材料的力学性能
工程材料力学性能
工程材料力学性能引言工程材料的力学性能是指材料在受力作用下的力学行为和性质。
工程材料力学性能的研究对于工程设计、材料选择和结构安全等方面具有重要意义。
本文将对工程材料的力学性能进行详细阐述。
工程材料的力学性能指标弹性模量弹性模量是衡量材料抵抗变形的能力的一个重要指标。
它是在材料受压缩或拉伸力作用下，材料内部原子和分子之间的相对位移产生时所产生的应力与应变之比。
弹性模量越大，材料的刚度就越大，抵抗变形的能力越强。
屈服强度屈服强度是指材料在受力作用下开始变形的临界点。
当应力达到一定值时，材料开始发生塑性变形，无法恢复到原来的形状。
屈服强度常用于材料的强度设计和材料性能的比较。
抗拉强度抗拉强度是指材料在受拉力作用下的最大承载能力。
抗拉强度可以反映材料的抵抗拉断能力，是工程结构的安全性能的重要指标。
断裂韧性是指材料在断裂前能吸收的总能量。
它是衡量材料抵抗断裂能力的重要指标。
材料的断裂韧性越高，代表其在受外力作用下具有较好的耐久性和抗冲击性。
硬度硬度是指材料的抵抗划痕、穿刺和压入等形变的能力。
硬度可以反映材料的抗划痕和抗磨损能力。
常用的硬度测试方法包括洛氏硬度、布氏硬度和维氏硬度等。
蠕变性能蠕变性能是指材料在常温和高温下长期受持续载荷作用时的变形行为。
材料的蠕变性能对于结构的稳定性和耐久性具有重要影响。
工程材料力学性能的实验测试方法为了评估材料的力学性能，常常需要进行实验测试。
以下是几种常见的工程材料力学性能测试方法：拉伸测试拉伸测试是评估材料抗拉性能的常用方法。
通过施加恒定的拉力，测量材料的应变和应力，从而得到材料的拉伸强度、屈服强度和延伸率等力学性能参数。
压缩测试是评估材料抗压性能的常用方法。
通过施加恒定的压力，测量材料的应变和应力，从而得到材料的压缩强度和压缩模量等力学性能参数。
弯曲测试弯曲测试是评估材料耐弯曲性能的常用方法。
通过施加力矩，使材料发生弯曲变形，测量材料的应变和应力，从而得到材料的弯曲强度和弯曲模量等力学性能参数。
材料的力学性能
特点： 应变硬化
strain hardening 材料恢复变形抗力， σ-ε 关系非线性， 滑移线消失， 试件明显变细。
特征应力：强度极限σb ultimate strength
20
④颈缩阶段（局部变形阶段）
stage of local deformation
σ
颈缩阶段
特征：颈缩现象
necking
3
上节回顾
第二章 轴向拉伸和压缩
1. 轴力的计算方法？ 2. 轴力图的六要素？ 3. 拉压杆的变形特点？ 4. 拉压杆的应力分布？ 5. 圣维南原理？
1
1. 轴力的计算方法？
定 义：内力主矢的法向分量 求 法：截面法 method of section
步骤：截开，取半，画内力，平衡
大 小： 平衡方程的解
断口：杯口状
有磁性
ε 思考: 原因为何？
21
3. 特征应力
σ
强度极限σb 弹屈性服极极限限σeσs
比例极限σp
ε
22
4.卸载定律
σ
拉伸过程中，在
某点卸载，σ-ε将按
卸载全卸
载。
ε
23
卸载再加载规律：
卸载后重新加载，
σ
σ-ε则按卸载路径变化，
至卸载点附近后则回到
未经卸载的曲线。
正负号：拉伸为正（离开截面为正）
单 位： N , kN
F1
F2
m
F3
F1
F2
mm FN FN
m
F3
m
m
2
2. 轴力图的6个要求？
10kN 1 20kN 2 10kN 3 20kN
A 1B
2
C
材料力学性能名词解释
