《材料性能学》教学大纲.docx

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1、材料性能学教学大纲英文名称：PropertiesofMateria1s课程编号：OOOO276课程类型：学科基础必修课学时：64学分：4面向对象：材料类本科生先修课程：物理学、普通化学、工程力学、材料科学导论、材料科学基础、材料工程基础等。一、课程性质和目的（任务）本课程是材料科学与工程一级学科专业基础必修课。材料性能是材料的四要素之一，是材料科学的重要组成部分，是从事材料科学与工程工作的专业人员必备的基础知识。了解材料性能的有关知识是合理使用材料，充分发挥性能潜力，防止机件过早失效，提高材料的使用效能以及开发研制新型高性能材料的必备基础。通过对本课程的学习，可以使学生掌握材料性能的物理、工程

2、意义，材料性能指标及其测试评价方法；基本掌握改善和提高材料性能的途径及材料失效分析方法；了解材料性能的物理本质和影响材料性能的因素。使学生对材料科学有一个完整的理解，成为具有较为完备的材料科学知识的专门人才，以适应我国现代化经济建设的要求。二、课程教学内容及要求本课程通过课堂讲授、讨论、习题等方式帮助学生学习材料的力学性能、物理性能和化学性能。整个学习体系以各种性能的“基本概念-物理本质-工程意义-影响因素-指标及其测试评价方法-应用”为主要线索贯穿课程的始终。本课程各章节内容及要求：本课程各章节内容及要求：第一章材料在单向静拉伸条件下的力学性能9学时第一节力一伸长曲线和应力一应变曲线1第二节

3、弹性变形及其性能指标1第三节塑性变形及其性能指标口第四节材料的断裂性能口第二章材料在其它静载下的力学性能4学时第一节应力状态软性系数2第二节扭转、弯曲与压缩性能3第三节缺口试样的静拉伸性能3第四节硬度1第三章材料的冲击韧性与低温脆性3学时第一节材料的冲击韧度1第二节材料的低温脆性1第四章材料的断裂韧度6学时第一节线弹性条件下的断裂韧度1第二节弹塑性条件下的断裂韧度2第三节影响材料断裂韧度的因素3第四节断裂韧度的工程应用1第五章材料的疲劳性能4学时第一节疲劳破坏的一般规律2第二节疲劳破坏的机理2第三节疲劳抗力指标1第四节影响材料及机件疲劳强度的因素3第五节材料的热疲劳3第六章材料的耐磨性能2学时

4、第一节磨损的基本概念2第二节滑动磨损1第三节接触疲劳口第四节耐磨性的评价及提高耐磨性的途径3第七章材料的高温力学性能4学时第一节材料的高温蠕变性能2第二节材料的其它高温力学性能3第八章材料的热学性能4学时第一节热学性能的物理基础3第二节热容2第三节热膨胀26学时第四节热传导2第九章材料的磁学性能第一节材料的磁性与磁化2第二节抗磁性与顺磁性2第三节铁磁性1第十章材料的电学性能5学时第一节导电性能1第二节半导体导电性的敏感效应3第三节介质极化与介电性能2第四节电介质的介质损耗34第五节绝缘材料的抗电强度3第十一章材料的光学性能3学时第一节线性光学性能1第二节非线性光学性能3第十二章材料的压电性能与

5、铁电性能6学时第一节压电性能1第二节热释电与铁电性能1第三节铁电材料的光电效应及其应用3第四节影响材料压电性及铁电性的因素34第五节压电性及铁电性的测量3第十三章材料的耐腐蚀性能6学时第一节材料腐蚀的基本概念3第二节金属的电化学腐蚀倾向2第三节金属腐蚀速度及其控制2第四节材料的耐蚀性评价及抗腐蚀措施1第十四章材料的老化与稳定性2学时第一节高分子材料的老化与稳定性3第二节老化与稳定性的测试与评价3本课程的重点：材料在单向静拉伸条件下的力学性能、材料断裂机理与断口特征、材料的低温脆性、线弹性条件下的断裂韧度及其在工程中应用、疲劳破坏的机理与疲劳抗力指标、铁磁性、导电性能与介电性能、压电性能、热释电

6、与铁电性能、材料的耐蚀性评价及抗腐蚀措施。本课程的难点：材料断裂机理断裂强度理论、线弹性条件下的断裂韧度的推导过程、疲劳破坏的机理、疲劳寿命的预测、铁磁理论中的磁畴问题及磁致伸缩、磁晶各向异性、材料的导电机理、介质极化机理、压电性能、热释电与铁电性能、材料的电化学腐蚀的理论。三、课程教学要求课堂讲授：教学以教师讲述为主，辅以多媒体教学，尽量采用双语教学，特别是关键性名词和定义采用双语英文，对一些重要内容可进行课堂讨论。作业：以教材各章习题为主，教师也可按照授课内容的要求自编习题，以加强学习内容的掌握和理论的理解，学会对理论知识的运用。考试：闭卷考试。考核成绩分为四部分：1、卷面成绩，50%；2

7、、作业成绩，15%；3、课题考勤，10%；4、论文报告：15%四、实践环节本课程的实验环节不占课堂教学学时，全部安排在材料性能实践平台中进行，总学时为32,内容见相关教学大纲。五、本课程与其它课程的联系与分工先修课：材料力学、材料科学基础、材料工程基础后续课：各方向模块课及选修课六、使用教材及参考书1） Wi11iamD.Ca11ister,Jr.,Fundamenta1sofMateria1sScienceandEngineering,FifthEdition（影印版），化学工业出版社，2004年1月2） Dona1dR.Aske1and,PradeepP.Phu1e,TheScienceandEngineeringofMateria1s,FourthEdition（影印版）,清华大学出版社,2005年1月3）王从曾主编，材料性能学，北京工业大学出版社，2001年6月七、学时分配章学时分配合计讲课习题课实验课上机课讨论课其他19924433344265446227224844942610551133126613661422合计582464八、其它说明课程将在有条件的基础上开设双语教学，同时通过学校教育在线网发布参考资料、作业等文件。