材料力学性能教学导案
材料力学性能教案
材料力学性能教案一、教学目标1. 让学生了解材料力学性能的基本概念，理解材料在不同受力状态下的力学性能表现。
2. 使学生掌握材料强度、塑性、弹性、韧性等力学性能指标的定义及计算方法。
3. 培养学生运用力学性能知识解决实际工程问题的能力。
二、教学内容1. 材料力学性能概述介绍材料力学性能的概念、分类及意义。
2. 材料强度讲解强度、屈服强度、极限强度的定义及计算方法。
3. 材料塑性讲解塑性的概念、测定方法及塑性指标的应用。
4. 材料弹性讲解弹性的概念、胡克定律及弹性模量的计算。
5. 材料韧性讲解韧性的概念、测定方法及韧性指标的应用。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解材料力学性能的基本概念、计算方法和应用实例。
2. 利用图形、表格等形式，直观展示各种力学性能指标之间的关系。
3. 开展小组讨论，让学生分享实际工程中应用力学性能知识的经验。
4. 布置课后习题，巩固所学知识。
四、教学准备1. 教材或教案。
2. 投影仪、幻灯片等教学设备。
3. 相关图表、案例资料。
五、教学过程1. 导入新课：简要介绍材料力学性能在工程中的应用及其重要性。
2. 讲解材料力学性能的基本概念：强度、塑性、弹性、韧性等。
3. 讲解材料强度、塑性、弹性、韧性等指标的计算方法。
4. 分析实际案例，展示材料力学性能在工程中的具体应用。
5. 开展小组讨论：让学生分享实际工程中应用力学性能知识的经验。
6. 总结本节课的重点内容，布置课后习题。
7. 课堂互动：回答学生提出的问题，解答学生的疑惑。
8. 课后作业：巩固所学知识，提高实际应用能力。
六、教学评估1. 课后习题完成情况：检查学生对课堂所学知识的掌握程度。
2. 小组讨论参与度：评估学生在小组讨论中的表现，了解学生对材料力学性能知识的理解和应用能力。
3. 课堂互动表现：观察学生在课堂上的提问和回答问题的情况，评估学生的学习兴趣和主动性。
七、教学拓展1. 介绍其他材料力学性能指标，如疲劳强度、硬度等。
材料力学教案
材料力学教案教案标题：材料力学教案教案目标：1. 理解材料力学的基本概念和原理。
2. 学习力学性能测试方法和实验技术。
3. 分析和解决材料力学问题。
教案步骤：步骤1：导入（5分钟）a. 引入材料力学的概念和重要性。
b. 激发学生对材料力学的学习兴趣。
步骤2：讲解基本概念（15分钟）a. 解释力学的基本原理和定义。
b. 介绍材料力学的相关概念，如力、应力、应变等。
c. 解释不同材料的力学性能和特征。
步骤3：示范实验（20分钟）a. 展示常见的材料力学实验仪器和装置。
b. 演示材料力学实验的步骤和操作技巧。
c. 强调实验安全和正确操作的重要性。
步骤4：实践练习（25分钟）a. 提供一些练习题，让学生应用所学知识解决问题。
b. 指导学生使用适当的公式和方法计算力学性能。
c. 鼓励学生分组合作，共同解决复杂问题。
步骤5：讨论和总结（10分钟）a. 引导学生讨论他们的解决方案和思路。
b. 提供反馈和建议，帮助学生改进解决问题的方法。
c. 总结本节课的重点和要点。
步骤6：作业布置（5分钟）a. 分发相关的阅读材料或作业题目。
b. 强调完成作业的重要性，并确定截止日期。
教案评估：1. 学生参与度：观察学生是否积极参与课堂活动和讨论。
2. 解决问题的能力：评估学生在练习和讨论中解决问题的能力。
3. 完成作业：评估学生是否按时完成作业，并分析其质量。
教学资源：1. 材料力学教材和参考书籍。
2. 材料力学实验仪器和装置。
3. 练习题和作业材料。
教学拓展：1. 引导学生进行小组研究项目，探索和应用材料力学的实际应用。
2. 组织学生参观相关的实验室或企业，了解材料力学的实际应用场景。
