工程机械的分类- 土方工程机械：挖掘机、装载机、推土机等。
- 起重工程机械：起重机、吊车等。
- 混凝土工程机械：混凝土搅拌车、混凝土泵车等。
三、课堂练习1. 学生分组讨论，总结各类工程机械的特点及适用范围。
2. 教师讲解，强调工程机械的安全操作规范。
四、小结1. 教师总结本节课所学内容，强调工程机械的重要性。
2. 布置课后作业：收集并整理各类工程机械的相关资料。
第二课时一、复习导入1. 回顾上节课所学内容，提问：同学们，你们能说出几种工程机械及其特点吗？2. 学生回答，教师总结。
二、新课讲授1. 工程机械的结构和工作原理- 以挖掘机为例，讲解其结构、工作原理及操作方法。
- 引导学生分析其他工程机械的结构和工作原理。
2. 工程机械的安全操作规范- 强调工程机械操作的安全注意事项。
- 结合实际案例，讲解操作失误可能导致的危害。
三、课堂练习1. 学生分组进行工程机械操作模拟练习，教师巡视指导。
2. 学生分享操作心得，教师点评。
四、小结1. 教师总结本节课所学内容，强调工程机械操作的重要性。
工程机械教学教案范文模板
---一、教学目标1. 知识目标：- 学生能够掌握工程机械的基本概念和分类。
- 学生了解各类工程机械的主要功能和应用场景。
2. 能力目标：- 学生能够通过观察和实验，识别并区分不同的工程机械。
- 学生能够运用所学知识，分析工程机械的工作原理和操作方法。
3. 情感目标：- 培养学生对工程机械的兴趣和热爱。
- 增强学生的团队协作精神和实践能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点：- 工程机械的基本分类和工作原理。
- 常见工程机械的操作方法和安全注意事项。
2. 教学难点：- 复杂工程机械的工作原理分析。
- 工程机械在实际工程中的应用技巧。
三、教学过程（一）导入新课1. 教师简要介绍工程机械的发展历程和重要性。
2. 提问：什么是工程机械？它在我们的生活中有哪些应用？（二）讲授新课1. 工程机械的基本概念和分类- 解释工程机械的定义。
- 介绍工程机械的分类，如挖掘机械、装载机械、压实机械等。
- 展示各类工程机械的图片和视频，让学生直观了解。
2. 工程机械的主要功能和应用场景- 讲解各类工程机械的主要功能。
- 分析工程机械在不同工程中的应用场景。
3. 工程机械的工作原理- 以挖掘机为例，讲解其工作原理和操作方法。
- 通过动画或模型演示，让学生理解工程机械的工作过程。
（三）课堂实践1. 教师组织学生分组，每组选择一种工程机械进行操作模拟。
2. 学生在教师指导下，尝试操作工程机械，观察其工作状态。
3. 学生讨论并总结操作过程中的心得体会。
（四）课堂小结1. 教师总结本节课的主要内容。
2. 强调工程机械操作的安全注意事项。
3. 布置课后作业，要求学生查阅资料，了解一种自己感兴趣的工程机械。
四、课后作业1. 查阅资料，了解挖掘机的构造和工作原理。
2. 撰写一篇关于挖掘机在建筑工程中的应用的文章。
五、教学反思1. 教师对本节课的教学效果进行反思，总结经验教训。
2. 分析学生在课堂实践中的表现，找出存在的问题。
3. 针对问题，调整教学方法和手段，提高教学质量。
《机械工程材料》教案
《机械工程材料》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解机械工程材料的基本概念、分类及性能；（2）掌握金属材料的组织结构、性能及应用；（3）熟悉非金属材料、复合材料的性能及应用。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等手段，分析机械工程材料的性能及应用；（2）学会运用相关知识，解决实际工程问题。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生的团队合作精神，提高动手能力；（2）培养学生对机械工程材料的兴趣，增强专业认同感。
二、教学内容1. 机械工程材料的基本概念、分类及性能；2. 金属材料的组织结构、性能及应用；3. 非金属材料的性能及应用；4. 复合材料的性能及应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）机械工程材料的基本概念、分类及性能；（2）金属材料的组织结构、性能及应用；（3）非金属材料、复合材料的性能及应用。
2. 教学难点：（1）金属材料的组织结构与性能的关系；（2）非金属材料、复合材料的性能及应用。
四、教学方法1. 讲授法：讲解机械工程材料的基本概念、分类及性能；2. 实验法：观察、分析金属材料的组织结构、性能；3. 案例分析法：分析非金属材料、复合材料的性能及应用；4. 小组讨论法：探讨金属材料、非金属材料、复合材料在实际工程中的应用。
五、教学过程1. 导入：（1）简要介绍机械工程材料的概念；（2）引导学生思考机械工程材料在工程中的重要性。
2. 讲解：（1）讲解机械工程材料的分类及性能；（2）讲解金属材料的组织结构、性能及应用；（3）讲解非金属材料、复合材料的性能及应用。
3. 实验：（1）安排学生参观实验室，观察金属材料的组织结构；（2）引导学生动手进行实验，分析金属材料的性能。
4. 案例分析：（1）分析非金属材料在工程中的应用案例；（2）分析复合材料在工程中的应用案例。
5. 小组讨论：（1）组织学生分组讨论金属材料、非金属材料、复合材料在实际工程中的应用；（2）引导学生思考如何选择合适的材料解决实际问题。
《机械工程材料》教学教案(全)
《机械工程材料》教学教案(一)教学目标：1. 了解机械工程材料的基本概念和分类。
2. 掌握机械工程材料的性能及应用。
3. 理解机械工程材料的选择原则。
教学内容：1. 机械工程材料的基本概念和分类2. 机械工程材料的性能及应用3. 机械工程材料的选择原则教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾已学的机械工程相关知识，为新课的学习做好铺垫。
2. 提问：什么是机械工程材料？机械工程材料有哪些分类？二、基本概念和分类（10分钟）1. 讲解机械工程材料的基本概念，如金属材料、非金属材料、复合材料等。