材料力学性能名词解释名词解释1，循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力应力状态软性系数材料：最大切应力与最大正应力的比值，记为α。
：2，缺口效应：缺口材料在静载荷作用下，缺口截面上的应力状态发生的变化。
3，缺口敏感度：金属材料的缺口敏感性指标，用缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度的比值表示。
4，冲击吸收功：冲击弯曲试验中试样变形和断裂所消耗的功5，过载损伤界：抗疲劳过载损伤的能力用过载损伤界表示。
6，应力腐蚀：材料或零件在应力和腐蚀环境的共同作用下引起的破坏7，氢蚀：由于氢与金属中的第二相作用生成高压气体，使基体金属晶界结合力减弱而导8，金属脆化。
氢蚀断裂的宏观断口形貌呈氧化色，颗粒状。
微观断口上晶界明显加宽，呈沿晶断裂。
9，磨损：机件表面相互接触并产生相对运动，表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑，使表面材料逐渐损失、造成表面损伤的现象。
10，耐磨性：耐磨性是材料抵抗磨损的性能。
论述1，影响屈服强度的因素：①内因：a金属的本性及晶格类型。
不同的金属其晶格类型，位错运动所受的阻力不同，故彼此的屈服强度不同。
b晶粒大小和亚结构晶粒尺寸↓→晶界↑→位错运动障碍数目↑→σs↑（细晶强化）c溶质元素.溶质原子和溶剂原子直径不同→形成晶格畸变应力场→该应力场和位错应力场产生交互作用→位错运动受阻→σs↑(固溶强化)d第二相的影响 1.第二相质点本身能否变形2.第二相的强化效果还与其尺寸、形状、数量、分布以及第二相与基体的强度、塑性和应变硬化特性、两相之间的晶体学配合和界面能等因素有关②外因：a温度，T↑→金属材料的屈服强度↓，但金属晶体结构不一样，其变化趋势不一样。
b应变速率，应变速率↑→金属材料的强度↑，但屈服强度随应变速率的变化比抗拉强度的变化要剧烈得多c应力状态，切应力分量愈大→愈有利于塑性变形→屈服强度愈低2，影响韧脆转变的因素：①冶金因素：a晶体结构，体心立方金属及其合金存在低温脆性。
03-材料的力学性能
其它塑性材料拉伸时的力学性能
σ /MPa
900 700 500 300 100 0 10 20 30 40 50 60
σ 锰钢
b a σ 0.2
镍钢
青铜 ε（%） 0.2 ε （%）
断裂破坏前产生很大塑性变形； 没有明显的屈服阶段。
名义屈服 极限σ 0.2
脆性材料拉伸时的力学性能
σ /MPa
500 400 300 200 100 0 0.2 0.6 1.0 1.4
ε（%）
铸铁压缩时的σ ~ ε 曲线
反映材料力学性能的主要指标
强度性能 反映材料抵抗破坏的能力，塑性材料： σs 和 σb ，脆性材料：σb ； 弹性性能 反映材料抵抗弹性变形的能力：E； 塑性性能 反映材料具有的塑性变形能力： δ和ψ 。
塑性材料在断裂时有明显的塑性变形；而脆性材料 在断裂时变形很小。 塑性材料在拉伸和压缩时的弹性极限、屈服极限和 弹性模量都相同，它的抗拉和抗压强度相同。而脆性 材料的抗压强度远高于抗拉强度。
b a
拉伸试验结果分析(低碳钢)
虎克定律： 虎克定律：当σ ≤ σp （ σe ） 时，应力与应变成直 线关系，即
σ = Eε σ E = = tgϑ ε
E称为材料的弹性模量， 单位：N/m2, Pa, MPa
拉伸试验结果分析(低碳钢)
E的物理意义 的物理意义 P ∆l σ= ε= 将 A0 l0 代入
现象：试件某个部位突然变细，出现局部收缩——颈缩。 现象