备注：以上教案是一个简化版本，可根据实际教学需要进行调整和补充。
材料力学教案
材料力学教案材料力学是力学的一个重要分支，它研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律。
在工程实践中，材料力学的理论知识对于材料的选择、设计和加工具有重要指导作用。
本教案将从材料的应力、应变、弹性模量、屈服强度等基本概念入手，系统介绍材料力学的相关知识，帮助学生掌握材料力学的基本原理和应用技能。
一、材料的应力和应变。
材料在受力作用下会产生应力和应变，应力是单位面积上的力，应变是材料单位长度上的形变。
材料的应力和应变之间存在着一定的关系，可以通过应力-应变曲线来描述。
了解材料的应力和应变特性对于材料的选择和设计至关重要。
二、材料的弹性模量。
材料的弹性模量是衡量材料抵抗变形能力的重要参数，它反映了材料在受力后的变形程度。
不同材料的弹性模量不同，对于工程材料的选择和设计具有重要的指导意义。
学生需要掌握不同材料的弹性模量及其在工程实践中的应用。
三、材料的屈服强度。
材料的屈服强度是材料在受力作用下发生塑性变形的临界应力值，它是衡量材料抗拉伸能力的重要参数。
了解材料的屈服强度有助于合理选择材料并预测材料在受力下的变形情况，对于工程结构的设计和安全具有重要意义。
四、材料的断裂韧性。
材料的断裂韧性是材料抗破坏能力的重要指标，它反映了材料在受力作用下的抗破坏能力。
了解材料的断裂韧性有助于预测材料在受力下的破坏模式，为工程结构的设计和安全提供重要参考。
五、材料的疲劳特性。
材料在长期受到交变应力作用下会发生疲劳破坏，了解材料的疲劳特性对于预防疲劳破坏具有重要意义。
学生需要了解材料的疲劳寿命、疲劳极限等参数，并掌握疲劳寿命预测的方法和技术。
六、材料的应用。
材料力学的理论知识在工程实践中具有广泛的应用，包括材料的选择、设计、加工和使用等方面。
学生需要通过实际案例分析和工程实践来应用所学的材料力学知识，提高解决工程问题的能力。
七、教学方法。
本教案将采用理论讲解、案例分析和实验操作相结合的教学方法，通过理论与实践相结合，帮助学生深入理解和掌握材料力学的相关知识。
弹性力学的材料力学性能教案
弹性力学的材料力学性能教案弹性力学的材料力学性能教案一、教学目标1.理解材料力学性能的基本概念和原理，包括弹性阶段、塑性阶段和脆性阶段。
2.掌握弹性阶段的力学性能，包括比例极限、弹性极限、弹性模量、剪切弹性模量和泊松比。
3.掌握塑性材料的力学性能，包括低碳钢、合金钢、纯铜与加工铜、纯铝与变形铝合金等。
4.了解脆性材料的力学性能，包括铸铁、铸铜、铸铝、陶瓷、混凝土和石材等。
二、教学内容1.材料力学的简介和基本假设2.材料在力作用下的力学性能3.材料的塑性和脆性4.材料的弹性阶段和塑性阶段的主要区别5.弹性力学的三大基本定律和应力和应变的数学关系6.材料的强度、塑性和硬度的概念及物理意义7.材料的疲劳强度和抗冲击性能的概念及影响因素8.工程中常用的塑性材料和脆性材料及其应用三、教学方法1.课堂讲解：对材料力学的相关概念和原理进行详细讲解，让学生明确材料力学的重要性和应用价值。
2.案例分析：通过分析实际工程中的案例，让学生了解材料力学性能在实际工程中的应用和重要性。
3.实验演示：通过实验演示，让学生直观了解材料的力学性能，加深对材料力学的理解。
4.学生实践：让学生自主进行材料力学性能的实验操作，提高其动手能力和实践能力。
5.小组讨论：通过小组讨论的方式，鼓励学生互相交流，提高其团队协作能力和沟通能力。
四、教学评估1.课堂表现：观察学生在课堂上的表现，包括听讲、笔记、互动等方面。
2.作业评估：布置相关作业，让学生对所学内容进行巩固和提高。
3.期末考试：通过期末考试检查学生对本课程的学习成果。
4.学生反馈：定期收集学生对本课程的反馈意见，以便不断改进教学方法和提高教学质量。