2. 介绍各类机械工程材料的特征及应用领域。
三、性能及应用（10分钟）1. 讲解机械工程材料的性能，如力学性能、物理性能、化学性能等。
2. 结合实际案例，阐述各类性能在工程中的应用。
四、选择原则（10分钟）1. 讲解机械工程材料的选择原则，如满足设计要求、经济性、可靠性等。
2. 引导学生学会根据实际工程需求选择合适的材料。
五、小结与作业（5分钟）1. 对本节课的主要内容进行小结。
2. 布置作业：请学生列举常见的机械工程材料，并简要介绍其性能及应用。
教学资源：1. 教材《机械工程材料》2. PPT课件3. 实际工程案例素材教学评价：1. 课堂问答：检查学生对机械工程材料基本概念、性能及应用的掌握情况。
2. 作业：评估学生对课堂所学知识的理解和应用能力。
《机械工程材料》教学教案(二)教学目标：1. 掌握机械工程材料的力学性能测试方法。
2. 了解机械工程材料的热处理工艺及应用。
3. 理解机械工程材料在实际工程中的焊接技术。
教学内容：1. 机械工程材料的力学性能测试方法2. 机械工程材料的热处理工艺及应用3. 机械工程材料在实际工程中的焊接技术教学过程：一、导入（5分钟）1. 回顾上节课的内容，为新课的学习做好铺垫。
2. 提问：机械工程材料的力学性能如何测试？二、力学性能测试方法（10分钟）1. 讲解机械工程材料的力学性能测试方法，如拉伸试验、冲击试验、硬度试验等。
机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力——教案
机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力——教案第一章：机械的组成1.1 教学目标让学生了解机械的基本组成和各部分的作用。
让学生了解机械的分类及其应用。
1.2 教学内容机械的基本组成：机械由许多部件组成，主要包括动力部分、传动部分、执行部分和控制系统。
机械的分类：根据工作原理和用途，机械可以分为多种类型，如机械设备、农业机械、汽车等。
1.3 教学方法采用讲授法，讲解机械的基本组成和分类。
采用案例分析法，分析实际应用中的机械组成。
1.4 教学评估学生能列举出机械的基本组成和各部分的作用。
学生能理解机械的分类及其应用。
第二章：机械零件的材料2.1 教学目标让学生了解机械零件的材料及其性能。
让学生了解机械零件材料的选择原则。
2.2 教学内容机械零件的材料：机械零件常用的材料有金属、塑料、陶瓷等，每种材料都有其独特的性能和应用。
机械零件材料的选择原则：根据零件的使用条件、负载、温度、腐蚀等因素选择合适的材料。
2.3 教学方法采用讲授法，讲解机械零件的材料及其性能。
采用小组讨论法，讨论机械零件材料的选择原则。
2.4 教学评估学生能列举出机械零件常用的材料及其性能。
学生能理解机械零件材料的选择原则。
第三章：机械零件的结构3.1 教学目标让学生了解机械零件的结构设计及其影响因素。
让学生了解机械零件结构的设计原则。
3.2 教学内容机械零件的结构设计：机械零件的结构设计需要考虑负载、应力、变形等因素，以保证零件的可靠性和寿命。
机械零件结构的设计原则：根据零件的功能和负载条件，设计合理的结构形式和尺寸。
3.3 教学方法采用讲授法，讲解机械零件的结构设计及其影响因素。
采用案例分析法，分析实际应用中的机械零件结构设计。
3.4 教学评估学生能了解机械零件的结构设计及其影响因素。
学生能理解机械零件结构的设计原则。
第四章：机械零件的承载能力4.1 教学目标让学生了解机械零件的承载能力及其计算方法。
让学生了解提高机械零件承载能力的方法。
《机械工程材料》教案
《机械工程材料》教案一、教学目标1. 了解机械工程材料的基本概念、分类和性能。
2. 掌握金属材料的组织结构、性能及应用。
3. 熟悉非金属材料、复合材料的分类、性能及应用。
4. 能够根据工程需求选择合适的材料。
二、教学内容1. 机械工程材料的基本概念及分类材料的定义、分类及编号金属材料、非金属材料、复合材料的特征及应用2. 金属材料的组织结构与性能金属的晶体结构金属的力学性能、工艺性能及物理性能金属的强化途径3. 常用金属材料及应用碳钢、合金钢、不锈钢的性能及应用常用有色金属及其合金的性能及应用4. 非金属材料塑料、橡胶、陶瓷的性能及应用复合材料的性能及应用5. 材料的选用及工艺路线设计材料选用的原则工艺路线设计的方法及步骤三、教学方法1. 讲授：讲解基本概念、原理、性能及应用。
2. 互动：提问、讨论，巩固知识点。
3. 案例分析：分析实际工程案例，掌握材料选用及工艺路线设计。
4. 实验：观察材料组织结构，验证性能指标。
四、教学资源1. 教材：《机械工程材料》2. 课件：讲解要点、图片、案例分析3. 实验设备：金相显微镜、硬度计等4. 网络资源：相关论文、视频、网站等五、教学评价1. 平时成绩：课堂提问、作业、实验报告2. 考试成绩：期末考试、考查知识掌握程度3. 综合评价：分析案例、设计工艺路线，评价应用能力六、教学重点与难点1. 教学重点：机械工程材料的基本概念、分类和性能金属材料的组织结构、性能及应用非金属材料、复合材料的分类、性能及应用材料选用的原则和方法2. 教学难点：金属材料的组织结构与性能之间的关系非金属材料、复合材料的性能及应用材料选用和工艺路线设计的实践应用七、教学进度安排1. 课时：共计32课时2. 分配：基本概念及分类：4课时金属材料的组织结构与性能：6课时常用金属材料及应用：4课时非金属材料：3课时复合材料：3课时材料的选用及工艺路线设计：6课时实验：3课时机动：2课时八、教学步骤1. 引入：通过实例引入机械工程材料的概念，激发兴趣。
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课程名称：工程机械原理与应用课时安排：2课时教学目标：1. 知识目标：使学生了解工程机械的基本概念、分类、工作原理及主要部件。
2. 能力目标：培养学生运用工程机械知识解决实际问题的能力。
3. 情感目标：激发学生对工程机械学习的兴趣，增强职业素养。
教学重点：1. 工程机械的分类和工作原理。
2. 工程机械的主要部件及其功能。
教学难点：1. 复杂工程机械的工作原理分析。
