金属塑性成形原理教案.doc

课程名金属塑性成形原理专业方向材料加工工程专业年级硕士研究生授课方式课堂讲授考核方式考试课程总学时数32学分数3学时分配课堂讲授28学时，另有实验课教材名称金属塑性成形原理俞汉清编机械工业出版社，2001指定参考书目金属塑性成形原理汪大年等编机械工业出版社，1988金属塑性成形原理万胜狄主编机械工业出版社，1995主讲教师王涛授课时间2009.3-2009.7第1单元教学单元1授课时数2章节名称绪论教学目的1、掌握金属塑性加工的特点及分类；2、了解本课程的目的和任务及塑性成形理论的发展。教学重点金属塑性加工的特点及分类教学难点更新与补充金属塑性成形理论的发展概况教学方法手段多媒体教学讨论、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间分配课堂提问、讨论备注1绪论课程的性质、主要学习内容、要求、学习方法、考核形式1.1金属塑性成形的特点及分类塑性材料试样拉伸时拉力与伸长之间的关系 金属塑性成形的特点金属塑性成形的分类1.2金属塑性成形原理课程的目的和任务1.3金属塑性成形理论的发展概况152010151015点名小结、作业布置5第2单元教学单元2授课时数2章节名称第二章 金属塑性变形的物理基础教学目的1、 掌握金属冷、热态下的塑性变形机理；2、 掌握冷、热态塑性变形对金属组织和性能的影响教学重点1、金属冷、热态下的塑性变形机理2、冷、热态塑性变形对金属组织和性能的影响教学难点热塑性变形时的软化过程更新与补充教学方法手段多媒体教学讨论、作业分析多晶体塑性变形的特点授课主要内容或板书设计内容提要时间分配课堂提问、讨论备注2.1金属冷态下的塑性变形2.1.1塑性变形机理 (1)晶内变形 （2）晶间变形塑性变形的特点冷塑性变形对金属组织和性能的影响(1)组织的变化（2）性能的变化 2.2金属热态下的塑性变形热塑性变形时的软化过程热塑性变形机理热塑性变形的金属组织和性能的影响152015151010点名小结、作业布置5第3单元教学单元3授课时数2章节名称第二章 金属塑性变形的物理基础教学目的1、掌握金属的超塑性变形2、掌握金属在塑性加工中的塑性行为教学重点金属在塑性加工中的塑性行为教学难点更新与补充教学方法手段多媒体教学讨论、作业分析单相与多相组织、细晶与粗晶组织、锻造与铸造组织对金属塑性的影响。授课主要内容或板书设计内容提要时间分配课堂提问、讨论备注2.3 金属的超塑性变形 超塑性的概念和种类细晶超塑性变形力学特征影响细晶超塑性的主要因素超塑性变形时组织和力学性能超塑性变形机理2.4 金属在塑性加工过程中的塑性行为塑性的基本概念和塑性指标金属的化学成分和组织对塑性的影响变形温度对金属塑性的影响反应速率对金属塑性的影响变形力学条件对金属塑性的影响其他因素对金属塑性的影响提高金属塑性的基本途径55555101051010105点名小结、作业布置5第4单元教学单元4授课时数3章节名称第三章 金属塑性变形的力学基础教学目的掌握点的应力状态、张量和应力张量、主应力和应力张量不变量、主切应力和最大切应力、应力偏张量和应力球张量、八面体应力何等效应力、应力平衡微分方程的概念教学重点主应力、应力张量不变量和应力椭球面、主切应力和最大切应力教学难点主应力、应力张量不变量和应力椭球面更新与补充教学方法手段多媒体教学讨论、作业应力偏张量和应力球张量的物理意义授课主要内容或板书设计内容提要时间分配课堂提问、讨论备注3.1应力分析外力和应力点的应力状态 张量和应力张量 主应力、应力张量不变量和应力椭球面主切应力和最大切应力应力偏张量和应力球张量 八面体应力和等效应力 应力莫尔圆应力平衡微分方程151015201515101515点名小结、作业布置5第5单元教学单元5授课时数3章节名称第三章 金属塑性变形的力学基础教学目的掌握点的应变状态和应变张量及点的应变状态与应力状态相比较、应变增量和应变速率张量、塑性加工中常用的变形量计算方法教学重点应变增量和应变速率张量、塑性加工中常用的变形量计算方法教学难点应变增量和应变速率张量、塑性加工中常用的变形量计算方法更新与补充教学方法手段多媒体教学讨论、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间分配课堂提问、讨论备注3.2 应变分析 位移和应变1）位移及其分量2）应变及其分量 点的应变状态和应变张量塑性变形时的体积不变条件点的应变状态与应力状态相比较 小应变几何方程应变连续方程应变增量和应变速率张量 塑性加工中常用的变形量计算方法有限变形201510151015151515点名小结、作业布置5第6单元教学单元6授课时数3章节名称第三章 金属塑性变形的力学基础教学目的掌握平面问题和轴对称问题，重点掌握屈服准则的概念和几何描述以及屈服准则的实验验证与比较。