《材料成型原理》课程教学大纲.docx

《《材料成型原理》课程教学大纲.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《材料成型原理》课程教学大纲.docx（8页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、材料成型原理一、课程介绍材料成型原理是材料成型及控制工程专业本科生的学科基础课程，本课 程注重对学生在液态成形、焊接成形和塑性成形等材料成形技术的基础知识的培 养；本课程的任务是为学习有关材料成型的后续课程储藏必要的知识基础；提高 学生运用成形原理的理论和方法解决、分析一些实际问题的能力。Introduction“Principle of Materials Forming” is the fundamental course for university students whose major is Material Forming and Control Engineering. It

2、focuses more on training and developing the students ability of knowledge and skills on the liquid casting forming, plastic forming and welding forming. The purpose of curriculum design in this book is to build up a necessary knowledge foundation for subsequent courses for students and to improve st

3、udents ability of identifying, analyzing and solving practical problem by applying the knowledge of materials forming.课程基本信息课程名称材料成型原理课程编码432502英文名称Principle of Materials Forming课程学时72课程学分4.5课程类别学科基础课程课程性质选修课（限选）开课学期第6学期实验学时6适用专业材料成型及控制工程专业开课单位材料加工工程系选用教材材料成形原理.机械工业出版社，2017年第3版.吴树森，柳玉起主编.主要参考书1 .材料成

4、形原理.机械工业出版社.陈平昌主编.2 .铸件形成理论基础.机械工业出版社.安阁英主编.3 .铸件形成理论.机械工业出版社.李庆春主编.4 .近代材料加工原理.清华大学出版社.吴德海等主编.5 .金属塑性成形原理.机械工也出版社.汪大年主编.6 .焊接冶金原理.清华大学出版社.陈伯蠡主编.二、教学大纲1、教学目的通过本课程的学习，学生应对材料成形过程及原理有深入、广泛、实质性的理解，从本 质上认识和分析材料成形过程中所产生的实际问题，提出解决的途径，为今后学习和掌握各 种具体的成形技术工艺，为开拓新材料、新的材料成形技术及提高材质、零件的质量奠定坚 实的理论基础和实际知识。本课程的理论基础是数

5、学、物理、化学、物理化学、金属学及冶金传输原理，在此基础 上阐述材料成形过程中的物理冶金、化学冶金、力学冶金及传热、传质、流动等现象，物理 冶金是通过加工制备具有定性能的金属或合金材质和零件产品的科学，化学冶金是研究材 料成形过程中物质间的相互作用和影响的科学。力学冶金是研究塑性成形中力学行为的科 学。物理冶金、化学冶金、力学冶金和三传现象构成材料成形原理的主体。2、教学要求教师要积极备课，认真准备实验，对课程内容要融会贯通，切忌照本（幕）宣科。授课 在多媒体教室，充分利用多媒体动画教学课件，结合典型实用案例和相关软件，边授课边演 示。做到授课内容与大纲相符，注重平时成绩（作业和实验）积累，成

6、绩评价体系标准真实、 严谨、公平、公正、公开，能促使学生学习的积极性。3、预备知识或先修课程要求本课程的预备知识包括材料科学基础、金属学与热处理、高等数学、冶金传输、材料力 学等。4、教学方式本课程以课堂教学为主，课堂中采用多媒体形式上课，采用后发式教学，调动学生学习 的主观能动性，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实践 和自学获取知识，以“少而精”为原那么，精选教学内容，使学生对材料成型的各原理有较深刻 理解注重理论联系实际，根据后面专业课的内容讲述相关有价值的内容，使整个专业知识 内容融为一体。5、实验环境和设备（1）实验环境：本课程的实验局部在材料科学与工程学

7、院材料加工工程实验室进行。（2）实验设备：珀烟电炉，热电偶，测温仪表，手工电弧焊机，光学显微镜，电子拉 伸试验机等。6、课程教学内容及学时分配第一篇液态成形理论基础第1章 液态成形绪论（2学时）第2章 液态金属的结构和性质（4学时）2. 1材料的固液转变2.2 液态金属的结构与分析2.3 液态金属的性质第3章 液态成形中的流动与传热（4学时）3.1 液态金属的流动性与充型能力3.2 凝固过程中的液体流动3.3 凝固过程中的热量传输3.4 铸件的凝固时间第4章 液态金属的凝固形核及生长方式（2学时）4.1 凝固的热力学条件4.2 均质形核与异质形核4.3 纯金属晶体的长大方式第5章 单相合金与多