2. 工程机械在实际工程中的应用。
教学准备：1. 教师准备：PPT课件、教学视频、实物模型、相关工程案例。
2. 学生准备：预习工程机械相关知识，准备问题。
教学过程：第一课时一、导入1. 教师简要介绍工程机械的定义和重要性。
2. 提问：同学们对工程机械有哪些了解？二、讲授新课1. 工程机械的分类：- 按动力来源分类：内燃机、电动机等。
- 按用途分类：挖掘机械、装载机械、压实机械、运输机械等。
- 按结构特点分类：轮式、履带式、吊装式等。
2. 工程机械的工作原理：- 以挖掘机为例，讲解其液压系统、发动机、传动系统等部件的工作原理。
3. 工程机械的主要部件：- 发动机：提供动力。
- 液压系统：实现机械的动作。
- 传动系统：将动力传递给工作装置。
- 工作装置：实现工程机械的作业功能。
三、课堂练习1. 教师提问：请同学们列举出几种常见的工程机械及其用途。
2. 学生分组讨论，总结工程机械的特点和分类。
四、总结1. 教师总结本节课所学内容。
2. 学生提出疑问，教师解答。
第二课时一、复习导入1. 教师提问：上节课我们学习了工程机械的分类、工作原理和主要部件，谁能简单介绍一下？2. 学生回答，教师点评。
二、案例分析1. 教师展示实际工程案例，如道路建设、桥梁施工等。
2. 学生分析案例中使用的工程机械及其作用。
三、实践操作1. 教师讲解工程机械的实际操作方法。
2. 学生分组进行实践操作，教师巡回指导。
四、课堂小结1. 教师总结本节课所学内容。
2. 学生提出疑问，教师解答。
机械基础教案(职高)
机械基础教案(职高)篇一：中职类机电专业《机械基础》附表八江苏省职业学校理论课程教师教案本（2022―2022学年第二学期）专业名称机电技术应用课程名称机械基础授课教师学校扬州生活科技学校授课主要内容或板书篇二：中职机械基础教案[1]第1章机械工程材料基础工程材料（常用）：钢铁材料、有色金属材料（如铝、铜）及非金属材料（如塑料、橡胶等）。
金属材料的使用性能：物理性能、化学性能和力学性能。
一、金属材料的力学性能金属材料的力学性能包括强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。
1.强度和塑性2.硬度：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。
3.冲击韧性脆性材料、韧性材料4.疲劳强度二、金属材料的其他性能简介1.物理性能:密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁等。
2.化学性能：耐腐蚀性、抗氧化性3.工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能。
热处理是通过加热、冷却的方法，以改变金属内部组织为手段，以改变金属的力学性能为目的的工艺方法，一、铁碳合金铁碳合金就是以铁和碳为主要组成元素的合金，其中碳含量小于2.11%的铁碳合金称为钢，碳含量大于2.11%的铁碳合金称为白口铸铁。
二、钢的热处理钢的热处理是将钢件在固态范围内，采用适当方式进行加热、保温、冷却，以获得所需组织与性能的工艺，钢的热处理可分为整体热处理和表面热处理，整体热处理包括退火、正火、淬火和回火。
表面热处理包括表面淬火和化学热处理三、热处理新技术：1.激光热处理2.真空热处理3.形变热处理金属材料是由金属元素或以金属元素为主而组成的并具有金属特性的工程材料。
包括黑色材料和有色材料两大类。
一、常用的钢铁材料1.碳钢碳钢按碳含量可分为低碳钢（ωc＜0.25%）、中碳钢（ωc=0.25%～0.6%）、高碳钢（ωc＞0.6%）。
2.低合金高强度结构钢3.合金钢合金钢是指合金元素的各类和含量高于国标规定范围的钢。
4.铸铁铸铁可分为白口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等。
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教学目标：1. 让学生了解工程机械的基本概念、分类和应用领域。
2. 使学生掌握工程机械的基本结构和工作原理。
3. 培养学生对工程机械的兴趣和职业素养。
教学对象：机械工程相关专业学生教学课时：2课时教学准备：1. 教材：机械工程系列教材《工程机械》2. 教学课件3. 多媒体设备4. 实物教具：工程机械模型或图片教学过程：第一课时一、导入1. 教师简要介绍工程机械的发展历程和在我国的重要性。
2. 提问：同学们对工程机械有什么了解？二、讲授新课1. 工程机械的基本概念和分类- 讲解工程机械的定义，包括其工作原理和功能。
- 介绍工程机械的分类，如挖掘机械、装载机械、运输机械等。
2. 工程机械的应用领域- 讲解工程机械在基础设施建设、矿产资源开发、环境保护等领域的应用。
3. 工程机械的基本结构- 介绍工程机械的主要组成部分，如发动机、传动系统、行走系统、工作装置等。
- 分析各部分的作用和相互关系。
三、案例分析1. 教师展示工程机械在实际工程中的应用案例，如公路建设、矿山开采等。
2. 学生分组讨论，分析案例中工程机械的应用特点和注意事项。
四、课堂小结1. 教师总结本节课的主要内容，强调工程机械的基本概念、分类、应用领域和基本结构。
2. 提醒学生课后复习，并布置作业。
第二课时一、复习导入1. 教师提问：同学们还记得工程机械的基本概念和分类吗？2. 学生回顾上一节课的内容。
二、课堂讲解1. 工程机械的工作原理- 讲解工程机械各部分的工作原理，如发动机的工作原理、传动系统的传动原理等。
- 分析各部分的工作原理对工程机械性能的影响。
2. 工程机械的维护与保养- 介绍工程机械的日常维护和保养方法，如润滑、检查、更换零部件等。
- 强调维护保养对工程机械使用寿命和性能的重要性。
三、课堂实践1. 教师展示工程机械模型或图片，让学生观察并分析其结构和工作原理。
2. 学生分组讨论，尝试描述工程机械的工作过程。
四、课堂小结1. 教师总结本节课的主要内容，强调工程机械的工作原理和维护保养。
电子教案-机械基础(第4版_刘跃南)电子教案-1.机械工程材料
1-1 概述
