金属材料与热处理(全套)

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1、江苏省职业学校理论课程教师教案本（2007—2008学年第二学期）专业名称机电一体化课程名称金属材料与热处理授课教师王春晓学校徐州机电技工学校课题序号授课班级07机电2、3、4、机电高计1、207机电3+2⑴⑵⑶⑷⑸授课课时90´授课形式讲授授课章节名称§1-1金属的力学性能㈠㈡使用教具教材、教案、教参、三角板、挂图、直尺教学目的掌握金属的力学性能，包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等概念及各力学性能的衡量指标。教学重点强度、塑性、硬度等的基本概念教学难点拉伸曲线各阶段的分析更新、补充、删节内容课外作业P166、7教学后记

2、通过列举生活中一些通俗易懂的事例，启发同学们理解本次课所讲的内容，课堂气氛活跃，整体效果较好。完成本次授课任务。授课主要内容或板书设计§1-1金属的力学性能㈠㈡一、强度1、拉伸试样2、力—伸长曲线3、强度指标（1）屈服点（2）抗拉强度二、塑性1、伸长率2、断面收缩率课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤一、组织教学（5´）二、复习引入（5´）三、讲授新课（70´）目测学生，宣布上课，考勤纪录为上新课作准备。（点名）列举生产中使用金属材料的具体实例，说明金属材料在使用过程中要受到力的作用，从而引出力学性能的概念。§1-1金属的力学

3、性能㈠㈡一、强度金属在静载荷的作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力称为强度。强度的大小通常用应力表示。1、拉伸试样拉伸试样的形状一般有圆形和矩形两类，在国家标准中，对试样的形状、尺寸及加工要求有明确的规定。图1-2为圆形拉伸试样。2、力—伸长曲线拉伸试验中得出的拉伸力与伸长量的关系叫做力—伸长曲线，也称为拉伸曲线图。图1-3是低碳钢的力—伸长曲线，图中纵坐标表示力F，单位为N；横坐标表示伸长量ΔL，单位为mm。图中明显地表现出下面几个变形阶段：（1）oe——弹性变形阶段试样变形完全是弹性的，此时如果卸载，试样即恢复原状。这种随着载荷

4、的存在而产生、随着载荷的去除而消失的变形称为弹性变形。Fe为试样能恢复到原始形状和尺寸的最大拉伸力。（2）es——屈服阶段当载荷超过Fe再卸载时，试样的伸长课堂导入画图说明课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤只能部分地恢复，而保留一部分残余变形。这种不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。当载荷增加到FS时，图上出现平台或锯齿状，这种在载荷不增加或略有减小的情况下，试样还继续伸长的现象叫做屈服。FS称为屈服载荷。（3）sb——强化阶段在屈服阶段以后，欲使试样继续伸长，必须不断加载。随着塑性变形增大，试样变形抗力也逐渐增加，这

5、种现象称为形变强化。（或加工硬化），此阶段试样的变形是均匀发生的。Fb为试样拉伸试验时的最大载荷。（4）bz——缩颈阶段（局部塑性变形阶段）当载荷达到最大值Fb后，试样的直径发生局部收缩，称为“缩颈”。由于试样缩颈处横截面积的减小，试样变形所需的载荷也随之降低，这时伸长主要集中缩颈部位，直至断裂。3、强度指标（1）屈服点在拉伸试样中，载荷不增加（保持恒定），试样仍能继续伸长时的应力称为屈服点，用符号σs表示，计算重点强调课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤公式如下：式中——屈服点，Mpa；——试样屈服时的载荷，N；——试样原始

6、横截面积，对于无明显屈服现象的金属材料，按国标GB/T228―1987规定可用规定残余伸长应力σ0。2表示。σ0。2表示试样卸除载荷后，其标距部分的残余伸长率达到0.2％时的应力，也称为屈服强度。计算公式如下：σ0。2=F0。2/So式中σ0。2——规定残余伸长应力，Mpa；F0。2——残余伸长率达0.2％时的载荷，N；So——试样原始横截面积，mm2。（2）抗拉强度材料在拉断前所能承受的最大应力称为抗拉强度，用符号表示。计算公式如下：——抗拉强度，Mpa;——试样拉断前随的最大载荷，N；——试样原始横截面积，二、塑性断裂前金属

7、材料产生永久变形的能力称为塑性，常用伸长率和断面收缩率来表示。1．伸长率试样拉断后，标距的伸长与原始标距的百分比称为伸长率，用表示。其计算公式如下：板面演算课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤式中——伸长率，%；——试样松断后的标距，mm;——试样原始标距，mm;2．断面收缩率试样的断后，缩颈处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比称为断面收缩率，用符号表示，其计算公式如下：式中——断面收缩率，%——试样原始横截面积，——试样松断后，缩颈处的横截面积，例：有一直径的低碳钢试样，拉伸试样时测得Fs=21kN,Fb=29kN,L1

8、=138mm，d1=5.65mm求此试样的σs，σb，δ,Ψ。解：（1）计算（2）计算强调指出课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤四、小结（5´）五、作业（5´）（3）计算总结本次课所讲的主要内容一、强度1、拉伸试样2、力—伸长曲线3、强度指标（1）屈服点（2