特点： 特点 a、df曲线开始下降，产生变形所需拉力P逐渐减小； b、实际应力继续增大，但σ 为名义应力，A变小没 有考虑，所以d点后σ ~ ε曲线向下弯曲； c、到达f点时，试件断裂。
拉伸试验结果分析(低碳钢)
材料力学性能总结
材料力学性能：材料在各种外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
屈服现象：外力不增加，试样仍然继续伸长，或外力增加到一定数值时突然下降，随后在外力不增加或上下波动情况下，试样继续伸长变形。
屈服过程：在上屈服点，吕德斯带形成；在下屈服点，吕德斯带扩展；当吕德斯带扫过整个试样时，屈服伸长结束。
屈服变形机制：位错运动与增殖的结果。
屈服强度：开始产生塑性变形的最小应力。
屈服判据：屈雷斯加最大切应力理论：在复杂应力状态下，当最大切应力达到或超过相同金属材料的拉伸屈服强度时产生屈服。
米赛斯畸变能判据：在复杂应力状态下，当比畸变能等于或超过相同金属材料在单向拉伸屈服时的比畸变能时，将产生屈服。
消除办法：加入少量能夺取固溶体合金中溶质原子的物质，使之形成稳定化合物的元素；通过预变形，使柯氏气团被破坏。
影响因素：1.内因：a)金属本性及晶格类型：金属本性及晶格类型不同，位错运动所受的阻力不同。
b)晶粒大小和亚结构：减小晶粒尺寸将使屈服强度提高。
c)溶质元素：固溶强化。
d)第二相2.外因：温度(-)；应变速率(+)；应力状态。
第二相强化(沉淀强化+弥散强化)：通过第二相阻碍位错运动实现的强化。
强化效果：在第二相体积比相同的情况下，第二相质点尺寸越小，强度越高，强化效果越好；在第二相体积比相同的情况下，长形质点的强化效果比球形质点的强化效果好；第二相数量越多，强化效果越好。
细晶强化：通过减小晶粒尺寸增加位错运动障碍的数目(阻力大)，减小晶粒内位错塞积群的长度(应力小)，从而使屈服强度提高的方法。
同时提高塑性及韧性的机理：晶粒越细，变形分散在更多的晶粒内进行，变形较均匀，且每个晶粒中塞积的位错少，因应力集中引起的开裂机会较少，有可能在断裂之前承受较大的变形量，即表现出较高的塑性。
细晶粒金属中，裂纹不易萌生（应力集中少），也不易传播（晶界曲折多），因而在断裂过程中吸收了更多能量，表现出较高的韧性。
固溶强化：在纯金属中加入溶质原子形成固溶合金，将显著提高屈服强度。
材料力学性能
材料⼒学性能第⼀章⼀.静载拉伸实验拉伸试样⼀般为光滑圆柱试样或板状试样。
若采⽤光滑圆柱试样，试样⼯作长度（标长）l0 =5d0 或l0 =10d0，d0 为原始直径。
⼆.⼯程应⼒：载荷除以试件的原始截⾯积。
σ=F/A0⼯程应变：伸长量除以原始标距长度。
ε=ΔL/L0低碳钢的变形过程：弹性变形、不均匀屈服塑性变形(屈服)、均匀塑性变形(明显塑性变形)、不均匀集中塑性变形、断裂。
三.低碳钢拉伸⼒学性能1．弹性阶段（Ob）（1）直线段（Oa）：线弹性阶段，E=σ/ε（弹性模量，⽐例常数）σp—⽐例极限（2）⾮直线段（ab）：⾮线弹性阶段σe—弹性极限2. 屈服阶段（bc）屈服现象：当应⼒超过b点后，应⼒不再增加，但应变继续增加，此现象称为屈服。
σs—屈服强度（下屈服点），屈服强度为重要的强度指标。
3.强化阶段（ce）材料抵抗变形的能⼒⼜继续增加，即随试件继续变形，外⼒也必须增⼤，此现象称为材料强化。
σb—抗拉强度，材料断裂前能承受的最⼤应⼒4．局部变形阶段（颈缩）（ef）试件局部范围横向尺⼨急剧缩⼩，称为颈缩。
四.主要⼒学性能指标弹性极限（σe）：弹性极限即指⾦属材料抵抗这⼀限度的外⼒的能⼒屈服强度（σs）：抵抗微量塑性变形的应⼒五.铸铁拉伸⼒学性能特点：（1）较低应⼒下被拉断（2）⽆屈服，⽆颈缩（3）延伸率低（4）σb—强度极限（5）抗压不抗拉讨论1：σs 、σr0.2、σb都是机械设计和选材的重要论据。