材料力学性能课程实验教学大纲(课程实验类) - 东南大学分析测试中心
材料力学性能课程实验教学大纲（课程实验类）所属课程名称：材料力学性能英文名称：Material Mechanical Properties of Materials所属课程编号：1202302面向专业：材料类各专业(金属材料、土木工程材料、电子信息材料、先进材料及成形)课程总学时：32+16 ；实验学时16 ；课程学分： 2.5 ；本大纲主撰人：王仕勤、秦鸿根（Tel：52090661，E—mail: wsqwyd@）一、实验目的材料力学性能实验是《材料力学性能》课程中重要的教学环节。
通过实验教学，验证、巩固和补充课堂中讲授的理论知识，使学生掌握材料力学性能的测试原理和测试方法；了解测试设备及基本操作规范；并培养学生对实验数据和实验结果进行正确分析判断的能力以及科学认真的态度和实事求是的工作作风。
为今后的课程设计、毕业设计及工程实践工作打下坚实的基础。
三、教学管理模式与注意事项1、学生在实验前必须认真预习实验指导书的相关内容。
2、教师在实验前进行必要的讲解和指导。
3、学生应严格按照操作规程对仪器设备进行正确操作，确保人身安全和设备安全。
四、成绩评定与占课程总成绩的比例1、指导老师根据学生实验预习情况及实验报告的完成情况进行成绩评定。
2、将实验成绩报给任课教师，以占课程总成绩的15～20%的比例纳入课程的总成绩。
五、设备与器材配置1、电子万能试验机2台7、冲击试验机1台2、液压万能试验机2台8、温度计10只3、布氏硬度计2台9、冷却保温装置6套4、洛氏硬度计1台10、游标卡尺2只5、维氏硬度计1台11、钢筋划线仪2台6、读数放大镜2只12、实验耗材若干六、实验任务书与参考资料1、王仕勤、秦鸿根等材料力学性能实验指导书. 南京：东南大学讲义，2006.112、高建明等材料力学性能. 武汉：武汉大学出版社，2004.83、秦鸿根建筑材料实验指导书. 南京：东南大学讲义，2003.103、伍洪标等无机非金属材料试验. 化学工业出版社，2002.6。
金属材料力学性能教学设计
金属材料力学性能教学设计引言金属材料力学性能是材料科学领域中非常重要的一部分。
学生通过学习金属材料的力学性能，可以更好地理解材料的工作原理，应用于实际生产中。
本文旨在介绍一种针对大学本科材料科学专业学生设计的金属材料力学性能教学方案。
教学目标本教学方案的主要目标是让学生掌握以下几个方面的知识：•理解金属材料的弹性和塑性行为，以及与应力和应变的关系；•熟悉常见的金属材料力学性能测试方法，如拉伸试验、压缩试验等；•掌握材料本构关系的建立方法和应用；•理解金属材料动态力学性能的测试方法和应用。
教学内容和方法实验教学实验教学在金属材料力学性能的教学中占据非常重要的地位。
教师可以在教学实验室中设置一些常见金属材料力学性能测试的设备，例如万能试验机、震荡试验机等，让学生了解这些设备的基本原理和使用方法。
在实验教学中，教师需要引导学生体验实验过程，理解和处理实验数据。
例如在拉伸试验中，学生需要理解张力、应变等概念，学习如何在拉伸试验中测量和处理这些数据。
理论教学在理论教学中，教师可以利用课堂讲授、案例分析等教学手段，让学生了解金属材料力学性能的基本理论知识。
在讲授中，教师需要通过举例，帮助学生理解材料力学性能测试方法和材料本构关系的建立方法。
在理论教学中，教师还可以引入一些新兴的材料性能测试方法，如纳米压痕、扭转试验等，提高学生的综合应用能力。
课外拓展在课外拓展方面，教师可以引导学生阅读相关论文、书籍和杂志，了解最新的金属材料力学性能测试方法和应用。
教师可以组织学生参加学术会议和比赛，激发学生的兴趣和热情。
另外，教师也可以引导学生进行相关的小型研究，如针对某一类材料的弹性和塑性行为分析，从而提高学生的研究能力和创新能力。
