金属塑性成形原理教案

1、文档编码 : CJ1O3M5N5I9 HY5R8N3C10R2 ZD1K9F5N8B10课程名授课方式课程总学时数学时支配教材名称指定参考书目主讲老师金属塑性专业方向材料加工工程年级硕士争辩生成形原理专业课堂讲授考核方式考试32 学分数3 课堂讲授 28 学时,另有试验课金属塑性成形俞汉清编机械工业出版社, 2022 原理金属塑性成形汪大年等编机械工业出版社, 1988 原理金属塑性成形原理万胜狄主编机械工业出版社, 1995 王涛授课时间2022.3-2022.7 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、把握金属塑性加工的特点及分类；2、明白本课程的目的和任务及塑性成形理

2、论的进展；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进展概况教学方法手段 多媒体教学争辩、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间支配课堂提问、争辩备注1 绪论15 点名课程的性质、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20 10 15 10 任务 1.3 金属塑性成形理论的进展概况 15 小结、作业布置 5 第 2 单元教学单元2 授课时数2 章节名称其次章金属塑性变形的物理基础教学目的1、把握金属冷、热态下的塑性变形机理

3、；2、把握冷、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 多媒体教学争辩、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支配课堂提问、争辩备注2.1 金属冷态下的塑性变形15 点名2.1.1 塑性变形机理1 晶内变形（2）晶间变形20 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 响小结、作业布置15 15 10 10

4、 5 第 3 单元教学单元3 授课时数2 章节名称其次章金属塑性变形的物理基础教学目的1、把握金属的超塑性变形2、把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 争辩、作业多媒体教学 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课堂提问、争辩备注配2.3 金属的超塑性变形5 点名超塑性的概念和种类5 细晶超塑性变形力学特点5 影响细晶超塑性的主要因素5 超塑性变形时组织和力学性能5 超塑性变形机理2.4 金属在塑性加工过程中的塑性行为10 塑性的基本概念和塑性指标10 金属的化学成分和

5、组织对塑性的影响变形温度对金属塑性的影响5 反应速率对金属塑性的影响10 变形力学条件对金属塑性的影响10 其他因素对金属塑性的影响10 提高金属塑性的基本途径5 小结、作业布置5 第 4 单元教学单元第三章4 授课时数3 章节名称金属塑性变形的力学基础把握点的应力状态、张量和应力张量、主应力和应力张量不变教学目的 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、应力平稳微分方程的概念教学重点 教学难点主应力、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 多媒体教学争辩、作业 应力偏张量和应力球张量的物理意义

6、授课主要内容或板书设计内容提要时间支配课堂提问、争辩备注3.1 应力分析15 点名外力和应力点的应力状态10 张量和应力张量15 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 应力平稳微分方程 小结、作业布置20 15 15 10 15 15 5 第 5 单元教学单元第三章5 授课时数3 章节名称金属塑性变形的力学基础把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教学目的 较、应变增量和应变速率张量、塑性加工中常用的变形量运算方法教学重点 应变增量和应变速率张量、塑性加工中常用的变形量运算方法教学难点 应变增量和应变

7、速率张量、塑性加工中常用的变形量运算方法更新与补充教学方法手段 多媒体教学争辩、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间支配课堂提问、争辩备注3.2 应变分析20 点名位移和应变1）位移及其重量 2）应变及其重量点的应变状态和应变张量15 塑性变形时的体积不变条件10 点的应变状态与应力状态相比较15 小应变几何方程10 应变连续方程15 应变增量和应变速率张量15 塑性加工中常用的变形量运算方法15 有限变形15 小结、作业布置5 第 6 单元教学单元 章节名称教学目的教学重点 教学难点6 授课时数3 第三章金属塑性变形的力学基础把握平面问题和轴对称问题,重点把握屈服准就的概念和几何 描述以及

8、屈服准就的试验验证与比较；屈服准就的概念和几何描述以及屈服准就的试验验证与比较屈服准就的概念和几何描述以及屈服准就的试验验证与比较更新与补充 教学方法手段 多媒体教学 争辩、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间支配课堂提问、争辩备注3.3 平面问题和轴对称问题10 点名平面应力问题平面应变问题15 15 轴对称问题3.4 屈服准就屈服准就的概念 屈雷斯加屈服准就 米塞斯屈服准就 屈服准就的几何描述 屈服准就的试验验证与比较 应变硬化材料的屈服准就 小结、作业布置10 15 15 20 15 15 5 第 7 单元教学单元第三章7 授课时数2 章节名称金属塑性变形的力学基础把握弹性和塑性变形时

9、应力应变关系的特点、把握应力应变顺教学目的教学重点教学难点序对应规律弹性和塑性变形时应力应变关系的特点、应力应变次序对应规律应力应变次序对应规律更新与补充 教学方法手段 多媒体教学 争辩、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间分课堂提问、争辩备注配3.5 塑性变形时应力应变关系15 点名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15 增量理论15 全量理论10 应力应变次序对应规律15 屈服椭圆图形上的应力分区及其与塑10 性成形时工件尺寸变化的关系卸载问题小结、作业布置5 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把握绘制真实应力 - 应变曲

10、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 争辩、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间支配课堂提问、争辩备注3.6 真实应力应变曲线点名基于拉伸试验确定真实应力应变 曲线 25 基于压缩试验和轧制试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小结、作业布置20 20 20 5 第 9 单元教学单元第四章9 授课时数2 章节名称金属塑性成形中的摩擦把握金属塑性成形中的摩擦的特点和影响因素、摩擦的分类和教学目的机理,明白描述接触表面上摩擦力的数学表达式,把握影响摩 擦系数的主

11、要因素和测定外摩擦系数的方法,明白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 多媒体教学争辩、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间分课堂提问、争辩备注配4.1 金属塑性成形中摩擦的特点和影响5 点名金属塑性成形中摩擦的特点摩擦对塑性成形过程的影响10 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 10 摩擦机理 10 4.3 描述接触面表面上摩擦力的数学 10 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

12、数 小结、作业布置15 10 15 5 5 第 10 单元教学单元第五章10 授课时数3 章节名称塑性成形件质量的定性分析把握塑性成形件质量分析过程及方法,把握晶粒度概念、晶粒教学目的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,明白折叠特点、折叠类型及其形成缘由,明白塑性加工中的失稳教学重点 教学难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 晶粒的途径折叠特点、类型及其形成缘由更新与补充教学方法手段 多媒体教学争辩、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间支配课堂提问、争辩备注5.1 概述10 点名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10 5.2

13、 塑性成形件中的空洞和裂纹5 塑性成形件中的空洞塑性成形件中的裂纹20 裂纹分析实例10 5.3 塑性成形件中的晶粒度10 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 折叠特点、折叠类型及其形成缘由 5.5 塑性加工中的失稳 拉伸失稳、压缩失稳小结、作业布置20 15 30 5 第 11 单元教学单元 章节名称 教学目的 教学重点 教学难点11 授课时数2 第六章主应力法及其应用把握主应力法的基本原理,明白平面应变镦粗型、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 主应力法的基本原理主应力法的基本原理更新与补充教学方法手段 多媒体教学争辩、作业授课主要内容或板书设计内容提要时间支配课堂提问、争辩备注6.1 概述10 点名6.2 主应力法基本原理6.3 几种金属流淌类型变形力公式的15 推导15 平面应变镦粗型的变形力平面应变挤压型的变形力15 轴对称镦粗型的变形力15 轴对称挤压型的变形力15 小结、作业布置5 第 12 单元教学单元 章节名称教学目的教学重点 教学难点12 授课时数2 第