20世纪后期以来，由于电子信息、航空航天等尖端技术的迅速发展，对新材料的研究与开发起到了很大 的刺激与促进作用，以高温超导材料、精细陶瓷材料、纳米材料为代表的新材料与新材料技术不断涌现。但 存在一个较为普遍的问题，即新材料研制与制备加工工艺开发的非同步发展。高温超导材料、金属陶瓷梯度 功能材料等，作为先进材料的优越性与实用价值非常明显，但尚缺少高效、低成本的制备与加工技术。
表１－１ 金属材料强度与塑性的新、旧标准名词和符号对照
1-2 金属材料的主要性能
在拉伸试验过程中，通过自动记录或绘图装置得到的表示试样所受载荷F和伸长量Δl的关系曲线称为拉伸 曲线；经计算，可得到表示试样所受应力σ和应变ε的关系曲线，称为应力－应变曲线。图1-1所示分别为低 碳钢试样的拉伸曲线和应力－应变曲线。
1-1 概述
第一次工业革命时期（18世纪60年代——19世纪中期），人类开始进入蒸汽机时代，材料加工的特点是 以机器取代人力，以大规模工厂化生产取代个体工场手工生产。随着蒸汽机的广泛使用，以及随之出现的矿 山、冶金、轮船和机车等大型机械的发展，需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多，所用的金属材料 由铜、铁，发展到以钢为主。材料加工包括锻造、冲压、钣金工、焊接、热处理等技术及其装备，以及切削 技术和机床、刀具、量具等得到了迅速发展。
1-2 金属材料的主要性能
3.静载荷拉伸试验 金属材料的强度、塑性可通过静拉伸试验来确定。 目前金属材料室温拉伸试验方法采用GB/T—2002，由于目前原有的金属材料力学性能 数据是采用旧标准进行测定和标注的，所以原有旧标准GB/T228—1987仍然沿用，本教材为叙述方便采用旧标 准。关于金属材料强度与塑性的新、旧标准名词和符号对照见表1-1。
第一章
机械工程材料教案
机械工程材料教案第一章：机械工程材料概述教学目标：1. 了解机械工程材料的定义和作用。
2. 掌握机械工程材料的基本分类和性能。
3. 了解机械工程材料的选择原则。
教学内容：1. 机械工程材料的定义和作用。
2. 机械工程材料的基本分类：金属材料、非金属材料、复合材料。
3. 机械工程材料的性能：力学性能、物理性能、化学性能。
4. 机械工程材料的选择原则。
教学方法：1. 讲授：讲解机械工程材料的定义、作用、分类和性能。
2. 案例分析：分析实际案例中机械工程材料的选择原则。
教学活动：1. 引入机械工程材料的概念，引导学生了解其作用。
2. 讲解机械工程材料的基本分类和性能。
3. 讨论机械工程材料的选择原则，分析实际案例。
作业与评估：1. 课后作业：要求学生总结机械工程材料的基本分类和性能，并结合实际案例进行分析。
2. 课堂评估：通过提问或小组讨论的方式，评估学生对机械工程材料的理解和应用能力。
第二章：金属材料教学目标：1. 了解金属材料的分类和特点。
2. 掌握金属材料的性能和应用。
3. 了解金属材料的加工工艺。
教学内容：1. 金属材料的分类：黑色金属、有色金属。
2. 金属材料的性能：力学性能、物理性能、化学性能。
3. 金属材料的应用：结构材料、工具材料、耐磨材料。
4. 金属材料的加工工艺：铸造、锻造、焊接、热处理。
教学方法：1. 讲授：讲解金属材料的分类、性能和应用。
2. 实地考察：参观金属材料的加工工艺现场，了解其加工过程。
教学活动：1. 引入金属材料的概念，引导学生了解其分类和特点。
2. 讲解金属材料的性能和应用。
3. 实地考察金属材料的加工工艺现场，了解其加工过程。
作业与评估：1. 课后作业：要求学生总结金属材料的分类、性能和应用，并结合实际案例进行分析。
2. 课堂评估：通过提问或小组讨论的方式，评估学生对金属材料的理解和应用第三章：非金属材料教学目标：1. 了解非金属材料的分类和特点。
2. 掌握非金属材料的性能和应用。
《机械工程材料及成型技术》授课计划
《机械工程材料及成型技术》授课计划一、课程目标本课程旨在使学生掌握机械工程材料的基本性质、分类和应用，以及各种成型技术的原理、工艺及特点，为后续机械设计、制造及维修等课程打下基础。
二、授课内容1. 机械工程材料概述（1）金属材料的分类及性能特点；（2）非金属材料的分类及性能特点；（3）工程材料的选用原则。
2. 金属材料及热处理（1）钢铁材料：碳钢、合金钢的种类、性能及用途；（2）有色金属：铝合金、铜合金的种类、性能及用途；（3）金属材料的热处理原理及工艺。
3. 非金属材料成型技术（1）塑料成型技术：注射成型、压缩成型、热成型等；（2）橡胶成型技术：模压成型、硫化成型等；（3）陶瓷成型技术：注浆成型、干压成型等。
4. 金属材料成型技术（1）铸造：砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造等；（2）锻造：自由锻造、模锻等；（3）焊接：电弧焊、激光焊、钎焊等。
5. 成型技术应用案例分析（1）汽车车身制造中的材料及成型技术应用；（2）机械零件制造中的材料及成型技术应用。
三、教学方法与手段1. 理论讲授：通过PPT、视频等形式，详细讲解各种材料及成型技术的原理、工艺及特点；2. 实践操作：组织学生参观机械加工企业，了解实际生产中的材料及成型技术应用；3. 案例分析：通过实际案例，让学生了解各种材料及成型技术在工程中的应用及效果。
四、考核方式1. 平时成绩：出勤率、课堂表现等；2. 作业成绩：完成作业情况；3. 考试成绩：对所学内容进行测试，考察学生对所学知识的掌握程度。
五、课程安排本课程共40学时，分为理论讲授和实践操作两个部分。
具体安排如下：1. 第1-4学时：介绍课程目标及内容安排；2. 第5-35学时：讲授金属材料及热处理、非金属材料成型技术、金属材料成型技术等内容；3. 第3 ** 0学时：组织学生参观机械加工企业，并进行案例分析；4. 课后作业和实践操作安排另行通知。
《机械工程材料(第2版)》电子教案 第4章 金属的塑性变形与再结晶
4.1金属的塑性变形 4.2冷塑性变形对金属性能与组织的影响 4.3回复与再结晶 4.4金属的热塑性变形
4.1 金属的塑性变形
4.1.1单晶体的塑性变形
