机械工程材料第1课.doc

机械工程材料课程教案 教 师 姓 名左逾授 课 时 数 20 累计课时 20授 课 班 级授 课 日 期 节 次授 课 日 期节 次授 课 日 期节 次授 课 章 节名 称绪论教 学 目 的1、让学生了解新型材料，对材料感兴趣。，2. 让学生了解工程材料分类，以及每一种类型的特点。3. 让学生理解金属材料的性能是由金属内部组织、结构决定的。教 学 重 点金属材料的性能是由金属内部组织、结构决定的。教 学 难 点金属材料的性能是由金属内部组织、结构决定的。教学过程1. 工程材料的分类2. 结构材料和功能材料的定义及特点3. 金属材料的性能是由金属内部组织、结构决定。4. 改变金属材料的性能需要通过机械热加工和冷加工更新、补充及删减内容举列说明各种新型军事材料教学方法与使用教具 讲授、提问、交流讨论 作 业举列说明自己所知道的新材料课后小结授课主要内容或板书设计绪论1、提问：同学们都认识哪些材料？2、举例 应用于军事方面（1）应用于隐形技术现代隐形技术，除了外型设计上采用先进的方法，进行热红外线和自身电磁隐形外，主要是使用新型吸收波材料，即在飞机表面涂抹能大量吸收雷达波的新型介质材料，将雷达电磁波吸收，使雷达无法发现。（2）应用于远距离火炮目前，许多国家都在利用高技术材料研制超轻型远距离大威力火炮。由于轻型材料的使用，可以使火炮的体积更小、重量更轻、机动性能更好、弹丸速度更快、威力更大。应用于装甲防护面对种种现代反装甲技术的发展，以及未来战场对坦克和装甲车辆构成的全方位威胁，迫切需要进一步提高现代复合装甲兵防护能力。单从复合装甲构件来讲，就需要进一步开发具有超高硬度、高韧性和良好焊接性能的装甲钢、高强度先进陶瓷、高性能聚合物材料等新一代特殊功能材料。如美军的 MIA1、MIA2 主战坦克，其炮塔和侧裙均采用了复合装甲，内衬板也是复合材料防弹板。而若要使坦克不被击中，除提高机动性能外，更重要的是要发展“主动装甲”，即能预先识别目标，并利用诱饵触发和物理摧毁方法，破坏来袭兵器的“装甲”，即能预先识别目标，并利用诱饵触发和物理摧毁方法，破坏来袭兵器的“装甲”。这种“主动装甲”实际上是一种由复合工程材料制成的合成系统，即在复合装甲中由引入的敏感、传感、微电子等材料和技术而构成的多功能材料系统。 （3）镁合金和铝合金镁合金作为最轻的工程金属材料，具有比重轻、比强度及比刚度高、阻尼性及导热性好，电磁屏蔽能力强、以及减振性好等一系列独特的性质，极大的满足了航空航天、现代武器装备等军工领域的需求。镁合金在军工装备上有诸多应用，如坦克座椅骨架、车长镜、炮长镜、变速箱箱体、发动机机滤座、进出水管、空气分配器座、机油泵壳体、水泵壳体、机油热交换器、机油滤清器壳体、气门室罩、呼吸器等车辆零部件；战术防空导弹的支座舱段与副翼蒙皮、壁板、加强框、舵板、隔框等弹箭零部件；歼击机、轰炸机、直升机、运输机、机载雷达、地空导弹、运载火箭、人造卫星等飞船飞行器构件。镁合金重量轻、比强度和刚度好、减振性能好、电磁干扰、屏蔽能力强等特点能满足军工产品对减重、吸噪、减震、防辐射的要求。在航空航天和国防建设中占有十分重要的地位，是飞行器，卫星，导弹，以及战斗机和战车等武器装备所需的关键结构材料。铝合金一直是军事工业中应用最广泛的金属结构材料之一。铝合金材料具有密度低、强度高、加工性能好等特点，作为结构材料，因其加工性能优良，可制成各种截面的型材、管材、高筋板材等，以充分发挥材料的潜力，提高构件刚、强度。所以，铝合金是武器轻量化首选的轻质结构材料。铝合金的发展趋势是追求高纯、高强、高韧和耐高温，在军事工业中应用的铝合金主要有铝锂合金、铝铜合金和铝锌镁合金。新型铝锂台金应用于航空工业中，预计飞机重量将下降8%15%；铝锂合金同样也将成为航天飞行器和薄壁导弹壳体的候选结构材料。随着航空航天业的迅速发展，铝锂合金的研究重点仍然是解决厚度方向的韧性差和降低成本的问题。3、讲述材料的性能和类别通过上述可知：材料很重要，工业要发展，材料要先行。2010年，美国人发明了高速钢，带动了工业的飞速发展。工程材料按成分特点可以分为：高分子材料、金属材料、无机非金属材料。因为我们大部分同学是机械专业，都常常与刀具和车床打交道，而这些都是用金属材料制成的。我们主要讲述金属材料，将80%的篇幅侧重金属材料。例如我们现场同学中有戴眼镜的，而眼镜上有记忆金属材料，弯曲后可以还原。但材料的性能差别很大，比如说我们常用的刀具就差别很大。比如我们用于切水果的刀和砍骨头的刀还有切肉的刀差别就很大，那为什么