教学重点屈服准则的概念和几何描述以及屈服准则的实验验证与比较教学难点屈服准则的概念和几何描述以及屈服准则的实验验证与比较更新与补充教学方法手段多媒体教学讨论、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间分配课堂提问、讨论备注3.3 平面问题和轴对称问题平面应力问题平面应变问题 轴对称问题3.4屈服准则屈服准则的概念屈雷斯加屈服准则米塞斯屈服准则屈服准则的几何描述屈服准则的试验验证与比较应变硬化材料的屈服准则101515101515201515点名小结、作业布置5第7单元教学单元7授课时数2章节名称第三章 金属塑性变形的力学基础教学目的掌握弹性和塑性变形时应力应变关系的特点、掌握应力应变顺序对应规律教学重点弹性和塑性变形时应力应变关系的特点、应力应变顺序对应规律教学难点应力应变顺序对应规律更新与补充教学方法手段多媒体教学讨论、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间分配课堂提问、讨论备注3.5 塑性变形时应力应变关系弹性变形时应力应变关系塑性变形时应力应变关系的特点增量理论全量理论应力应变顺序对应规律屈服椭圆图形上的应力分区及其与塑性成形时工件尺寸变化的关系卸载问题1515151015105点名小结、作业布置5第8单元教学单元8授课时数2章节名称第三章 金属塑性变形的力学基础教学目的掌握绘制真实应力-应变曲线的方法教学重点绘制真实应力-应变曲线的方法教学难点更新与补充教学方法手段多媒体教学讨论、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间分配课堂提问、讨论备注3.6 真实应力应变曲线基于拉伸实验确定真实应力应变曲线 基于压缩实验和轧制实验确定真实应力应变曲线 真实应力应变曲线的简化形式及其近似数学表达式变形温度和变形速度对真实应力应变曲线的影响25202020点名小结、作业布置5第9单元教学单元9授课时数2章节名称第四章 金属塑性成形中的摩擦教学目的掌握金属塑性成形中的摩擦的特点和影响因素、摩擦的分类和机理，了解描述接触表面上摩擦力的数学表达式，掌握影响摩擦系数的主要因素和测定外摩擦系数的方法，了解塑性成形中的常用润滑剂。教学重点影响摩擦系数的主要因素和测定外摩擦系数的方法教学难点描述接触表面上摩擦力的数学表达式更新与补充教学方法手段多媒体教学讨论、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间分配课堂提问、讨论备注4.1金属塑性成形中摩擦的特点和影响 金属塑性成形中摩擦的特点摩擦对塑性成形过程的影响 4.2 塑性成形中摩擦的分类及机理 塑性成形中摩擦的分类 摩擦机理 4.3 描述接触面表面上摩擦力的数学表达式4.4 影响摩擦系数的主要因素4.5 测定外摩擦系数的方法4.6 塑性成形中的润滑4.7不同塑性条件下的摩擦系数5101010101510155点名小结、作业布置5第10单元教学单元10授课时数3章节名称第五章 塑性成形件质量的定性分析教学目的掌握塑性成形件质量分析过程及方法，掌握晶粒度概念、晶粒大小对力学性能的影响、影响晶粒大小的因素，细化晶粒的途径，了解折叠特征、折叠类型及其形成原因，了解塑性加工中的失稳教学重点塑性成形件质量分析过程及方法，影响晶粒大小的因素，细化晶粒的途径教学难点折叠特征、类型及其形成原因更新与补充教学方法手段多媒体教学讨论、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间分配课堂提问、讨论备注5.1概述塑性成形过程中常见的缺陷类型塑性成形件质量分析过程及方法5.2塑性成形件中的空洞和裂纹塑性成形件中的空洞塑性成形件中的裂纹裂纹分析实例5.3塑性成形件中的晶粒度晶粒度概念、晶粒大小对力学性能的影响、影响晶粒大小的因素细化晶粒的途径、锻件粗晶分析实例5.4塑性成形件中的折叠折叠特征、折叠类型及其形成原因5.5塑性加工中的失稳拉伸失稳、压缩失稳10105201010201530点名小结、作业布置5第11单元教学单元11授课时数2章节名称第六章 主应力法及其应用教学目的掌握主应力法的基本原理，了解平面应变镦粗型、 平面应变挤压型、轴对称镦粗型、轴对称挤压型的变形力公式的推导教学重点主应力法的基本原理教学难点主应力法的基本原理更新与补充教学方法手段多媒体教学讨论、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间分配课堂提问、讨论备注6.1概述6.2主应力法基本原理6.3几种金属流动类型变形力公式的推导平面应变镦粗型的变形力平面应变挤压型的变形力轴对称镦粗型的变形力轴对称挤压型的变形力101515151515点名小结、作业布置5第12单元教学单元12授课时数2章节名称第六章 主应力法及其应用教学目的掌握