单晶体受外力作用，当外力较小时，发生弹性变形，当外力超 过一定数值后，发生塑性变形。单晶体的塑性变形主要是以 滑移的方式进行的。即晶体的一部分沿着一定的晶面和晶向 相对于另一部分发生滑动。晶体中能够发生滑移的晶面和晶 向，称为滑移面和滑移方向。滑移面和滑移方向越多，金属 的塑性越好。
在工业生产中，为保持金属经冷塑性变形后的高强度，往 往采取回复处理，以降低内应力，适当提高塑性。例如冷拔 钢丝弹簧加热到250—300℃，青铜丝弹簧加热到120～150℃， 就是进行回复处理，使弹簧的弹性增强，同时消除加工时带 来的内应力。
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4.3 回复与再结晶
2.再结晶
当冷塑性变形金属加热到较高温度时，由于原子活动能力 增加，原子可以离开原来的位置重新排列。由畸变晶粒通过 形核及晶核长大而形成新的无畸变的等轴晶粒的过程称为再 结晶。再结晶过程首先是在晶粒碎化最严重的地方产生新晶 粒的核心，然后晶核吞并旧晶粒而长大，直到旧晶粒完全被 新晶粒代替为止。
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4.2 冷塑性变形对金属性能与组织 的影响
金属的冷塑性变形可使金属的性能发生明显变化，这种变化是 由塑性变形时金属内部组织变化所决定的。
1.形成纤维组织，性能趋于各向异性 2.产生冷变形强化 3.形成形变织构 （择优取向） 4.产生残留应力
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4.3 回复与再结晶
1.回复
当加热温度不太高时，原子活动能力有所增加，原子已能 作短距离的运动，使晶格畸变程度大为减轻，从而使内应力 有所降低，这个阶段称为回复。然而这时的原子活动能力还 不是很强，所以金属的显微组织无明显变化，因此力学性能 也无明显改变。、硬度显著下降，塑性显著上升，使变形金属的组织 和性能基本上恢复到变形前的状态。
《机械工程材料》教案
《机械工程材料》教案第一章：金属材料1.1 金属的晶体结构介绍金属晶体的基本结构解释金属键的概念探讨金属的晶体缺陷1.2 金属的力学性能讨论金属的强度、韧性、硬度等力学性能解释影响金属力学性能的因素探讨金属的疲劳和腐蚀性能1.3 常用金属材料介绍铁合金、铜合金、铝合金等常用金属材料分析各种金属材料的特性及应用领域第二章：非金属材料2.1 陶瓷材料介绍陶瓷材料的组成、制备和特性探讨陶瓷材料的烧结过程及影响因素分析陶瓷材料在工程中的应用2.2 塑料材料介绍塑料的组成、制备和特性讨论塑料的成型加工方法探讨塑料在工程中的应用及限制2.3 复合材料介绍复合材料的定义及分类解释复合材料的特点及优势分析复合材料在工程中的应用案例第三章：材料的力学性能测试3.1 拉伸试验介绍拉伸试验的原理及设备探讨拉伸试验中应力、应变、塑性、弹性等概念分析拉伸试验结果及应用3.2 压缩试验介绍压缩试验的原理及设备探讨压缩试验中应力、应变、脆性等概念分析压缩试验结果及应用3.3 冲击试验介绍冲击试验的原理及设备探讨冲击试验中冲击吸收能量、冲击韧性等概念分析冲击试验结果及应用第四章：材料的焊接4.1 焊接概述介绍焊接的定义、分类及原理解释焊接过程中的热影响区、冷却速度等概念探讨焊接接头的缺陷及影响因素4.2 常见焊接方法介绍熔化焊接、压力焊接、摩擦焊接等常见焊接方法分析各种焊接方法的适用范围及特点4.3 焊接质量控制讨论焊接质量的检测方法解释焊接质量标准及要求探讨焊接质量控制的具体措施第五章：材料的选用及应用5.1 材料选用原则介绍材料选用的基本原则解释材料选用时需要考虑的因素分析材料选用的重要性和必要性5.2 工程材料应用案例分析分析具体工程材料应用案例探讨材料在工程应用中的优势和局限性总结材料应用的经验教训《机械工程材料》教案第六章：材料的热处理6.1 热处理的基本概念介绍热处理的定义、目的和分类解释热处理过程中温度、时间等参数的作用探讨热处理的基本方法（如退火、正火、淬火等）6.2 热处理工艺及设备介绍各种热处理工艺的具体步骤和操作要点探讨热处理设备的类型及选用原则分析热处理过程中的热量传递和相变规律6.3 热处理的应用及效果分析热处理在改善材料性能方面的作用讨论热处理对材料组织结构的影响探讨热处理在实际工程中的应用案例第七章：表面处理技术7.1 表面处理技术概述介绍表面处理技术的定义、目的和分类解释表面处理技术在工程中的应用重要性探讨表面处理技术的选择原则7.2 常见表面处理方法介绍抛光、喷砂、电镀、阳极氧化等常见表面处理方法分析各种表面处理方法的特点、适用范围及优缺点7.3 表面处理技术的应用案例分析表面处理技术在实际工程中的应用案例探讨表面处理技术在提高材料性能、延长使用寿命等方面的作用第八章：材料的疲劳与断裂8.1 疲劳与断裂的基本概念介绍疲劳与断裂的定义、类型和特点解释疲劳失效的过程及影响因素探讨断裂力学的相关概念（如应力强度因子、断裂韧性等）8.2 材料的疲劳性能测试与评估介绍疲劳试验的方法、设备及参数测定分析疲劳试验结果及疲劳寿命的预测方法探讨材料的疲劳裂纹扩展行为及影响因素8.3 疲劳与断裂的控制与应用讨论材料和构件在防止疲劳与断裂方面的设计原则分析实际工程中的疲劳与断裂控制案例总结疲劳与断裂研究的新进展及发展趋势第九章：材料的磨损与腐蚀9.1 磨损与腐蚀的基本概念介绍磨损与腐蚀的定义、类型和特点解释磨损与腐蚀对材料性能和寿命的影响探讨磨损与腐蚀的常见原因和机理9.2 材料的磨损与腐蚀性能测试方法介绍磨损试验（如摩擦磨损试验、冲击磨损试验等）及设备分析腐蚀试验（如浸泡试验、电化学腐蚀试验等）及方法探讨磨损与腐蚀试验结果的分析与评估9.3 磨损与腐蚀的控制与应用讨论材料选择、表面处理等在防止磨损与腐蚀方面的作用分析实际工程中的磨损与腐蚀控制案例总结磨损与腐蚀研究的新进展及发展趋势第十章：材料的环境适应性10.1 环境适应性的基本概念介绍环境适应性的定义、类型和重要性解释材料在不同环境（如大气、水、土壤等）中的行为探讨环境适应性评价的方法和指标10.2 材料的环境老化与性能变化分析环境因素（如温度、湿度、紫外线等）对材料老化的影响讨论材料老化过程及性能退化的机制探讨材料环境老化试验的方法和设备10.3 