8、相合金的凝固（4学时）1.2 1单相合金的凝固5.2共晶合金的凝固第6章 铸件凝固组织的形成与控制（8学时）1.3 1铸件宏观凝固组织的特征及形成机理1.4 2铸件宏观凝固组织的控制6.3 气孔与夹杂的形成机理及控制6.4 缩孔与缩松的形成原理6.5 化学成分的偏析6.6 变形与裂纹第二篇连接成形理论基础第1章 焊缝及其热影响区的组织和性能（6学时）1. 1焊接及其冶金特点1.2 焊缝金属的组织与性能1.3 焊接热影响区的组织与性能第2章成形过程的冶金反响原理（8学时）2.1 成形工艺中的冶金反响特点2.2 液态金属与气体界面的反响2.3 液态金属与熔渣的反响2.4 焊缝金属的合金化及成分控制

9、第3章焊接缺陷的产生机理及防止措施（8学时）3. 1内应力3.2 焊接变形3.3 裂纹3.4 焊缝中的气孔与夹杂物3.5 焊缝中的化学成分不均匀性第4章 特种连接成形原理与方法（2学时）4.1 摩擦焊技术4.2 微连接技术第三篇金属塑性加工力学基础第1章 塑性成形绪论（2学时）第2章 金属塑性成形的物理基础（4学时）2.1 金属的晶体结构2.2 单晶体的塑性变形2.3 位错理论的基本概念2.4 多晶体的塑性变形第3章应力分析（6学时）1 .1应力分析的基本概念2 .2直角坐标系中的应力分最和应力张量3 .3任意斜面上的应力4 . 4主应力和应力不变量5 . 5主剪应力和最大剪应力6 . 6应力

10、球张量和应力偏张量6.7 八面体应力和等效应力6.8 应力莫尔圆6.9 应力平衡微分方程3. 10特殊应力状态第4章应变分析（4学时）4. 1变形的基本概念5. 2位移分量和小变形几何方程4. 3应变连续方程4.4 塑性变形时的体积不变条件4.6 主应变、应变张量及不变量4.7 应变偏张量和球张量、八面体应变和等效应变4.8 应变增量和应变速率张量4. 9特殊应变状态第5章屈服准那么（4学时）5. 1基本概念5.2 屈雷斯加屈服准那么5.3 密席斯屈服准那么屈服准那么的几何描述5.4 中间主应力的影响6平面问题和轴对称问题中屈服准那么的简化5.7硬化材料的屈服准那么第6章 塑性变形本构方程（2

11、学时）1弹性应力应变关系6.2 塑性变形时应力应变关系的特点塑性变形的增量理论6.3 塑性变形的全量形论第7章 真实应力一应变曲线（1学时）1条件应力应变关系6.4 真实应力应变关系真实应力应变关系模型6.5 变形条件对真实应力应变曲线的影响第8章 金属塑性成形中的摩擦和润滑（1学时）塑性成形时摩擦的特点及其影响6.6 塑性成形时摩擦的分类3塑性成形时摩擦力的表达式7. 4影响摩擦的因素7、实验工程内容、学时分配、实验小组序号实验工程内容提要实验类型学时分配分组人数实验地点教学要求1合金流动性测定验证合金成分、浇注温 度、铸型条件与合金流动 性的关系9 *29材料加 工工程 实验室依据实验效 果进行评 价：优秀、 良好、一般、 合格及不合 格。2焊接操作及焊缝 组织观察堆焊焊道观察组织分布?293摩擦系数测定采用圆环锁粗法测定材 料塑性变形时的摩擦系 数?298、考核要求、考核方式及成绩评定标准（1）最终课程考核成绩采用百分制，总分值100分，60分为及格。（2）课程考核成绩由期末考试（70%）和平时成绩（30%）组成。（3）期末考试为闭卷形式，采用统一评分标准，公正、公平、公开。（4）平时成绩包括考勤、回答提问、作业及实验课报告。平时成绩不及格不能参加期 末考试。9、其他说明根据各个小专业的特点，授课及实验内容可以有所侧重或选择。