《机械工程材料》教学设计

2018年湖南省普通高校教师课堂教学竞赛

机械工程材料

教

学

设

计

教师姓名：******

参赛单位：******

2018年9月

湖南省普通高校教师课堂教学竞赛教学设计

使用教材：于永泗，齐民主编，《机械工程材料（第8版）》，大连理工大学出版社。普通高等教育“十一五”国家级规划教材。

课程分析：《机械工程材料》是机械类学生的一门基础必修课程，共32学时（含实验学时6学时）。课程以若干个项目（主题）的形式，以材料的分类、材料的力学性能、材料的微观组织、材料的加工工艺以及工程实例为主线，主要学习机械工程材料的概念、分类、特性和应用，以金属材料为主体，介绍材料的机械性能及其物理、化学、工艺性能，研究金属和合金组织结构、结晶过程、塑性变形与再结晶及二元合金相图的基本理论，研究热处理改变金属材料内部组织结构及性能的原理和方法，了解金属材料成形工艺和技术，掌握选用材料的基本原则，了解材料的断裂和失效，学会基本的零部件设计，培养学生综合运用所学知识、理论联系实际、解决实际问题的能力，同时训练工程技术人员基本素质、促进学生全面发展。

参赛内容目录

《机械工程材料》教学大纲中基本教学内容共13章，此次教学设计的20个课时分别节选自第1、3、4、8、9、10和13章。

1.材料的变形--------------------------------------------------------------------------------------1选自第一章：材料的性能/第一节：材料的力学性能

2.载荷-----------------------------------------------------------------------------------------------6选自第一章：材料的性能/第一节：材料的力学性能

3.冲击韧性----------------------------------------------------------------------------------------11选自第一章：材料的性能/第一节：材料的力学性能

4.材料的凝固与结晶----------------------------------------------------------------------------16选自第三章：材料的凝固/第一节：纯金属的结晶

5.材料的相图分析-------------------------------------------------------------------------------20选自第三章：材料的凝固/第二节：合金的结晶

6.材料的铸造成形-------------------------------------------------------------------------------25选自第三章：材料的凝固/第四节：凝固组织及其控制

7.材料的滑移与孪生---------------------------------------------------------------------------30选自第四章：金属的塑性变形与再结晶/第一节：金属的塑性变形

8.金属材料的强化方法------------------------------------------------------------------------35选自第四章：金属的塑性变形与再结晶/第二节：合金的塑性变形与强化

9.金属塑性变形及再结晶---------------------------------------------------------------------40选自第四章：金属的塑性变形与再结晶/第四节：回复与再结晶

10.铝及其铝合金-------------------------------------------------------------------------------44选自第八章：有色金属及其合金/第一节：铝及铝合金

11.高分子材料----------------------------------------------------------------------------------49选自第九章：高分子材料/第一节：概述

12.陶瓷材料-------------------------------------------------------------------------------------53选自第十章：陶瓷材料/第一节：概述

13.纳米材料-------------------------------------------------------------------------------------58选自第十二章：新型工程材料/第四节：纳米材料

14.零部件的失效与选材----------------------------------------------------------------------63选自第十三章：零部件的失效与选材/第一节：零部件的失效

15.动态载荷下7005铝合金力学行为及数值模拟研究--------------------------------67选自科研成果，结合第一章：材料的性能

16.汽车用6XXX系铝合金薄壁件的韧性断裂行为------------------------------------73选自科研成果，结合第八章：有色金属及其合金

17.热处理工艺对铝合金动态力学性能影响---------------------------------------------80选自科研成果，结合第八章：有色金属及其合金

18.零部件性能的优化方法------------------------------------------------------------------86选自项目成果，结合第十三章：零部件的失效与选材

19.汽车防撞梁的结构和选材----------------------------------------------------------------92选自项目成果，结合第十三章：零部件的失效与选材

20.汽车防撞梁的拓扑优化和性能检测----------------------------------------------------97选自项目成果，结合第十三章：零部件的失效与选材