提高材料环境适应性的策略与应用介绍提高材料环境适应性的方法（如改性、表面防护等）分析实际工程中提高材料环境适应性的应用案例总结材料环境适应性研究的新进展及发展趋势《机械工程材料》教案第十一章：材料的设计与性能优化11.1 材料设计的基本概念介绍材料设计的目标和方法解释材料设计的意义和挑战探讨计算机辅助材料设计的发展趋势11.2 材料性能优化的策略讨论单一材料性能优化的方法（如合金化、微合金化等）分析复合材料性能优化的途径（如纤维增强、颗粒填充等）探讨材料性能优化时的权衡与取舍11.3 材料设计及性能优化的应用案例分析具体材料设计及性能优化的成功案例探讨材料设计及性能优化在工程应用中的价值第十二章：材料的可持续性与环保12.1 可持续发展的基本概念介绍可持续发展的定义、原则和目标解释材料在可持续发展中的作用和责任探讨可持续发展的评价方法和指标体系12.2 环保材料的选择与应用介绍环保材料的分类和特点（如生物降解材料、再生材料等）分析环保材料在工程中的应用优势和限制探讨环保材料的发展趋势及挑战12.3 材料可持续性的实施与案例分析讨论材料生产、使用和回收过程中的可持续性措施分析实际工程中实现材料可持续性的成功案例总结材料可持续性研究的新进展及发展趋势第十三章：材料的经济性分析13.1 材料成本的构成与分析介绍材料成本的构成要素分析材料成本的影响因素探讨降低材料成本的策略和方法13.2 材料的经济性评价方法介绍经济性评价的基本原则和方法（如成本效益分析、生命周期成本分析等）分析各种经济性评价方法的适用范围和优缺点探讨经济性评价在材料选择中的应用13.3 材料经济性分析的应用案例分析实际工程中材料经济性分析的成功案例探讨材料经济性分析在工程项目中的价值第十四章：材料在机械工程中的应用14.1 机械零件的材料选择介绍机械零件设计中材料选择的重要性分析机械零件在不同工作条件下的材料要求探讨机械零件材料选择的依据和流程14.2 典型机械工程材料的应用案例分析机械工程中常用材料（如钢、铝、陶瓷等）的应用案例探讨不同材料在提高机械性能、降低成本等方面的作用14.3 材料在机械工程领域的创新应用介绍材料科学和技术在机械工程领域的最新进展分析新型材料（如记忆合金、纳米材料等）在机械工程中的应用前景第十五章：总结与展望15.1 课程总结回顾本课程的主要内容和知识点强调材料在机械工程中的重要性总结学习过程中掌握的关键技能和思维方法15.2 展望未来分析材料科学和技术的发展趋势探讨材料在机械工程领域的潜在应用激发学生对材料科学和工程的兴趣和热情重点和难点解析重点：理解不同类型材料（金属、非金属、复合材料等）的结构、性能及其应用；掌握材料的力学性能测试方法及其结果分析；了解材料的热处理工艺、表面处理技术以及疲劳与断裂、磨损与腐蚀的基本原理和控制方法；熟悉材料的经济性分析以及在机械工程中的应用。
《机械工程材料》教学教案(全)
《机械工程材料》教学教案(第一部分)一、教学目标1. 让学生了解机械工程材料的分类及性能。
2. 使学生掌握金属材料（包括黑色金属和有色金属）的基本性质和应用。
3. 培养学生对材料选择和应用的能力。
二、教学内容1. 机械工程材料的分类及性能2. 金属材料的基本性质3. 金属材料的性能与应用三、教学重点与难点1. 重点：机械工程材料的分类、性能及应用。
2. 难点：金属材料的基本性质和应用。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解机械工程材料的基本概念、分类、性能及应用。
2. 利用案例分析法，分析实际工程中材料的选择和应用。
3. 开展小组讨论，培养学生独立思考和团队协作的能力。
五、教学准备1. 教材：《机械工程材料》2. 课件：机械工程材料的相关图片、图表、案例等3. 教具：实物模型、样品等《机械工程材料》教学教案(第二部分)一、教学目标1. 让学生了解非金属材料的基本性质和应用。
2. 使学生掌握复合材料的特点及应用。
3. 培养学生对材料选择和应用的能力。
二、教学内容1. 非金属材料的基本性质和应用2. 复合材料的特点及应用三、教学重点与难点1. 重点：非金属材料的基本性质和应用，复合材料的特点及应用。
2. 难点：复合材料的特点及应用。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解非金属材料的基本概念、分类、性能及应用。
2. 利用案例分析法，分析实际工程中材料的选择和应用。
3. 开展小组讨论，培养学生独立思考和团队协作的能力。
五、教学准备1. 教材：《机械工程材料》2. 课件：非金属材料、复合材料的相关图片、图表、案例等3. 教具：实物模型、样品等《机械工程材料》教学教案(第三部分)一、教学目标1. 让学生了解材料力学性能的测试方法。
2. 使学生掌握材料力学性能的主要指标。
3. 培养学生对材料力学性能的理解和应用能力。
二、教学内容1. 材料力学性能的测试方法2. 材料力学性能的主要指标三、教学重点与难点1. 重点：材料力学性能的测试方法，材料力学性能的主要指标。
机械工程材料教案
机械工程材料教案一、教学目标1. 了解机械工程材料的分类及性能2. 掌握金属材料的组织结构与性能关系3. 熟悉常用金属材料的使用范围及选择原则4. 认识非金属材料及复合材料的特性与应用5. 培养学生对机械工程材料的应用能力和创新意识二、教学内容1. 机械工程材料的分类与性能1.1 金属材料1.2 非金属材料1.3 复合材料2. 金属材料的组织结构与性能关系2.1 纯金属与合金2.2 金属的晶体结构2.3 金属的塑性变形与再结晶3. 常用金属材料的使用范围及选择原则3.1 黑色金属3.2 有色金属3.3 选用原则与方法4. 非金属材料及复合材料的特性与应用4.1 陶瓷材料4.2 塑料材料4.3 橡胶材料4.4 复合材料5. 机械工程材料的应用案例分析三、教学方法1. 讲授法：讲解机械工程材料的分类、性能、组织结构与性能关系等基本知识2. 案例分析法：分析实际工程案例，培养学生对机械工程材料应用的能力3. 讨论法：引导学生探讨材料选用原则，提高学生的思考与交流能力4. 实践操作法：组织学生参观实验室或工厂，了解材料的实际应用四、教学准备1. 教材：机械工程材料及相关资料2. 教学PPT：展示图片、图表、案例等教学内容3. 实验室或工厂：提供实践操作的场所和设备4. 