教学评价教学评价是教学过程中的必要环节。
针对本教学方案，教师可以采用以下几种方法进行教学评价：•实验报告评分：学生需要根据实验结果撰写实验报告，并由教师进行评分；•期末考试：对于本课程的主要内容进行测试和评分；•小型研究论文评分：针对教师引导的小型研究，进行论文的撰写和评分。
材料力学性能教案
材料力学性能教案第一章：材料力学性能概述教学目标：1. 理解材料力学性能的概念及其重要性。
2. 掌握材料力学性能的主要指标。
3. 了解不同材料的力学性能特点。
教学内容：1. 材料力学性能的概念：定义、重要性。
2. 材料力学性能的主要指标：弹性模量、屈服强度、抗拉强度、韧性、硬度等。
3. 不同材料的力学性能特点：金属材料、非金属材料、复合材料等。
教学活动：1. 引入讨论：为什么了解材料的力学性能很重要？2. 讲解材料力学性能的概念及其重要性。
3. 通过示例介绍不同材料的力学性能特点。
4. 练习计算材料力学性能指标。
作业：1. 复习材料力学性能的主要指标及其计算方法。
2. 选择一种材料，描述其力学性能特点，并解释其在实际应用中的作用。
第二章：弹性模量教学目标：1. 理解弹性模量的概念及其物理意义。
2. 掌握弹性模量的计算方法。
3. 了解弹性模量在不同材料中的变化规律。
教学内容：1. 弹性模量的概念：定义、物理意义。
2. 弹性模量的计算方法：胡克定律、应力-应变关系。
3. 弹性模量在不同材料中的变化规律：金属材料、非金属材料、复合材料等。
教学活动：1. 复习上一章的内容，引入弹性模量的概念。
2. 讲解弹性模量的计算方法，并通过示例进行演示。
3. 通过实验或示例观察不同材料的弹性模量变化规律。
作业：1. 复习弹性模量的概念及其计算方法。
2. 完成弹性模量的计算练习题。
第三章：屈服强度与抗拉强度教学目标：1. 理解屈服强度与抗拉强度的概念及其物理意义。
2. 掌握屈服强度与抗拉强度的计算方法。
3. 了解屈服强度与抗拉强度在不同材料中的变化规律。
教学内容：1. 屈服强度与抗拉强度的概念：定义、物理意义。
2. 屈服强度与抗拉强度的计算方法：应力-应变关系、极限状态方程。
3. 屈服强度与抗拉强度在不同材料中的变化规律：金属材料、非金属材料、复合材料等。
教学活动：1. 复习上一章的内容，引入屈服强度与抗拉强度的概念。
材料力学性能第二版教学设计
材料力学性能第二版教学设计课程背景材料力学性能是材料科学和工程学中的一个重要分支，旨在探究材料的物理性质、结构及其与外界环境的相互作用关系。
此次教学设计旨在提供现代化的材料性能分析方法以及相关理论和实践知识，帮助学生深入理解材料的内在本质和基本特征。
教学目标1.理解材料力学性能的概念以及相关的理论知识。
2.掌握各种常见材料的性能测试方法和技术。
3.能够应用所学知识分析材料的力学性能以及材料的破坏行为。
4.培养学生的实验能力，并且提高实验数据的分析和处理能力。
教学内容第一章：材料力学性能概述1.1 材料力学性能的定义和意义 1.2 材料力学性能的分析方法和理论基础1.3 材料力学性能与材料破坏关系第二章：材料的力学性质2.1 材料的弹性性质 2.2 材料的塑性性质 2.3 材料的断裂性质 2.4 材料的疲劳性质 2.5 材料的流变性质第三章：材料力学性能测试3.1 材料性能测试方法 3.2 材料性能测试仪器和设备 3.3 材料性能数据处理3.4 材料力学性能分析和评价第四章：应用案例解析4.1 材料应用案例分析 4.2 材料破坏分析 4.3 材料的生命周期分析教学方法1.授课与实验相结合。
通过在实验室进行实验，让学生自己操作相关设备，掌握实验原理和理论知识。
2.课堂讨论。
让学生共同探讨材料力学性能相关的问题，发现材料性能分析中存在的问题，并提出解决方案。
3.课堂演示。
