材料力学性能-深圳大学材料学院

深圳大学课程教学大纲

课程编号: 22209919 课程名称: 材料力学性能 开课院系: 材料学院 制订(修订)人: 谢盛辉 审核人:

批准人：

2007年 07月 16日制(修)订

课程名称: 材料力学性能

英文名称: Material Mechanical Properties

总 学 时: 54 学时 其中:实验课 0 学时 学 分: 3学分

先修课程: 高等数学、大学物理、材料力学

教 材: 束德林主编 工程材料力学性能，机械工业出版社，北京（2010）

参考教材: 王吉会等编著 材料力学性能， 天津大学出版社，天津 （2006）

高建明主编 材料力学性能，武汉理工大学出版社（2004） 授课对象：材料科学与工程专业 课程性质: 专业必修

教学目标: 让材料科学与工程专业的学生了解材料的各类力学性能指标的意义和评定依据；掌握材料或构件在不同载荷和环境条件下所表现的变形、损伤与断裂等力学行为及其物理本质；掌握各类力学性能的表征和评价方法；了解材料的组织结构与性能及断裂之间的关系，为正确选择和使用材料、评价材料提供理论指导。

课程简介:材料的力学性能是指材料受外力与环境联合作用下所表现的力学行为及其物理本质，是各类材料在实际中都必须涉及的共性问题。本课程主要讲述：材料的静载拉伸力学性能；材料在扭转、弯曲、压缩、剪切以及冲击载荷下的力学性能；材料的硬度；材料的断裂韧

性；材料的疲劳性能；材料在环境条件下的力学性能；材料在高温下的力学性能；材料的摩擦和磨损性能等。 教学内容：

第一章 绪论——理解材料力学性能的概念和分类；掌握材料力学性能的研究内容和研究目的；掌握材料力学性能的研究方法等。

第二章 金属的静载拉伸力学性能——掌握材料的静载拉伸实验；掌握材料的弹性变形、塑性变形、材料的断裂以及材料的组织结构与静拉力学性能的关系。

第三章 金属在其他载荷下的力学性能——了解材料的扭转、弯曲、压缩和剪切；掌握材料的硬度原理与测试方法。

第四章 金属在冲击载荷下的力学性能——缺口试样的力学性能、冲击载荷下的力学性能以及低温脆性。

第五章 金属的断裂韧性——掌握理论断裂强度、Griffith断裂理论、裂纹扩展的能量判据等；掌握断裂韧性的测试方法；理解影响材料断裂韧性的主要因素。

第六章 金属的疲劳——理解交变载荷和疲劳破坏特征；掌握高周疲劳、低周疲劳、热疲劳和疲劳裂纹的萌生及扩展机理。

第七章 金属的应力腐蚀和氢脆断裂——掌握应力腐蚀断裂；了解氢致断裂、腐蚀疲劳断裂。

第八章 金属磨损和接触疲劳——理解材料的表面形态与接触；掌握材料的摩擦、材料的磨损；了解摩擦磨损的测试方法以及摩擦磨损的控制。

第九章 金属的高温力学性能——掌握材料的蠕变、蠕变极限及持久强度；了解应力松弛；掌握陶瓷材料的抗热震性。

第十章 聚合物材料的力学性能——了解聚合物的结构、聚合物的变形，掌握聚合物的粘弹性及强度和断裂特性，了解聚合物的疲劳特性。

第十一章 陶瓷材料的力学性能——了解陶瓷的结构，掌握陶瓷的强度、耐磨性、抗热震性、变形和断裂特性，重点掌握陶瓷的断裂韧性及增韧途径。

学时分配：

各教学环节学时分配 章节 主要内容 讲授 1 2 3 绪论 1 实验 3 性能 4 金属在冲击载荷下的力学4 性能 5 6 金属的断裂韧性 金属的疲劳 8 8 8 8 4 讨论 习题 3 小计 1 8 备注 金属的静载拉伸力学性能 8 金属在其他载荷下的力学7 金属的应力腐蚀和氢脆断4 裂 4 8 9 10 11 12

金属磨损和接触疲劳 金属的高温力学性能 聚合物材料的力学性能 陶瓷材料的力学性能 复习总结 机动 合计 8 2 2 2 1 2 1 1 8 2 2 2 2 2 54 53 考试与成绩评定方式：

学期总成绩包括平时成绩和期末考试成绩两部分组成。平时作业和考勤，30%，期末闭卷考试，70%。

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