教学工具：黑板、粉笔、多媒体设备等五、教学评价1. 课堂参与度：评估学生在课堂上的发言、提问、讨论等情况2. 作业完成情况：评估学生作业的准确性、完整性、创新性等3. 实践报告：评估学生在实践操作中的表现及对材料应用的理解4. 期末考试：考察学生对机械工程材料知识的掌握程度六、教学安排1. 课时：共计40课时，每课时45分钟2. 授课计划：第1-8课时：讲述机械工程材料的分类与性能第9-16课时：讲解金属材料的组织结构与性能关系第17-24课时：介绍常用金属材料的使用范围及选择原则第25-32课时：阐述非金属材料及复合材料的特性与应用第33-40课时：分析机械工程材料的应用案例，进行实践操作七、教学纪律与管理1. 学生应按时上课，遵守课堂纪律，积极参与课堂讨论2. 作业需按时提交，严禁抄袭，注重独立思考3. 实践操作时，严格遵守实验室或工厂的安全规定，保护自身与他人的安全4. 教师应关注学生的学习进度，及时解答学生问题，引导学生进行自主学习八、教学拓展1. 组织学生参加相关学术讲座、研讨会，拓宽知识视野2. 鼓励学生参加材料科学与工程类的比赛，提高实践能力3. 结合课程学习，引导学生开展课外科技创新项目，培养创新能力九、教学反馈与改进1. 定期收集学生反馈，了解教学效果，及时调整教学方法与内容2. 教师相互听课，交流教学经验，提高教学质量3. 针对学生的学习情况，制定针对性的辅导措施，提高教学效果4. 结合学绩与反馈，评估教学效果，不断提高教学质量重点和难点解析一、教学目标补充说明：教学目标应着重强调学生对材料性能、分类及选择原则的掌握，以及对非金属材料和复合材料的认识。
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《机械工程材料应用》教案项目一工程材料与机械制造过程课题：材料的发展过程分类及发展趋势（4课时）导入：教师以教材“问题”进行课程的始学教育，举出身边某制品或零件，说出是什么材料制造的，为何选用这种材料？教学目标：1.了解机械工程材料及其分类；2. 了解机械工程材料的发展过程；3. 了解机械制造过程；4. 了解机械工程材料在机械制造过程中的地位和作用前测：什么是机械工程材料？你所知道的机械制造过程有哪些？教学过程：【板书】一.材料的简要发展过程材料是人类文明和技术进步的重要标志。
石器时代→青铜器时代→铁器时代→钢铁时代→新材料时代1、司母戊大鼎发掘历史；2、新型材料（航空航天材料）。
【讲解】在浩瀚的材料世界里，金属材料是一个最大的王国。
最早，我们人类使用的金属材料主要是天然产品。
（穿插讲解材料史话）经历了石器时代、青铜器时代和铁器时代的漫长历史过程后，在冶金技术的推动下，我们又从钢铁时代迈进了新材料时代。
在人类文明历程中，金属材料对推动社会的发展，促进文明的进步，丰富文化的内容，改变人们的生活方式发挥了巨大作用。
当今世界，金属材料已成为工农业生产、人民生活、科学技术和国防发展的重要物质基础。
离开了金属材料的“钢筋铁骨”，桥梁将断，舰艇将毁，大厦将倾，工厂将停……二、了解机械工程材料的分类及发展过程1 、定义机械工程材料主要指用于机械工程、电器工程、建筑工程、化工工程、航空航天工程等领域的材料。
2、分类（按化学成分分类）金属材料(综合性能好，用量最大、应用范围最广)【设问】同学们在平时的生活中看到过哪些金属（纯金属）？【板书】1．金属：如铁、铜、铝、金、银等，共有90种。
常温下为固体（除汞外）。
【设问】金属与非金属比较有哪些特性？【板书】2．金属特性：具有金属光泽；（铁、铝等大多数金属为银白色，铜为紫红色，金为黄色）有良好的导电性和导热性；（铜、铝是优良的导电体）有一定的强度和塑性。
【交流与讨论】金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属。
请说出下表日常生活中使用的金属。
【讲解】强度、硬度很小，无法用来制造承受大载荷的机械零件和工具。
如果我们将一种金属跟其他金属(或非金属)熔合制成具有金属特性的物质就得到合金。
合金：一种金属跟其他金属(或非金属)熔合制成具有金属特性的物质。
教师指导阅读表1-1日常生活中常见的合金和教材内容，并介绍记忆合金。
【交流与讨论】1．组成合金的元素一定是金属元素吗？从概念上来理解合金至少有几种元素组成？其中有一种肯定是什么元素？2．合金的用途远远比纯金属广泛得多，请问这是为什么？金属材料：将纯金属和合金材料统称为金属材料。
1．黑色金属：以铁或以它们为主形成的物质。
如碳钢、合金钢和铸铁等。
2．有色金属：除黑色金属以外的金属和合金。
如铜及铜合金、铝及铝合金和轴承合金等。
【讲解】金属材料在机械工业中应用最为广泛，在各种机械设备所用的材料中，金属材料占90%以上。
这是由于金属材料不仅冶炼资源丰富，而且还具有优良的物理、化学、力学和工艺性能。
此外，金属材料品种多，性能各异，可以通过不同的加工方法（例如热处理），使金属材料的某些性能获得进一步的改善，从而扩大其使用范围。
高分子材料(质轻、耐腐蚀，常用于化工、机械、航空航天等)陶瓷材料（高硬度、耐腐蚀、绝缘，用于电器、化工、航空航天等等）复合材料（轻、高的比强度、比刚度，结合两种材料的性能优点，用于航空航天等领域）三、机械制造过程与材料1、机械工程材料的常用性能材料使用性能力学性能（强度、塑性、韧性等）物理性能（光、热、电、磁等）化学性能（氧化、腐蚀等）材料工艺性能加工性能（切削、锻造等）铸造性能（适合铸造与否）焊接性能（容易焊接与否）热处理性能（可热处理强化）2、机械工程材料的加工方法金属材料的加工方法：铸造、锻造、焊接、冲压、合金粉末：粉末冶金工程陶瓷材料：压制、烧结工程塑料、橡胶：注塑、挤出、吹塑、模压、压铸等复合材料：层压、浇注、粘贴3、金属材料的热处理钢的热处理方法：普通热处理：退火、正火、淬火、回火及表面热处理等五种。
钢的表面热处理（1）感应淬火感应淬火是指利用感应电流通过工件所产生的热量，使工件表层、局部或整体加热并快速冷却的淬火。
（2）火焰淬火钢的化学热处理：目前常用的化学热处理有：渗碳、渗氮、碳氮共渗等。
四．课程学习指导1．机械制造和日常生活的基础知识；2．学习其他后续工艺学的基础。
