《材料物理与力学性能》课程教学大纲

1、材料物理与力学性能教学大纲1.课程编号：1000931022.课程名称：材料物理与力学性能3.高等教育层次：本科4.课程在培养方案中的地位：课程性质：必修对应于电子封装技术专业；属于：BZ专业课程基本模块5.开课学年及学期 非强制，建议大学三年级6.先修课程：a材料科学基础，工程力学7. 课程总学分：3.0 总学时:48 (其中实验学时：8 )8. 课程教学形式：0普通课程课程教学目标与教学效果评价课程教学目标教学效果评价不及格及格，中良优1.知悉和理解材料热学、电学、磁学、光学、变形、断裂与磨损等性能的基本概念、物理本质、化学变化律以及性能指标的工程意义。1.完全不知道；2.对材料物理性能和

2、力学性能的基本概念、物理本质、化学变化规律以及性能指标的工程意义，有碎片化的理解1.对材料物理性能和力学性能的基本概念、物理本质、化学变化规律以及性能指标的工程意义主要内容能理解，但不完整1. 对材料物理性能和力学性能的基本概念、物理本质、化学变化规律以及性能指标的工程意义主要内容能完整理解，但不系统，存在断点。1对材料物理性能和力学性能的基本概念、物理本质、化学变化规律以及性能指标的工程意义主要内容能完整系统地理解。2.能够根据实际使用环境，对材料特性要求进行准确的分析，解决选择材料和正确使用材料的问题。1.完全没能力解决选择材料和正确使用材料的问题；2.能够运用零碎的材料物理和力学性能原理

3、，分析解决选择材料和正确使用材料的问题1.整体上具备根据实际使用环境，对材料特性要求进行准确的分析，解决选择材料和正确使用材料的问题的能力，但缺乏系统性。1.整体上具备根据实际使用环境，对材料特性要求进行准确的分析，解决选择材料和正确使用材料的问题的能力，有一定的系统性，但系统性方面存在断点。1. 具备根据实际使用环境，对材料特性要求进行准确的分析，解决选择材料和正确使用材料的问题的能力。3. 掌握材料性能的主要因素及材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系分析能力，形成对性能实验结果准确分析的思维模式。1.完全没能力分析材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系，完全不能对性能实验结果准确分析

4、；2.具有零碎的材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系概念。2.整体上拥有分析材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系能力，整体上形成了性能实验结果准确分析的思维模式，但缺乏系统性。2.整体上拥有分析材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系能力，整体上形成了性能实验结果准确分析的思维模式，有一定的系统性，但系统性方面存在断点。2. 拥有分析材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系能力，整体上形成了性能实验结果准确分析的思维模式。4. 能够针对实际使用环境对材料性能的改善需求，具备新材料设计与开发的能力。1.完全不具备新材料设计与开发的能力；2.能够运用零碎的材料物理和力学性能原理，针对实际使

5、用环境对材料性能的改善需求，解决新材料设计与开发的问题。1.整体上具备针对实际使用环境对材料性能的改善需求，解决新材料设计与开发的问题，但缺乏系统性。1.整体上具备针对实际使用环境对材料性能的改善需求，解决新材料设计与开发的问题，有一定的系统性，但系统性方面存在断点。1. 具备针对实际使用环境对材料性能的改善需求，解决新材料设计与开发的问题。课程教学目标与所支撑的毕业要求对应关系毕业要求编号毕业要求（指标点）内容课程教学目标（给出知识能力素养各方面的的具体教学结果）1.34.11.具有解决电子封装和电子制造工程相关问题的工程基础和专业2.知识熟悉电子封装和电子制造过程中的材料特性和各类物理现象

6、、规律，具有应用材料、力学、化学、物理、电路分析、模电数电等基础知识进行方案设计和实施实验的能力，并能够对实验结果进行分析。1.知悉和理解材料热学、电学、磁学、光学、变形、断裂与磨损等性能的基本概念、物理本质、化学变化律以及性能指标的工程意义2.能够根据实际使用环境，对材料特性要求进行准确的分析，解决选择材料和正确使用材料的问题3.能够针对实际使用环境对材料性能的改善需求，具备新材料设计与开发的能力4.1知识熟悉电子封装和电子制造过程中的材料特性和各类物理现象、规律，具有应用材料、力学、化学、物理、电路分析、模电数电等基础知识进行方案设计和实施实验的能力，并能够对实验结果进行分析。4.掌握材料

