《金属塑性成形原理》课程教学大纲

1、大学本科专业培养方案课程教学大纲编 码：ME06043 Code: ME06043课程名称：金属塑性成形原理 Course Title: Principles of Metal Plastic Forming课程类别：专业选修 Course category:Elective Courses in Specialty学 分：2 Credit(s): 2开课单位：机械与运载工程学院 Offering College/School: College of Mechanical & Vehicle Engineering课程描述：本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业限选课程，以工程材料、

2、理论力学、材料力学为前导课程，为后续专业课程如模具设计与制造、机械制造技术基础等课程的学习打下坚实的理论基础。本课程主要包括金属塑性成形的物理学基础、力学基础和金属塑性成形求解方法等内容。学生需了解常见的塑性加工方法，理解其加工原理、特点及应用范围，利用塑性力学知识计算塑性加工中的应力、应变，合理选择塑性加工设备，对塑性加工中的各种缺陷提出相应的解决方案。通过学习本课程，学生获得塑性加工相关的基本理论、基本知识和基本技能，锻炼和提升分析解决塑性加工实际问题的能力、运用相关工具与资料进行系统/部件/工艺流程设计的能力、自主学习与创新等多方面的能力。Course description: This

3、 course is specialized in mechanical design and manufacturing and automation of professional selection courses, to engineering materials, theoretical mechanics, materials mechanics as the leading courses for the follow-up professional courses such as mold design and manufacturing, mechanical manufac

4、turing Technology Foundation and other courses of study to lay a solid theoretical foundation. This course mainly includes the physics foundation of metal plastic forming, the mechanics foundation and the metal plastic forming solution method and so on. Students need to understand the common plastic

5、 processing methods, understand their processing principles, characteristics and application range, the use of plastic mechanics to calculate the stress and strain in plastic processing, reasonable selection of plastic processing equipments, plastic processing of various defects in the corresponding

6、 solutions. By studying this course, students acquire the basic theories, basic knowledge and basic skills related to plastic processing, exercise and improve their ability to solve practical problems in plastic processing, and use relevant tools and materials to carry out system/component/process d

7、esign capability, independent learning and innovation, and so on.课程内容（一）课程教学目标通过本课程的教学，使学生具备以下能力：1. 具有解决复杂塑性加工问题所需的金属学和塑性力学基础知识及其应用能力（毕业要求1.3）。2. 通过分析复杂塑性加工问题的影响因素，论证塑性加工工艺规程的可行性与合理性（毕业要求2.1，2.2）。3. 能够通过塑性加工质量（塑性加工中的拉裂、起皱、回弹等）分析，制定合理的塑性加工工艺规程，合理选择塑性加工设备（毕业要求4.4）。（二）基本教学内容绪论教学目的：通过本章的学习，要求学生了解塑性加工在综合

8、国力竞争中的重要性、塑性加工技术的发展历史、现代塑性加工技术的发展趋势，明确本课程的学习目的与学习要求。相应毕业要求：1.3教学内容：1. 塑性加工在综合国力竞争中的重要性。2. 塑性加工技术的发展简史。3. 现代塑性加工技术的发展趋势。4. 课程的性质、目的与学习要求。学时分配：课堂教学1学时第一章、金属塑性成形的物理基础教学目的：通过本章的学习，熟悉金属的塑性及其影响因素。相应毕业要求：2.2教学内容：1.金属的塑性。2.塑性指标。3.影响塑性的因素。4.提高塑性的基本途径。学时分配：课堂教学2学时第二章、应力分析和应变分析教学目的：通过本章的学习，要求学生掌握点应力状态、应力张量、八面体

9、应力、等效应力、应力平衡微分方程、点应变状态、应变张量、等效应变、变形几何方程和应变率的概念。相应毕业要求：2.1教学内容：1.点的应力状态、任意斜截面应力的确定。2.应力张量、主应力、应力不变量。3.八面体面应力、等效应力。4.应力平衡微分方程。5.位移、位移增量、应变概念6.应变与位移关系方程7.点的应变状态、应变张量及其不变量、主应变、主切应变和最大切应变。8.八面体应变、等效应变。9.应变协调方程、塑性变形的体积不变条件。10.应变速度张量、应变增量张量、变形速度。学时分配：课堂教学12学时第三章、屈服准则教学目的：通过本章的学习，要求学生掌握判断材料发生塑性变形的依据屈服准则的概念。

10、相应毕业要求：2.1教学内容：1.屈服准则的概念。2.Tresca屈服准则、Mises屈服准则。3.屈服准则的几何描述，屈服准则的实验验证。4.Tresca屈服准则、Mises屈服准则的统一和差别。学时分配：课堂教学4学时第四章、本构关系教学目的：通过本章的学习，要求学生熟悉弹性本构关系，掌握弹塑性变形的增量理论和全量理论。相应毕业要求：2.1教学内容：1.弹性应力应变关系、塑性成形的应力应变关系的特点。2.塑性变形的增量理论（Levy-Mises理论，Saint Venant塑性流动方程，Prndtl-Reuss方程）。3.塑性变形的全量理论。学时分配：课堂教学4学时第五章、真实应力应变关系

11、教学目的：通过本章的学习，要求学生熟悉各种材料模型和常用的摩擦力数学表达式。相应毕业要求：2.1教学内容：1.标称应力应变曲线、真实应力应变曲线。2.金属塑性成形中摩擦的影响。3.库伦摩擦条件、常摩擦力条件学时分配：课堂教学4学时第六章、塑性成形问题的解法教学目的：通过本章的学习，要求学生掌握主应力法，了解滑移线法和有限单元法。相应毕业要求：4.4教学内容：1.塑性加工的偏微分方程。2.平面应变镦粗时的变形力，轴对称镦粗时的变形力3.主应力法在冲压弯曲和拉深中。4.滑移线法和塑性成形有限元法简介。学时分配：课堂教学5学时考核方式本课程考核采用随堂测和论文的形式期评成绩占比：1.平时成绩一（考勤、课堂讨论）占20%2.平时成绩二（随堂测）占30%3.结课论文（闭卷）占50%持续改进方法1、采用先进的教学手段、方法和教学理念。2、各章节