《塑性加工力学》课程简介与教学大纲

《塑性加工力学》课程简介课程编号：01054023课程名称：塑性加工力学/PlasticWorkingMechanics学分:3学时：48（课内实验(践)：0上机：0课外实践：0）适用专业：材料成型与控制工程专业建议修读学期：第5学期开课单位：冶金工程学院材料成型及控制工程系课程负责人：先修课程：高等数学，线性代数，工程力学考核方式与成绩评定标准：课程考核采用百分制。课程考核成绩采用平时成绩+期终考试成绩相结合方式，平时成绩30%，平时成绩由作业、出勤情况确定；期终考核采用闭卷考试方式，期终考试成绩占课程考核成绩的70%。教材与主要参考书目：参考教材：赵志业.金属塑性变形与轧制理论（第二版），北京：冶金工业出版社,2008参考书目：1、GeorgeE.Dieter.MechanicalMetallurgy(ThirdEdition)(金属力学)，北京：清华大学出版社（影印版），20062、WilliamF.Hosford，RobertM.Caddell.MetalFormingMechanicsandmetallurgy，PTRPrenticeHall,EnglewoodCliffs,N.J.07632,19963、赵志业.塑性加工力学，北京：冶金工业出版社,1987.内容概述：中文：塑性加工力学是材料成型及控制工程专业本科生的重要基础课之一。该课程主要阐述金属塑性加工力学基本理论及其在压力加工中的应用方法。本课程的基本任务是使学生系统掌握塑性加工力学的基本概念和基本理论，掌握分析金属塑性加工问题的科学思维方法以及几种常用工程方法，了解塑性加工问题的实验研究方法，初步具备运用所学理论分析解决实际塑性加工问题的能力。英文：PlasticWorkingMechanicsisoneoftheimportantbasiccoursesforundergraduatestudentsmajoredinMaterialsFormingandControllingEngineering.Thiscoursecoversthebasictheoriesofplasticworkingmechanicsandtheirapplicationmethodsinmetalformingengineering.Bythiscourse,thestudentswillunderstandthebasicconceptsandtheoriesofplasticworkmechanics,masterthescientificthinkmethodsandtheengineeringapproachesformetalformingproblems,knowthebasicexperimentalresearchmethodsinmetalforming,andbasicallyhavetheabilitytoanalysisandsolvetheproblemsinthemetalformingpractice.

《塑性加工力学》教学大纲课程名称：塑性加工力学/PlasticWorkingMechanics课程编号：01054023学分/学时：3学分/48学时（课内实验(践)：0学时,上机：0学时,课外实践：0学时）开课学期：第5学期适用专业：材料成型及控制工程先修课程：高等数学，线性代数，工程力学后继课程：塑性成形计算机模拟、塑性加工学1(轧制)、塑性加工学2(挤压与拉拔)、塑性加工学3(锻造与冲压)开课单位：冶金工程学院材料成型及控制工程系一、课程性质和教学目标【课程性质】塑性成型理论I是材料成型及控制工程专业的一门重要的专业基础课。课程重点阐述塑性加工力学基本概念及理论，并介绍几种分析塑性加工问题常用理论方法的应用。【教学目标】本课程的基本任务，使学生系统掌握塑性加工力学的基本概念和基本理论，掌握分析金属塑性加工问题的几种常用工程方法和理论，使学生掌握分析材料塑性加工问题的科学思维方法，了解有关塑性加工问题中的实验研究方法理论，并具备运用所学理论分析解决实际塑性加工问题的基本能力和工程创新能力，并为后继课程的学习打下坚实的基础。【对应毕业要求】工程知识1-2、设计/开发解决方案3-1、沟通10-1。具体要求如下：(1)掌握力学、电工学方面的知识(指标点1-2)；(2)具有运用专业基础知识分析材料成形问题的能力，并且掌握材料成形工艺流程制定、工艺计算(指标点3-1)；(3)具有国际视野和跨文化交流的能力(指标点10-1)。二、教学内容、基本要求及学时分配塑性成型理论I主要阐述金属塑性加工力学基本理论及其在压力加工中的应用方法。本课程的基本任务是使学生系统掌握塑性加工力学的基本概念和基本理论，掌握分析金属塑性加工问题的科学思维方法以及几种常用工程方法，了解塑性加工问题的实验研究方法，初步具备运用所学理论分析解决实际塑性加工问题的能力。