3．课程特点与学习要求【小结】：1．机械工程材料及分类；金属材料、有机高分子材料、无机非金属、复合材料2. 了解机械工程材料的发展过程；石器时代→青铜器时代→铁器时代→钢铁时代→新材料时代3. 了解机械制造过程；4. 了解机械工程材料在机械制造过程中的地位和作用【作业】书面：习题【交流与讨论】阅读下面的一段故事，谈谈你的感想。
形状记忆合金的发现许多重大的发现都源于偶然事件。
20世纪60年代初，美国海军研究所的的一个研究小组把一些乱如麻丝的镍-钛合金拉直，以便使用。
他们无意中发现，当温度升高到一定值时的时候，这些已被拉直的镍-钛合金突然“记忆”起自己的模样，又恢复到弯弯曲曲的“本来面目”。
经过材料专家的反复实验，证实了镍-钛合金丝“变形——恢复”的现象能重复进行。
其实，类似的现象早在20世纪50年代初就不止一次被观察到，只不过当时没有引起人们的足够重视。
这一发现引起了科学家们的极大兴趣，经研究发现，铜基合金，铁基合金等都有这种奇妙的记忆本领。
课题：项目二螺栓、螺母的选材——碳素结构钢的应用（4课时）【导入新课】螺栓、螺母使用什么材料做的？它为什么有这样的性能？材料内部结构？【学习目标】1.了解分析螺栓、螺母的工作条件2. 了解分析机械工程材料的力学性能3. 了解分析金属材料内部的晶体结构特点4.了解碳素结构钢的种类、牌号、性能与应用5了解分析螺栓、螺母的选材教学重点：碳素结构钢的种类、牌号、性能与应用螺栓、螺母的选材教学难点：了解分析机械工程材料的力学性能了解分析金属材料内部的晶体结构特点前测：低碳钢的力学性能有哪些？如何测定的？金属材料内部的晶体结构如何？螺栓、螺母的选材？教学过程：【板书】2.1螺纹联接件的服役条件分析1、螺纹联接件的主要功能：连接、传递载荷（载荷的分类：动载荷静载荷）2、螺纹联接件的受力情况分析：螺栓受拉力、螺母受剪切力3、螺纹联接件的失效分析：螺栓受拉力：塑性变形和断裂螺母受剪切力：剪断和压溃2.2材料的力学性能力学性能：金属材料在外力作用时表现来的性能。
力学性能包括强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等。
【讲解】在机械设备及工具的设计、制造中选用金属材料时，大多以力学性能为主要依据，因此熟悉和掌握金属材料的力学性能是非常重要的。
力学性能不仅是本章学习的重点，同时也是整个教材的学习重点，希望同学们要努力学习掌握好这些内容。
本节课学习准备知识。
一、低碳钢的拉伸试验分析1、绘制拉伸试样应力与应变曲线金属材料的强度、刚度与塑性可通过静拉伸试验测定。
图1-1 力—伸长曲线和拉伸式样1-2应力—应变曲线力-伸长曲线（也叫拉伸曲线）为了消除试样尺寸影响，引入应力-应变曲线，如图1-2所示。
应力-应变曲线的形状与力-伸长曲线相似，只是坐标和数值不同，从中，可以看出金属材料的一些力学性能。
【板书】拉伸试样圆形长试样 L0=10×d0圆形短试样工 L0= 5×d0【讲解】d 0为试样的原始直径（mm ）， L 0为试样的原始长度（mm ）【讲解】拉伸曲线是指以载荷F 为纵坐标，试样伸长量△L 为横坐标绘制的曲线，如下图为低碳钢的拉伸曲线。
【板书】2、低碳钢的拉伸曲线四个阶段的分析：oe ─弹性形变形阶段试样的伸长量△L 和载荷F 成正比，试样只发生弹性形变。
es ─屈服阶段试样发生屈服现象，开始产生明显的塑性变形。
屈服现象：载荷保持不变或略有减小而试样的变形继续增加的现象。
sb ─强化阶段试样发生变形强化，产生大量的塑性变形。
变形强化：随着塑性变形的增加，金属材料强度、硬度增大，塑性、韧性下降的现象。
b Z ─缩颈阶段试样出现缩颈，塑性变形所需的载荷逐渐减小。
3、附加的一些概念【板书】（一）、载荷（金属材料在加工和使用过程中所受的外力）静载荷：指大小不变或变动很慢的载荷。
如地面所受讲台的压力，千斤顶工作所受的载荷。
冲击载荷：指突然增加的载荷。
如铁匠用铁锤锻打工件、高速行驶的汽车相撞的载荷。
交变载荷：指周期性或非周期性的动载荷。
如电扇主轴、弹簧工作时所受的载荷。
【交流与讨论】请根据下列的文字描述，判断物体所受的载荷类型。
电视机放在桌面上，桌面所受的载荷是_____________。
在金属拉伸试验中。
金属试样所受的载荷是_________。
电动机工作时，电动机主轴所受的载荷是___________。
人坐在沙发上，沙发里弹簧所受的载荷是___________。
子弹击中金属防弹衣，防弹衣所受的载荷是_________。
【板书】（二）、变形（金属材料受载荷作用发生几何形状和尺寸的变化。
）【演示】教师用橡皮筋、弹簧演示弹性变形，用镀锌钢丝、薄钢板演示塑性变形。
【板书】弹性变形：载荷去除后，可完全恢复的变形。
塑性变形：载荷去除后，不可恢复的永久变形。
【讲解】金属材料的弹性变形可用于控制机构运动、缓冲与吸振、储存能量等。
金属材料塑性变形可用于成型产品的加工，70%的金属材料是通过塑性变形加工成型的。
【交流与讨论】1、弹性变形与塑性变形的根本区别是什么？(有无永久变形。
)2、生活、生产哪些地方发生弹性变形或塑性变形？你知道哪些产品产通过塑性变形加工成形的？（①沙发、席梦思中弹簧变形；汽车、拖拉机车厢下板弹簧的变形；闹钟发条的变形。
②课桌椅上钢板折边、钢管弯折；自行车铃、弹壳的冲压加工；轿车车身冲压加工。
）3、加工制造好的机械零件，在使用时一旦发生塑性变形有什么危害？（零件变形、失效，甚至发生断裂。
）【板书】（三）应力1、内力 金属受外力作用后，在材料内部作用着与外力相对抗的力称为内力。
F 内力= F 外力【板书】 2、应力：单位面积上的内力。
σ=F S式中 F ──外力（N ）；S ──横截面积（mm 2）；σ──应力，常用单位为MPa （N/mm 2），1MPa=106 Pa 。
【板书】结论：当横截面积一定时，应力越大，表示材料承受载荷的能力越大。
例 碳钢 最大应力Ｑ235钢（生活中最常用的钢） 460 MPa45钢 （制电机主轴的钢） 600 MPa65Mn 钢（制沙发弹簧的钢） 735 MPa4、强度、与塑性（1）强度 是指材料在载荷作用下抵抗永久变形和断裂的能力。
强度的大小通常用应力表示，符号为σ，单位为MPa （兆帕）。
工程上常用的强度指标有：屈服点和抗拉强度等。