7、性能的主要因素及材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系分析能力，形成对性能实验结果准确分析的思维模式。教学内容、学时分配、与进度安排教学内容学时分配所支撑的课程教学目标教学方法与策略材料的热学性能1.1 热与固体原子的相互作用1.2 材料的热容1.3 材料的热膨胀1.4 材料的热传导6学时1.34.1讲授、课堂讨论、实物展示完成作业评判及单元测验。第二章 材料的电学性能2.1 固体的电子理论2.2 材料的导电性能2.3 材料的介电性能2.4 铁电性能2.5 热电性能6学时1.34.1讲授、课堂讨论第三章 材料的磁学性能3.1 磁性概论3.2 铁磁性3.3 铁氧体的结构与磁性能3.4 磁性材料

8、及其应用6学时1.34.1讲授、课堂讨论第四章 材料的光学性能4.1 基本概念4.2 折射和色散4.3 光的反色与颜色4.4 吸收与颜色4.5 其他光学现象4.6光学材料4学时1.34.1讲授、课堂讨论完成作业评判及单元测验。第五章 材料的变形5.1 材料的拉伸试验5.2 材料的其他力学试验5.3 弹性变形5.4 材料的塑性5.5 材料的蠕变5.6 材料的硬度8学时1.34.1讲授、课堂讨论、实物展示第六章 材料的断裂与磨损6.1 材料的断裂6.2 材料脆性与韧性6.3 材料的疲劳6.4 材料的环境脆性6.5 材料的磨损6学时1.34.1讲授、课堂讨论、实物展示第七章 先进材料的力学性能7.1

9、 复合材料的力学性能7.2 多孔材料的力学性能7.3 生物材料的力学性能7.4 非晶材料的力学性能7.5 纳米结构材料的力学性能7.6 其他4学时1.3讲授、课堂讨论完成作业评判及单元测验。实验教学内容用双臂电桥测量电阻差热分析法测试材料加热与冷却过程中的相变热膨胀仪测试材料组织转变温度悬丝耦合弯曲共振法测定材料的弹性模量8学时4.1教授、分组完成实验内容，并提交实验报告12. 考核与成绩评定：平时成绩、期末考试在总成绩中的比例，平时成绩的记录方法。考核方式：闭卷考试成绩构成：期末考试占80%，平时20%，包含实验5%，作业10%，出勤、课堂提问、纪律5%。13.教材，参考书选用教材：赵新兵

10、主编.材料的性能M.北京:高等教育出版社，2006. 参考书：1材料物理性能，田莳 主编，北京航空航天大学出版社2材料性能学， 张帆 等编，上海交通大学出版社3无机材料物理性能，关振铎 等编，清华大学出版社4材料力学性能，刘春廷 等编，化学工业出版社5金属机械性能基础知识问答，杨道明编，机械工业出版社14.大纲说明本课程大纲是根据行业企业对电子封装技术人才专业知识的具体要求，并结合我校培养目标的具体要求而制定的。在保证基本教学要求的前提下，教师可以根据实际情况，对内容进行适当的调整和删节。编写教师签名：责任教授签名： 开课学院教学副院长签名：Physical and Mechanical Pr

11、operties of Materials Course code: 100093102Course name: Physical and Mechanical Properties of MaterialsLecture Hours: 40Laboratory Hours: 8Credits: 3.0Term(If necessary): not necessary, but the third year suggestedPrerequisite(s): a Fundamental Materials Sciences, Engineering MechanicsCourse Descri

12、ption:This course is to explore the fundamental terms of thermal, electrical, magnetic, deformation, fracture and wear properties of materials, physical nature, rules and physical meanings. This course aims to understand the material properties factors and the relationship between chemical compositi

13、ons, microstructures and properties, and finally make students have the ability of designing and exploring novel materials. Course Outcomes:After completing this course, a student should be able to: Master the fundamental terms of thermal, electrical, magnetic, deformation, fracture and wear propert

14、ies of materialsAnalyze the experimental resultsDesign novel materialsUse correctly materialsCourse Content:Lectures and Lecture Hours: Thermal property6- Interaction between heat and solid atoms- Heat capacity- Thermal expansion- Thermal conductivityElectrical property6- Electron Theory of solid- E

15、lectrical conductivity- Dielectric property- Ferroelectric property- ThermoelectricityMagnetic property6- Magnetic theory- Ferromagnetism- Magnetic property and structure of ferrite- Magnetic materials and applicationOptical property4- Fundamental- Refraction- Reflection and colours-Absorbtion-Other

16、 light phenomena - Optical materialsElectrical property8- Tension experiment- Other mechanical experiments- Elastic deformation-Plastic deformation- Creep- HardnessFracture and wear6- Fracture-Brittleness and roughness- Fatigue- Environmental brittleness- WearMechanical property4- Mechanical property of composites- Mechanical property of porous- Mechanical property of biological materials- Mechanical property of amorphous materials- Mechanical property of nano materialsLaboratories and Laboratory Hours: 81. Electrical resistance test2. DSC fo