为学生演示复杂的材料性能测试方法，让学生能够真正理解其中的各个步骤和原理。
4.实验报告。
要求学生撰写课程实验报告，并进行分析和讨论。
教学考核1.期末考试占总成绩的70%，主要考核学生对材料力学性能的理解和运用能力。
2.实验成绩占总成绩的30%，主要考核学生的实验能力和数据处理能力。
教材与参考书教材：1.材料力学性能与测试，王三平，机械工业出版社，2015年参考书：1.材料力学性能态度与应用，普枯煜，高等教育出版社，2018年2.材料工程学，唐涛，机械工业出版社，2017年3.材料力学，刘子义，机械工业出版社，2016年总结通过本教学设计，可以提高学生的材料力学性能理解和掌握实验操作的能力，同时加强了学生的数据分析和解释能力。
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材料力学性能教案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：XXXX 教案2013- 2014学年第2学期课程名称材料力学性能授课专业班级材料科学与工程2011级授课教师职称教学单位教研室材料科学学期授课计划课程类别专业核心总学分 3 总学时48本学期学时教学周次周学时学时分配48 16 4/2讲授实验上机练习讨论考查其他（习题）48 6教学目的和基本要求本课程是高等学校本科材料科学与工程类专业的一门重要的专业课程。
设置本课程的目的和教学目标是：通过学习材料力学性能使学生能够从各种机械零件或构件最常见的服役条件和失效现象出发，了解时效现象的微观机制，提出衡量材料时效抗力的力学性能指标；掌握各种指标的物理概念、实用意义和测试方法；明确它们之间的相互关系；分析各种因素对力学性能指标的影响，为机械设计与制造过程中正确选择和合理使用材料提供依据，为研制新材料、改进冷热加工新工艺，充分发挥材料性能潜力指明方向，并为机械零件和构件的时效分析提供一定基础。
教学重点和难点重点：单向静拉伸力学性能；冲击载荷下的力学性能；应力腐蚀和氢脆。
难点：单向静拉伸力学性能；金属的断裂韧度；复合材料的力学性能。
选用教材束德林主编《工程材料力学性能》，机械工业出版社2003主要参考资料郑修麟主编《材料的力学性能，西北工大版，2001冯端主编《金属物理学》（第三卷，科学出版社1999匡震邦主编《材料的力学行为》，高等教育出版社1998张清纯主编《陶瓷的力学性能》，科学出版社1997吴人洁主编《复合材料》，天津大学出版社2000备注单元教案授课主题（或章节）第一章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能学时10教学内容纲要1、掌握应力-应变曲线；2、弹性变形与弹性不完整性；3、塑性变形、屈服强度、形变硬化；4、金属断裂、断裂强度、断裂理论及其应用教学目的和要求1、掌握应力-应变曲线；2、理解弹性变形与弹性不完整性；3、理解塑性变形、屈服强度、形变硬化；4、理解金属断裂、断裂强度、断裂理论及其应用。
教学重点应力-应变曲线教学难点塑性变形、屈服强度、形变硬化；金属断裂、断裂强度、断裂理论及其应用授课方式（请打√）讲授(√ ) 讨论课( ) 实验课( ) 习题课( ) 其他( )教学辅助手段教学课件教学后记由于本课程的前置课程应该有材料力学这门课，但材料科学与工程11级的同学没有学习过该课程，因此他们的基础欠缺，所以个人在教学中增加了这门课的相关知识，尽管如此，还有许多不到位不熟练的部分，希望以后增开这门课，或在其他课程中增加材料力学的相关知识点的教学。
分教案授课主题（或章节）第一节应力-应变曲线课次1授课方式（请打√）讲授(√) 讨论课( ) 实验课( ) 习题课( ) 其他( )学时2教学目的和要求掌握拉伸试样的应力-应变曲线；理解真实应力与条件应力.教学重难点重点：拉伸试样的应力-应变曲线；难点：真实应力与条件应力。
