《材料力学性能料》课程简介和教学大纲

1、材料力学性能料课程简介课程编号：02034022课程名称：材料力学性能MaterialMechanics Performance学分:2.5学时： 40 （课内实验(践)： 8 上机： 0 课外实践： 0 ）适用专业：材料类本科生建议修读学期：第5学期先修课程：材料科学基础考核方式与成绩评定标准：考核方式：闭卷考试 成绩评定标准：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占20%，实验成绩占10%，期末考试成绩占70%。平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；实验成绩由实验老师参照相关规定按百分制给出，实验无成绩或实验不及格，取消期末考试资格，总成绩直接以不及格计。

2、教材与主要参考书目：主要教材：工程材料力学性能（第三版），束德林，机械工业出版社，2016.6参考书目：1. 材料力学性能，高建明，武汉理工大学出版社，20042. 材料力学性能，石德珂金志浩，西安交通大学出版社，19983. 工程材料力学性能，林瑞堂，哈尔滨工业大学出版社，20014. 材料的力学性能（第二版）郑修麟，西北工业大学出版社，2001.85. 工程材料的力学行为郑修麟，西北工业大学出版社，2004.116. Mechanical Behavior of Materials(美) Thoms H. Courtney 著，机械工业出版社，2004.77. 工程材料力学性能（第二版），

3、束德林，机械工业出版社，2007.5 内容概述： 中文：本课程是材料类专业学生必修的一门主干专业基础课。课程通过对材料在不同的载荷和使用条件下的力学性能的讲授，使学生掌握材料力学性能的基本知识、基本原理和基本方法，并具有初步分析工程实际问题的能力。掌握各种指标的物理概念、实用意义和测试方法；分析各种因素对力学性能指标的影响，为机械设计和制造过程中正确选择和合理使用材料提供依据，为研制新材料，充分发挥材料性能潜力指明方向，并为机器零件或构件的失效分析提供坚实的基础。课程主要内容包括金属材料在静载荷如拉伸、压缩、弯曲、扭转下的力学性能，硬度，冲击载荷下的力学性能，断裂韧度，疲劳，应力腐蚀，氢脆，磨

4、损，高温力学性能。 英文：This course is a compulsory course for the material college students. Through teaching the mechanical properties of materials under the condition of different loading and use, make the student master the basic knowledge of the material mechanical properties, basic principle and basic me

5、thods and has the ability of preliminary analysis of practical engineering problems. Grasp the physical concept, practical significance, and test methods of various indexes. Analysis of influence of various factors on the mechanical performance, provide the basis for correct selection materials in m

6、echanical design and manufacturing process, direct the direction for the design new materials and use materials property, provide a solid foundation for the failure analysis of the machine parts of components. This course mainly includes the mechanical properties of metal material under static load,

7、 hardness, mechanical performance under impact load, fracture toughness, fatigue, stress corrosion, hydrogen embrittlement, wear and high temperature mechanical properties.材料力学性能料教学大纲课程编号：02034022课程名称：材料力学性能MaterialMechanics Performance学分:2.5学时： 40 （课内实验(践)： 8 上机： 0 课外实践： 0 ）适用专业：材料类本科生建议修读学期：第5学期先修

8、课程：材料科学基础一、课程性质、目的与任务【课程性质】材料力学性能是材料科学与工程、材料成形及控制、材料加工等专业的必修课，属于专业基础课。学习该课程的目的是使学生能够从材料的服役条件和失效现象出发，了解材料各种失效现象的微观机理，提出衡量材料失效抗力的力学性能指标；掌握各种指标的物理概念、工程意义、测试方法和测试技术；明确指标之间的相互关系；分析各种内在因素和外在条件对材料力学性能的影响及机制。从而为正确选材和合理使用材料提供依据，为研制新材料、改进和开发冷热加工新工艺，充分发挥材料力学性能潜力指明方向。【教学目的与任务】通过本课程的学习，使学生了解国家标准对材料不同力学性能测试点相关要求；

