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《塑性成形原理》课程教学大纲

大纲主撰人：xxx大纲审核人：xxx

一、课程基本情况

课程代码：101134123308

课程名称（中/英文）：塑性成形原理/PrinciplesofPlasticDeformation

课程类别：专业必修课

学分：2

总学时：32

理论学时：32

实验/实践学时：0

适用专业：材料成型及控制工程

适用对象：本科

先修课程：高等数学、线性代数、工程力学、机械制造基础、材料科学基础

教学环境：多媒体教室

开课学院：材料科学与工程学院

二、课程简介

1．课程任务与目的

在本课程的绪论环节，介绍中国改革开放以来在塑形加工成形领域的建设成就，激发学生道路自信，积极投身社会主义建设的热情。在金属塑形变形的力学基础环节，介绍中国制造2025的基本内容，激发学生用于创新、服务祖国建设的理想。

本课程任务是阐明金属塑性成形的物理基础，从微观上研究塑性成形机理以及变形条件对金属塑性的影响，以便使工件在塑性成形时获得最佳的塑性状态、最高的变形效率和优质的力学性能；阐明金属塑性成形的力学基础，掌握金属塑性变形体内的应力场、应变场、应力-应变关系、塑性变形时的力学条件等塑性理论基础知识，为选择合适的设备及设计模具提供理论依据，为降低变形力指明方向；阐述金属塑性成形时的金属流动规律和变形特点，确定合理的坯料尺寸和成形工序。

通过本课程的学习，目的是使学生能够科学地、系统地阐明金属在塑性成形过程中遵循的基础和规律，为学习后续的工艺课程作理论准备，为合理制定塑性成形工艺规范及选择设备、设计模具奠定理论基础。为加快塑性成形理论研究和产品开发，积极落实“中国制造2025”等制造业发展战略，实现从制造大国向制造强国转变的战略目标提供理论支持。

对接培养的岗位能力

使从事工艺、运行、管理的技术人员针对制定合理的成形工艺规范，选择合适的设备，合理设计，使工件在塑性成形时获得最佳的塑性状态、最高的变形效率和优质的力学性能等实际工程问题，初步具备能够为设计模具提供理论依据及分析、解决问题的能力。

三、课程教学目标

1.课程对毕业要求的支撑

[毕业要求指标点1.3]综合运用模具设计、型材成型、材料成型自动控制、材料分析测试方法等专业知识分析选择成型设备、制定合理的加工工艺，解决材料成型生产过程中的实际工程问题。

[毕业要求指标点3.1]能够根据工程实际要求，明确设计需求，利用自然科学、材料科学及工程的基本原理和技术手段，提出模具设计与制造、型材成型工艺开发及优化等过程中的具体解决方案。

2.课程教学目标

对应毕业要求指标点，具体内容如下

教学目标1：介绍中国改革开放以来在塑形加工成形领域的建设成就及“中国制造2025”的基本内容。熟悉塑性成形的特点及分类，塑性成形理论的发展概况。熟悉金属冷态下的塑性变形，金属热态下的塑性变形原理，金属的超塑性，金属在塑性加工过程中的塑性行为，金属塑性成形中的摩擦理论。（支撑毕业要求指标点1.3）

教学目标2：掌握应力分析、应变分析、屈服准则、平面问题和轴对称问题、塑性变形时应力应变关系等基础理论及分析方法。了解主应力法及上限法的基本原理。（支撑毕业要求指标点3.1）

四、教学课时安排

学时分配

主题或知识点

教学内容

总学时

学时

完成课程

教学目标

讲课

实验

实践

主题或知识点1

绪论

2

2

0

0

1

主题或知识点2

金属塑性变形的物理基础

6

6

0

0

2

主题或知识点3

金属塑性变形的力学基础

22

22

0

0

3

主题或知识点4

金属塑性成形中的摩擦

1.5

1.5

0

0

2

主题或知识点5

主应力法及其应用

0.5

0.5

0

0

3

合计

32

32

0

0

五、教学内容及教学设计

主题或知识点1绪论

1．教学内容

塑性成形的特点及分类，塑性成形理论的发展概况。在讲解塑性成形的基本概念和原理时，引入我国古代金属加工工艺的案例，如青铜器的铸造和锻造，让学生了解我国在塑性成形领域的悠久历史和文化传承，增强民族自豪感。

2．教学重点

塑性成形的特点及分类，塑性成形理论的发展概况。

3．教学难点

塑性成形理论的发展概况。

4．教学方案设计（含教学方法、教学手段）

采用课堂多媒体授课，同时授课过程中采用问题互动式、讨论式、案例式、启发式等教学方法。

主题或知识点2金属塑性成形的物理基础

1．教学内容

金属冷态下的塑性变形，金属热态下的塑性变形原理，金属的超塑性，金属在塑性加工过程中的塑性行为。在介绍塑性成形的工艺方法和应用时，讲述我国在航空航天、汽车制造等领域中塑性成形技术的突破和创新成果，激发学生的爱国情怀和创新意识。

2．教学重点

金属冷态下的塑性变形，金属热态下的塑性变形，金属在塑性加工过程中的塑性行为。

3．教学难点

金属冷态下的塑性变形，金属热态下