《工程材料学》教学大纲.pdf

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1、《机械零件可靠性设计》教学大纲课程名称：机械零件可靠性设计面向专业：农机化、机师、汽运课程代码：大纲执笔人：吕钊钦总学分：2大纲审定人：王会明1、课程的教学目的、性质、地位和任务随着科学技术的飞速发展，可靠性技术已被广泛地应用于各个行业。可靠性设计作为一门边缘科学受到重视在国外已有40多年的历史了，在航天、航空、机械、电子技术中的应用得到了很大发展。可靠性设计、优化设计、有限元分析和计算机辅助设计构成了现代化机械设计的新方法。机械设备是由许多零件组成的，要提高设备的可靠性，必须先提高零件的可靠性。

2、本课程的基本任务是掌握汽车可靠性设计理论，根据要求将零件的可靠度设计到产品中，保证产品的使用可靠性、实现产品寿命的可预测性，从而达到低成本、高效益之目的。2、课程教学的基本要求《机械零件可靠性设计》具有较强的理论性。要求掌握产品可靠性的评价尺度，威布尔分布、正态分布、对数正态分布等可靠性工程常用的几种概率分布；学会应力、强度分布的确定方法；熟练掌握应力、强度分布干涉理论及可靠度计算；了解可靠性试验与分析方法，学会轴、螺栓、键连接、齿轮传动等机械零件的可靠性设计。3、课程教学大纲及学时分配（36学时

3、）第一章：绪论（2学时）第一节概述第二节可靠性定义及评价指标一、可靠性定义二、可靠性尺度（特征量）1可靠度R(t)2失效率((t)3平均寿命（平均无故障工作时间）MTBF4维修度M(t)5有效度?6可靠寿命三、零件传统设计法与可靠性设计法的比较内容要点是可靠性发展史、重要性和任务；可靠性定义及其评价指标。重点是可靠性定义及其评价指标、零件传统设计法与可靠性设计法的比较。教学方法：采用多媒体教学。通过理论学习、习题等教学环节的相互配合，突出重点、难点。　　思考题：1、可靠性定义及评价指标有哪些？2、

4、比较零件传统设计法与可靠性设计法的不同点。第二章：可靠性的数学基础（2学时）第一节：随机变量一离散型随机变量?二连续型随机变量?三累积分布函数?四概率密度函数?五随机变量数字特征第二节：可靠性工程常用的几种概率分布一伯努力试验和二项分布二、泊松分布三正态分布四对数正态分布五威布尔分布内容要点是伯努力试验和二项分布、正态分布、对数正态分布、指数分布及威布尔分布。　　重点是威布尔分布。教学方法：采用多媒体教学。通过理论学习、习题等教学环节的相互配合，突出重点、难点。　　思考题：1、可靠性工程常用的几种

5、概率分布有哪些？概率函数表达式？　　2、说明威布尔分布分布参数的意义。第三章：可靠性设计的内容和步骤（1学时）一、可靠性技术要求(关键性检查2冗余分析（RedundancyAnalysis/ri'd(nd(nsi/）3维修性分析4设计评审二、可靠性设计的特点三、可靠性设计的内容四、可靠性设计的方法和步骤内容要点是可靠性的设计特点、内容、方法步骤。重点是设计步骤。教学方法：采用多媒体教学。通过理论学习、习题等教学环节的相互配合，突出重点、难点。思考题：1、说明可靠性设计的方法和步骤。第四章：确定应力

6、分布的方法（4学时）第一节确定应力分布的具体步骤?一确定所有重要的失效模式，并据此确定适当的失效判据。?屈服、断裂、疲劳、变形、失稳、磨损等。?二分析作出应力单元体--危险点的单元体?三计算应力单元体上的6个名义分量?S=f(L,T,G,P,t,m)?四使用应力修正系数，确定每一应力分量的最大值。?五计算主应力?当以最大主应力或最大剪切应力作为失效判据时，应计算主应力。?六各应力综合为复合应力?七确定每个名义应力，应力修正系数和设计参数的分布?八综合为应力分布?九对于每一重要失效模式，均重复上述步

7、骤。第二节影响应力分布的物理参数及几何参数的统计数据一弹性模量E,剪切模量G,泊松比二几何尺寸第三节：代数法综合应力分布一、基本原理二、举例第四节：矩法综合应力分布一、一维随机变量二、多维随机变量　　内容要点是弹性模量、泊松比、断面截面模量，代数法综合应力分布和矩法综合应力分布计算公式及应用。　　重点是矩法综合应力分布公式与应用。教学方法：采用多媒体教学。通过理论学习、习题等教学环节的相互配合，突出重点、难点。思考题：1、确定应力分布的具体步骤是什么？　　2、说明矩法综合应力分布原理。第五章：确定

8、强度分布的方法（4学时）第一节代数法综合强度分布一确定强度判据?二确定名义强度分布?三强度修正系数：????应力集中系数kf????温度系数????时间系数?四综合成为强度分布五、呈分布状态的S-N曲线六、复合疲劳应力下的强度分布第二节：矩法综合强度分布一、基本原理二、应用　　内容要点是呈分布状态的S-N曲线，复合疲劳应力下的强度分布；代数法和矩法确定强度分布的计算公式及应用。　　重点是矩法确定应力分布的公式与应用。教学方法：采用多媒体教学。通过理论学习、习题等教学环节的相互配合，