教学内容纲要备注导言：①静载是相对于交变载荷和高速载荷而言的。
②金属静载试验方法包括单向静拉伸试验、压缩、弯曲、扭转、剪切、硬度试验等，是工业上应用最广泛的金属力学性能试验方法。
③这些试验方法的特点是：温度、应力状态和加载速率是确定的，并且常用标准试样进行试验（硬度试验除外）。
④通过静载力学性能试验可以揭示金属材料在静载荷作用下常见的三种失效形式，即过量弹性变形、塑性变形和断裂。
⑤可以标定出金属材料的最基本的力学性能指标。
这些性能指标开课前向学生介绍自己，以及对该课程的准备情况；介绍课程主要内容，学习方法，主要参考书等是机械设计、制造、选材、工艺评定以及内外贸易订货的主要依据。
本章将讨论性能指标的定义、测试方法以及试验方法的意义特点等。
第一节拉伸力－伸长曲线和应力应变曲线单向静拉伸试验是工业上应用最广泛的金属力学性能试验之一，原因是其测得的性能指标比较稳定，具有广泛的可比性。
一、光滑拉伸试样光滑试样是相对于缺口试样和裂纹试样而言的。
1、采用光滑试样的目的：光滑试样可保证试验材料承受单向拉应力，而缺口试样或裂纹试样将导致缺口或裂纹周围处于两向或三向应力状态。
2、试样的种类：经常使用的光滑试样可分为：圆柱形试样、板状试样和管状试样。
详见国家标准（GB/T228-2002 金属材料室温拉伸试验方法）3、光滑试样的组成光滑拉伸试样由三部分组成：工作部分：是试样的中间部分，在取样和加工过程中应按照GB/T2975-1998《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》、GB/T2649-1989《焊接接头机械性能试验取样方法》等相关标准执行，试样在原材料或机件中的取向、部位以及试样形状、精度、粗糙度和加工程序均按照标准执行。
过渡部分：是工作部分向外过渡的部分，为减少应力集中，采用圆弧过渡的形式。
处理不好会在此断裂，导致试验失败（尤其是脆性材料）。
夹持部分：这部分的作用是保持自身承载能力，不能断裂（其截面积大）；把载荷正确地传递到工作部分上去。
二、拉伸曲线及应力应变曲线介绍试验机的种类、试样装夹、所用仪器和操作过程。
1、拉伸曲线（力－伸长曲线）：F-纵坐标，ΔL－横坐标2、拉伸过程：退火低碳钢在拉伸力作用下的变形过程可分为四个阶段：弹性变形阶段→不均匀屈服塑性变形阶段→均匀塑性变形阶段→不均匀集中塑性变形阶段。
3、拉伸曲线的分类：拉伸曲线可分为以下几种形式：①退火低碳钢的拉伸曲线如图a所示，它有锯齿状的屈服阶段，分上、下屈服，均匀塑性变形后产生颈缩，然后试样断裂。
②中碳钢的拉伸曲线如图b所示，它有屈服阶段，但波动微小，几乎成一条直线，均匀塑性变形后产生颈缩，然后试样断裂。
③淬火后低中温回火钢的拉伸曲线如图c所示，它无可见的屈服阶段，试样产生均匀塑性变形并颈缩后产生断裂。
④铸铁、淬火钢等较脆材料在室温下的拉伸曲线如图d所示，它不仅无屈服阶段，而且在产生少量均匀塑性变形后就突然断裂。
a b c d4、 应力－应变曲线(σ-ε曲线)拉伸曲线（力－伸长曲线）的不足之处是曲线的形状与拉伸试样的几何尺寸有关，只能反映特定试样的力学性质。
若用应力－应变曲线σ（F/A 0）- (ΔL/L O )曲线表示，它与试样的几何尺寸无关，其形状相似。
同时还可直接从σ-ε曲线上直接读出力学性能指标R b 、R 0.2、A 等。
三、真实应力与条件应力1、条件应力在拉伸试验过程中，试样的横截面积不断减小，如果用外力除以横截面积，得到的应力为条件应力。
σ＝A F2、真实应力如果用任意时刻的外力除以横截面积，得到的应力为真实应力。
S=AF3、真实应力与条件应力的关系S=A F ＝)-ψ1(0A F =ψσ-1 可见，随载荷的增加，横截面积不断减小，ψ不断加大，真实应力S 在不断增加。
