金属断口分析教案.doc

备 课 本 课程名称 课 时 数 适用班级 授课教师 使用时间 2010-2011学年第 2学期 冶 金 工 程 学 院《》课程授课教案 课程编号： 课程名称：课程总学时/学分：/1.5（其中理论学时，实验学时，课程设计0周） 适用专业：一、课程地位 二、教材及主要参考资料 三、课时分配 序号 授 课 内 容 提 要 讲课 习题课 实验 0 第一章 6 第二章 断口分析技术 4 第三章 延性断裂 2 第四章 解理断裂 2 第五章 疲劳断裂 2 第六章 氢脆断裂 2 第七章 应力腐蚀断裂 2 第八章 其他断裂 4 合计 四、考核方式与成绩核定办法 1. 考核方式：闭卷考试 2. 成绩核定办法：总分＝70％×考试成绩＋30％×平时成绩 五、授课方案 章次名称 第一章 本章学时 1 课堂讲授 实验 0 观看教学片 教学内容 教学要求 使学生。 教学重点难点 教学策略 教学预习 教材 习题 章次名称 第章 本章学时 1 4 课堂讲授 实验 0 参观/上机 0 教学内容 教学要求 使学生能够正确理解常用的一些术语、概念和分析方法。 教学重点难点 教学策略 教学预习 教材 习题 章次名称 本章学时 1 课堂讲授 0 实验 参观/上机 0 教学内容 教学要求 教学重点难点 教学策略 教学预习 教材 习题 章次名称 第章 本章学时 1 课堂讲授 习题 参观/上机 0 教学内容 教学要求 教学重点难点 教学策略 教学预习 教材 习题 章次名称 第章 本章学时 1 课堂讲授 习题 0 参观/上机 0 教学内容 教学要求 教学重点难点 教学策略 教学预习 教材 习题 章次名称 第章 本章学时 1 课堂讲授 习题 参观/上机 0 教学内容 自 教学要求 通过本章要求学生深入掌握 教学重点难点 教学策略 教学预习 教材 习题 章次名称 第章 本章学时 1 课堂讲授 实验 0 参观/上机 0 教学内容 教学要求 熟练掌握： 教学重点难点 教学策略 教学预习 教材 习题 章次名称 第章 本章学时 1 课堂讲授 习题 参观/上机 0 教学内容 教学要求 熟练掌握： 教学重点难点 教学策略 教学预习 教材 习题 第一章 断裂的分类 1.1.1 脆性断裂和延伸断裂：根据宏观现象分 脆性断裂：1).裂纹源：材料表面、内部的缺陷、微裂纹； 2).裂纹扩展所需应力：较低屈服应力； 3).塑性变形：少或无； 4).断口：平齐、与正应力相垂直 。 延性断裂：1).裂纹源：孔穴的形成和合并; 2).塑性变形：较大; 3).断口：无光泽的纤维状、剪切面断裂、与拉伸轴线成45o . 1.1.2穿晶断裂与沿晶断裂：根据断裂扩展途径的不同来分 ?穿晶断裂：裂纹穿过晶粒内部、可能为脆性断裂也可 能是延性断裂； 沿晶断裂：裂纹沿着晶界扩展，多属脆断。 1.1.3韧窝、解理（及准解理）、沿晶和疲劳断裂：根据微观断裂的机制上分 1.1.4正断、切断：根据断面的宏观取向与最大正应力的交角 正断：断面取向与最大正应力相垂直 切断：断面取向与最大切应力相一致，与最大应力成45o交角 1.2 材料的韧性及断裂力学简介 1.2.1.材料的韧性：反映材料抗脆断能力的新指标 概念：材料从变形到断裂过程中吸收能量的大小，是材料强度和塑性的综合反映。 韧性的实验测定： 冲击韧性：冲击过程中材料吸收的功除以断的面积。 1.2.2.断裂力学：（脆断）以线弹性理论为基础 裂纹尺寸与断裂强度的关系 ：材料的断裂韧性，反映材料抗脆性断裂的物理常量（不同于应力强度因子，与K准则相似） ：断裂应力（剩余强度） a：裂纹深度（长度） Y：形状系数（与试样几何形状、载荷条件、裂纹位置有关） 应力场强度分析与断裂韧性： 根据裂纹尖端应力分布的不同，主要可分为三类裂纹变形：Ⅰ型：裂纹张开型 Ⅱ型：边缘滑开型（正向滑开型） Ⅲ型：侧向滑开型（撒开型） 在平面应力、应变条件下有（Ⅰ型） ： ：应力强度因子KN·mn-3/2 a：裂纹半长 Y：裂纹形状系数 K准则：当裂纹有缓慢扩展过渡到迅速扩展的瞬间，应力强度因子达到一个临界值KIC （以无限大板穿透裂纹为