材料性能与测试课件-第一章材料单向静拉伸...课件

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1、材料性能与测试主讲：曾凡浩(zengfanhao608@mail.csu.edu.cn)中南大学粉末冶金研究院课件制作：曾凡浩在学完材料科学概论、材料科学基础等有关课程后，通过本课程的学习:掌握材料各种主要性能的基本概念、物理本质、变化规律以及性能指标的工程意义，基本掌握改善或者提高材料性能的主要途径，基本掌握材料机件失效的基本分析方法，了解影响材料性能的主要因素，了解材料性能和化学成分、组织结构之间的关系，了解材料性能测试原理、方法及相关仪器设备，以培养学生具有合理选材、开发新型材料的必要基础知

2、识和基本技能。课程目的PropertiesMechanicalElectricalThermalMagneticOpticalChemicalPhysical性能力学(拉、压、扭、弯、硬、韧、疲、磨)热电磁光化学物理DeteriorativeCorrision老化腐蚀性能分类3第1章材料单向静拉伸的力学性质（3学时）1.1力—伸长曲线和应力—应变曲线;1.2弹性变形及性能指标;1.3塑性变形及性能指标;1.4断裂难点：弹性模量的影响因素，塑性变形机理，应变硬化机理，裂纹形核的位错模型，断裂强度的裂

3、纹理论。第2章材料在其他静载下的力学性质（2学时）2.1材料的扭转、弯曲和压缩2.2材料的硬度难点：不同硬度测试的区别和关联。课程大纲4第3章材料的冲击韧性及低温脆性（2学时）3.1冲击弯曲试验和冲击韧性3.2低温脆性难点是冲击韧性的测试方法，低温脆性的物理本质和影响因素。第4章材料的断裂韧性（2学时）4.1线弹性下的断裂韧性；4.2弹塑性条件下的断裂韧性；4.3影响材料断裂韧度的因素；4.4断裂韧度在工程中的应用难点：断裂韧性的概念及在工程中的应用。5第5章材料的疲劳性能（2学时）5.1疲劳破坏

4、的一般规律及机理；5.2疲劳抗力指标及影响因素；5.3热疲劳难点：疲劳破坏的机理。第6章材料的磨损性能（2学时）6.1磨损的基本概念、类型和测量方法6.2磨损过程；6.3提高材料耐磨性的途径难点：磨损过程的分析6第7章材料的高温力学性能（2学时）7.1高温蠕变性能；7.2其它高温力学性能；难点：蠕变变形及断裂机理。第8章材料的耐腐蚀性能（2学时）8.1金属材料的电化学腐蚀；8.2金属材料的应力腐蚀；8.3材料的耐腐蚀措施难点：金属的电化学腐蚀机理。第9章材料的电学性能(5学时)9.1导电性能；9.

5、2热电性能；9.3介质极化与介质损耗；9.4材料的超导9.5压电与铁电难点：材料的导电机制7第10章材料的磁学性能(4学时)10.1材料磁性的分类；10.2抗磁性和顺磁性；10.3铁磁与反铁磁性难点：材料的磁化性质的物理本质第11章材料的热学性能(3学时)11.1热学性能的物理基础；11.2热容；11.3热膨胀；11.4热传导难点：热容，热传导的概念和测试原理第12章材料的光学性能(1学时)12.1线性光学；12.2非线性光学；难点：电磁波(光)的吸收8通过测量碳钢、Al合金、复合材料的屈服强度、

6、抗拉强度、延伸率，掌握不同材料的拉伸性能；通过测量碳钢、Al合金、复合材料的硬度值，掌握不同材料硬度的区别；通过测量Al合金和纯铁的磁滞回线，了解不同材料的磁化区别。学会整理数据，运用所学知识解释实验现象，培养理论联系实际的能力、培养发展动手能力以及创新能力序号实验项目名称内容与要求计划学时实验要求每组人数1材料拉伸按照实验指导书操作，测出碳钢、Al合金、复合材料的屈服强度、抗拉强度、延伸率。3必做152材料硬度按照实验指导书操作，测出碳钢、Al合金、复合材料的硬度。2必做153材料磁性按照实验指

7、导书操作，测定Al合金和纯铁的磁滞回线，分析材料磁化类型。3必做15实验说明91、参考教材：1)王从曾主编材料性能学北京工业大学出版社2001；2)田莳主编：《材料物理性能》，北京航空航天大学出版社，2004年3)郑修麟、乔生儒编：《材料的力学性能》，西北工业大学出版社，2000年4)韦德骏，《材料力学性能与应力测试》，湖南大学出版社，1997年5)MarcAM,KrishanKC.Mechanicalbehaviorofmaterials.CambridgeUniversityPress.200

8、92、期末考核：闭卷考试，占70%；3、平时考核：作业占20%；课堂考勤占10%。课程说明10绪论－改进材料的性能是材料研究永恒的主题Materialsarethematteroftheuniverse.Thesesubstanceshavepropertiesthatmakethemusefulinstructures,machines,devices,products,andsystems.(材料内涵是满足性能要求的物质)材料科学与工程学科主要任务是揭示材料成分、结构、制造工艺