课后作业教学后记分 教 案 授课主题（或章节）第一节 应力-应变曲线 课次 2 授课方式（请打√） 讲授(√) 讨论课( ) 实验课( ) 习题课( ) 其他( ) 学时 2 教学目的和要求掌握拉伸试样的应力-应变曲线；理解真实应力与条件应力，真实应变与条件应变；掌握真实应力应变曲线。
教学重难点 真实应力与条件应力，真实应变与条件应变。
教 学 内 容 纲 要 备注第一节 应力-应变曲线复习上节主要内容，然后引入本节知识：一、 光滑拉伸试样二、拉伸曲线及应力应变曲线三、真实应力与条件应力四、真实应变与条件应变1、条件应变伸长量与原始标距长度之比，即ε＝0l l ∆称为条件应变。
2、真实应变e对任意时刻真正伸长率是这时刻相对于前时刻试样的伸长Δl i 与前一时刻长度l i 之比，即εi ＝i i l l ∆ 试样的真实应变定义为每一时刻的真正伸长率的总和，即先简要复习上次课的内容，而后引入本节内容e ＝01l l ∆+102l l l ∆+∆+2103l l l l ∆+∆+∆+…+110...-∆++∆+∆k k l l l l 0→∆i l ⎰k l l l dl 0＝ln0l l k 3、条件应变与真实应变之间的关系e ＝ln 0l l k ＝ln （00l L l k ∆+）＝ln （1+ε） 断裂时：e k ＝ln （1+δk ）五、真实应力应变曲线真实应力应变曲线见图1-3，可分为三个区段，各区段有不同的特点。
在Ⅰ区，为直线，真应力与真应变成直线关系。
在Ⅱ区，为均匀塑性变形阶段，是向下弯曲的曲线，遵循S ＝ke n规律。
K ，n 均为材料常数。
n 为形变强化指数。
当n ＝1时，上式变成σ＝E ε，表示理想刚性状态。
当n ＝0时，则表示无硬化效应，表示理想塑性状态。
一般金属材料，1>n>0，n 值不但在宏观上表征材料的形变强化特性，微观上反映了材料不同的应变强化机制。
它是板材冲压成形和材料断裂分析的重要参数。
在Ⅲ区，曲线向上弯曲，可能是由三向应力造成的。
本节教学内容结束后复习一些材料力学的基础知识：杆件的基本变形；外力与内力；应力的概念；应变。
课后作业教学后记分教案授课主题（或章节）第二节弹性变形与弹性不完整性课次 3 授课方式（请打√）讲授(√) 讨论课( ) 实验课( ) 习题课( ) 其他( ) 学时 2教学目的和要求掌握弹性变形及其实质，掌握弹性模量定义及其影响因素；了解弹性比功、滞弹性、包申格效应。
教学重难点教学内容纲要备注变形－金属发生形状和尺寸改变的现象。
分弹性变形和塑性变形。
变形可以由多种因素引起，在此仅讨论应力所引起的变形。
一、 弹性变形及其实质1、物理过程（实质）可用双原子模型来解释。
1、 在没有外加载荷作用时，金属中的原子在其平衡位置附近产生震动。
2、 相邻两原子之间的作用力由引力和斥力叠加而成。
一般认为：引力是金属正离子和自由电子间的库仑力所产生，而斥力是由离子之间因电子壳层产生应变所致。
引力和斥力都是原子间距的函数。
当原子间距因受力减小时，斥力开始缓慢增加；当电子壳层重叠时，斥力迅速增加。
引力随原子间距的增加而逐渐下降。
合力曲线在原子平衡位置处为零。
3、 原子间相互作用力F 与原子间距r 的关系为：F =2r A －420r Ar 式中 A 、r 0－与原子本性或晶体、晶格类型有关的常数。
上式中第一项为引力，第二项为斥力。
可见，原子间相互作用力与原子间距离的关系并非虎克定律所示的直线关系，而是抛物线关系。
但外力要较小时，原子偏离平衡位置不远，合力曲线的起始阶段可视为直线，则虎克定律表示的外力－位移（原子间相互作用力－原子间距离）线性关系近似是正确的。
4、弹性断裂载荷及变形量当r＝r m时，斥力接近为零，与外力平衡的原子间作用力只有引力，合力曲线上出现极大值Fmax，Fmax是拉伸时两原子间的最大结合力。