四川大学无机材料性能教案.doc

四 川 大 学 教 案 【首页】 课程名称 无机材料物理性能 授课专业 无机非金属材料工程 年级 2013级 课程编号 课程类别 必修课 校级公共课( )；基础或专业基础课( √ )；专业课( ) 选修课 限选课( )；任选课( ) 授课方式 课堂讲授(√ )；实践课( ) 考核方式 考试(√ )；考查( ) 课程教学 总学时数 32 学分数 2 学时分配 课堂讲授 32 学时；实践课 学时 教材名称 无机材料物理性能 作者 关振铎、张中太、焦金生 出版社及出版时间 清华大学出版社，1992 指定参考书 材料物理性能 材料物理性能 作者 邱成军等 陈树川等 出版社及出版时间 2003，哈尔滨工业大学出版社； 1999，上海交通大学出版社。 授课教师 芶立 职称 教授 单位 材料科学与工程学院 授课时间 2015．9-12 注：表中( )选项请打“√”。 四 川 大 学 教 案 【理、工科】 周次 第 1 周、第 1 次课 备 注 章节名称 绪论及第一章无机材料的受力形变1.1无机材料的应力、应变及弹性形变 授课方式 理论课(√ )；实验课( )；实习( ) 教学时数 2 教学目的及要求 让学生了解本门课程的教学目的、意义和内容 无机材料的受力形变与金属、高分子材料的不同之处 无机材料的弹性变形行为的表征 教 学 内 容 提 要 时间分配 课程内容/要求等 一、课堂讨论1：面对各种材料实物，学生分成12组讨论是什么材料？有什么用途？从而引出三大材料。 二、课堂讨论2：图1.1所示，三大材料的力学性能 三、复习 应力：在分析形变时通常用应力的概念。 应变：用来描述物体内部各质点之间的相对位移的。 无机材料的弹性变形行为 1、广义虎克定律 2、弹性模量 图1.5中原子间的结合力曲线 两相系统中弹性模量的估算 教学重点与难点 无机材料的受力形变与金属、高分子材料的不同之处 表征无机材料的弹性变形行为的参量与组成、结构的关系 显微结构的影响：两相系统中弹性模量的估算，气相的影响 讨论、练习、作业 课堂讨论题：相同尺寸的长方性陶瓷片（例如Al2O3）、铝片或铜片、橡胶条受到压力或弯力时会产生哪些现象？原因是什么？ 教学手段 讲授与讨论、多媒体 参考资料 四 川 大 学 教 案 【理、工科】 周次 第 2 周、第 2 次课 备 注 章节名称 绪论及第一章无机材料的受力形变1.2材料中晶相的塑性形变 授课方式 理论课(√ )；实验课( )；实习( ) 教学时数 2 教学目的及要求 掌握大多数无机材料不能产生塑性形变的原因 教 学 内 容 提 要 时间分配 3、粘弹件与滞弹性 一些非晶体，有时甚至多晶体在比较小的应力时可以同时表现出弹性和粘性，称为粘弹性但对于实际固体这种弹性应变的产生与消除需要有限时间。固体和金属这种与时间有关的弹性称为滞弹性。聚合物的粘弹性可以认为仅仅是严重发展的滞弹性。 塑性形变是指一种在外力移去后不能恢复的形变。 一、晶格滑移 施密德法则 临界剪切应力与晶体结构的关系 课堂讨论练习：面心立方结构中的密排面 二、塑性形变的位错运动理论 实际晶体中存在位错缺陷，当受剪应力作用时，并不是晶体内两部分整体相互错动，而是位错在沿移面上沿滑移方向运动。 得出无机材料产生位错困难的原因。 第 1 页 教学重点与难点 粘弹性：非牛顿液体的性质 大多数无机材料不能产生塑性形变的原因 讨论、练习、作业 课堂讨论练习：面心立方结构中的密排面 教学手段 讲授与讨论、多媒体 参考资料 注：教案按授课次数填写、每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。 四 川 大 学 教 案 【理、工科】 周次 第3周、第 3次课 备 注 章节名称 绪论及第一章无机材料的受力形变1.3无机材料的高温蠕变第二章2.1 脆性断裂的现象2.2 理论结合强度 授课方式 理论课(√ )；实验课( )；实习( ) 教学时数 2 教学目的及要求 无机材料的高温蠕变的规律、与组成、结构的关系 教 学 内 容 提 要 时间分配 课堂复习 1.3无机材料的高温蠕变 典型的蠕变曲线如图1.16所示。该曲线可以分为四段： 高温蠕变理论现在还不是很完善： 一、蠕变的位错运动理论 这个理论能够较好的解释蠕变减速阶段和加速