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绪论(Introduction)C2Definitionandscopeofthesubject;courseobjectives(课程性质、课程任务)Featuresofplasticdeformation;Basicassumptions;historicalaccount(塑性变形特点、基本假设、理论发展)第一章Stressanalysis(应力分析)8第一节Specificationofstressatapoint(点的应力状态描述)B第二节Tensornotation(张量简介)C△第三节Stressvectoronanobliqueplane(任意斜面上的应力)A☆第四节Principalstressesandstressinvariants(主应力及应力不变量)A☆第五节Principalshearstressesandmaximumshearstress(主剪应力及最大剪应力)B第六节Deviatorstressesanditsinvariants(偏应力及其不变量)A☆第七节Differentialequationsofequilibrium(力平衡微分方程)B第二章Strainanalyses(应变分析)4第一节Definitionofstrainandsmalldeformation(应变定义及小应变描述)B☆第二节Straincompatibilityequations(应变协调方程)C△第三节Strainratesandthestrainratetensor(应变速率及应变速率张量)B第三章Yieldcriteria(屈服准则)6第一节Generalconsideration(屈服准则的一般特性)B第二节Yieldsurfaceandyieldlocus(屈服曲面及屈服轨迹)B△第三节Trescayieldcriterion(Tresca屈服准则)A☆第四节VonMisesyieldcriterion(Mises屈服准则)A☆第五节Experimentalverificationofyieldcriteria(屈服准则的实验验证)C第六节Effectivestressandeffectivestrain(等效应力和等效应变)A☆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四章Stress-strainrelations(应力-应变关系)4第一节Elasticstress-strainrelations(弹性应力-应变关系)B第二节Plasticstress-strainrelations(塑性应力-应变关系)A☆△第三节Fundamentalequationsforplanestrainandaxialsymmetryproblem(平面变形和轴对称问题的基本方程)A☆第五章Slabanalysis(切片法或平截面法)8第一节Introductionforslabanalysis(方法简介)B第二节Planestraincompression(平面应变压缩)A☆第三节Axisymmetriccompression(轴对称压缩)B第六章slip-linefieldtheory(滑移线场理论)8第一节Thedefinitionofslip-linefield(滑移线场的定义)B第二节Henckystressequations(Hencky应力方程)A☆第三节Geometricalpropertiesofsliplines(滑移线几何特性)B☆第四节Geingervelocityequationsandthehodograph(Geinger速度方程及速端图)B△第五节Constructionofsliplinefiled(滑移线场的构造)C第六节Someapplicationsofthesliplinefield(滑移线场的应用)A☆第七章Upper-boundanalysis(上限分析法)8第一节Generalconsiderations(简介)C第二节Virtualworkequation(虚功方程)B第三节Theprincipleofmaximumworkdissipation(最大耗散功原理)B△第四节Theupperboundtheoremandthelowerboundtheorem(上限定理和下限定理)B☆△第六节Someapplicationsoftheupperboundtheory(上限理论的应用)A☆(教学要求：A—熟练掌握；B—掌握；C—了解)三、建议实验（上机）项目及学时分配无。四、教学方法与教学手段采用双语教学，多媒体课堂讲授。五、考核方式与成绩评定标准闭卷笔试：课程考试与平时成绩相结合，期末考试成绩80%，平时成绩20%。平时成绩由作业、出勤情况确定。考核环节评价环节评估毕业要求平时成绩(20分)作业1~作业71-2、3-1、10-1期末考试(80分)期末考试1-2、3-1六、教材与参考书目【主要教材】[1]赵志业.金属塑性变形与轧制理论(第2版)[M].北京:冶金工业出版社,2008.【参考书目】[1]GeorgeE.Dieter.MechanicalMetallurgy(The3rdEdition)[M].北京:清华大学出版社(影印版),2006.[2]William