9、理解金属材料在不同条件下的力学行为的特点和产生机理；掌握典型金属材料力学性能指标的物理含义和影响因素。使学生具备对金属材料变形磨损及断裂失效原因进行分析并初步提出解决方案的能力。【对应毕业要求】对应指标点1.5：能够运用工程知识解决材料科学与工程专业复杂工程问题。二、教学内容及学时分配（按章节列出内容要求学时等，实验上机项目要列在课程内容一栏）材料力学性能料总学时数为40学时，其中理论教学为32学时，实验教学为8学时；课程教学共有8章，具体内容及学时安排等如下表所示：课程内容教学要求重点（）难点（）学时安排实验学时上机学时备注第一章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能10第一节应力-应变曲线A1第

10、二节弹性变形A1第三节塑性变形A3第四节金属的断裂A3实验：金属静拉伸实验2第二章金属在其他载荷下的力学性能6第一节应力状态软性系数A1第二节压缩、弯曲、扭转与缺口试样静载荷试验B1第三节硬度A2实验：硬度测定实验2第三章金属在冲击载荷下的力学性能6第一节冲击载荷下金属形变和断裂特点B1第二节冲击弯曲和冲击韧性A1第三节低温脆性A2实验：冲击韧性实验2第四章金属的断裂韧性6第一节线弹性条件下的断裂韧性A2第二节断裂韧度的影响因素与工程应用B2实验：断裂韧性测试试验2第五章金属的疲劳6第一节金属疲劳现象及特点、疲劳曲线与疲劳力学性能A2第二节疲劳裂纹扩展速度、疲劳门槛值及疲劳强度影响因素A2第三

11、节低周疲劳B2第六章金属的应力腐蚀和氢脆A2第七章金属磨损和接触疲劳2第一节磨损概念、磨损类型及磨损实验方法B1第二节金属接触疲劳A1第八章金属高温力学性能2第一节金属的蠕变现象B1第二节蠕变变形与蠕变断裂机理A1（教学基本要求：A-掌握；B-熟悉；C-了解）三、建议实验（上机）项目及学时分配实验一单向拉伸实验（2学时）实验二合金的硬度实验（2学时）实验三冲击韧性实验（2学时）实验四断裂韧性测试试验（2学时）四、教学方法与教学手段教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过自学获

12、得知识；调动学生学习的主观能动性。以各种性能的“基本概念-物理本质-工程意义-影响因素-指标测试评价方法-应用”为主线，联系实际并注重培养学生的创新能力。教学手段：本课程属于专业基础课，在教学中可采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，处理好重点和难点。启发式教学，实现“课堂介绍+答疑”教学互动。通过教授实例、作业和实验结合，重点强化学生运用知识的能力。以求在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务五、考核方式与成绩评定标准本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占20%，实验成绩占10%，期末考试成绩占70%。平时成绩由任课教师视具体情况按百分

13、制给出；实验成绩由实验老师参照相关规定按百分制给出，实验无成绩或实验不及格，取消期末考试资格，总成绩直接以不及格计。期终考试试卷对应该课程支撑毕业要求指标点的情况如下表所示：课程支撑毕业要求指标点在试卷中的相应分数（范围）指标点2.360%指标点3.140%总计100%六、教材与主要参考书目主要教材：工程材料力学性能（第三版），束德林，机械工业出版社，2016.6 参考书目：1. 材料力学性能，高建明，武汉理工大学出版社，20042. 材料力学性能，石德珂金志浩，西安交通大学出版社，19983. 工程材料力学性能，林瑞堂，哈尔滨工业大学出版社，20014. 材料的力学性能（第二版）郑修麟，西北工业大学出版社，2001.85. 工程材料的力学行为郑修麟，西北工业大学出版社，2004.116. Mechanical Behavior of Materials(美) Thoms H. Courtn