实际使⽤时怎么办？塑性材料：σs 、σr0.2脆性材料：σb屈强⽐：σs /σb讨论2：屈强⽐σs /σb有何意义？屈强⽐s / b值越⼤，材料强度的有效利⽤率越⾼，但零件的安全可靠性降低。
六.弹性变形及其实质定义：当外⼒去除后，能恢复到原来形状和尺⼨的变形。
特点：单调、可逆、变形量很⼩(<0.5~1.0%)2E 21a 2e e e e σεσ==七.弹性模量1、物理意义：材料对弹性变形的抗⼒。
材料力学性能
材料⼒学性能第⼀章：绪论⼀、需要掌握的概念材料⼒学性能的定义、弹性变形、线弹性、滞弹性、弹性后效、弹性模量、泊松⽐、弹性⽐功、体弹性模量⼆、需要重点掌握的内容 1、弹性模量的物理本质以及影响弹性模量的因素； 2、掌握根据原⼦间势能函数推倒简单结构材料弹性模量的⽅法； 3、弹性⽐功的计算，已知材料的应⼒应变曲线能求出材料卸载前和卸载后的弹性⽐功。
材料⼒学性能的定义 是指材料（⾦属和⾮⾦属等）及由其所加⼯成的⼯件在外⼒（拉、压、弯曲、扭转、剪切、切削等）作⽤下⾬加⼯、成型、使役、实效等过程中表现出来的性能（弹塑性、强韧性、疲劳、断裂及寿命等）。
这些性能通常受到的环境（湿度、温度、压⼒、⽓氛等）的影响。
强度和塑性和结构材料永恒的主题！弹性变形 是指材料的形状和尺⼨在外⼒去除后完全恢复原样的⾏为。
线弹性 是指材料的应⼒和应变成正⽐例关系。
就是上图中弹性变形⾥前⾯的⼀段直线部分。
杨⽒模量（拉伸模量、弹性模量） 我们刚刚谈到了线弹性，在单轴拉伸的条件下，其斜率就是杨⽒模量（E）。
它是⽤来衡量材料刚度的材料系数（显然杨⽒模量越⼤，那么刚度越⼤）。
杨⽒模量的物理本质 样式模量在给定环境（如温度）和测试条件下（如应变速率）下，晶体材料的杨⽒模量通常是常数。
杨⽒模量是原⼦价键强度的直接反应。
共价键结合的材料杨⽒模量最⾼，分⼦键最低，⾦属居中。
对同⼀晶体，其杨⽒模量可能随着晶体⽅向的不同⽽不同，俗称各向异性。
模量和熔点成正⽐例关系。
影响杨⽒模量的因素内部因素 --- 原⼦半径 过渡⾦属的弹性模量较⼤，并且当d层电⼦数为6时模量最⼤。
外部因素1. 温度：温度升⾼、原⼦间距增⼤，原⼦间的结合⼒减弱。
因此，通常来说，杨⽒模量随着温度的上升⽽下降。
2. 加载速率：⼯程技术中的加载速率⼀般不会影响⾦属的弹性模量。
3. 冷变形：冷变形通常会稍稍降低⾦属的弹性模量，如钢在冷变形之后，其表观样式模量会下降4% - 6%。
泊松⽐简单来说，泊松⽐就是单轴拉伸或压缩时材料横向应变和轴向应变⽐值的负数。
材料的力学性能DOC
试题内容：直径为d的拉伸比例试样，其标距长度l只能为10d。
( )试题答案：答：非试题内容：直径为d的拉伸比例试样，其标距长度l只能为5d。
（）试题答案：答：非试题内容：圆柱形拉伸试样直径为d，常用的比例试样其标距长度l是5d或10d。
（）试题答案：答：是试题内容：直径为d的拉伸非比例试样，其标距长度l和d无关。
（）试题答案：答：是试题内容：Q235钢进入屈服阶段以后，只发生弹性变形。
（）试题答案：答：非试题内容：低碳钢拉伸试验进入屈服阶段以后，只有塑性变形。
（）试题答案：答：非试题内容：低碳钢拉伸试验进入屈服阶段以后，只发生线弹性变形。
（）试题答案：答：非试题内容：低碳钢拉伸试验进入屈服阶段以后，发生弹塑性变形。
（ ）试题答案：答：是试题内容：低碳钢拉伸应力-应变曲线的上、下屈服极限分别为1s σ和2s σ，则其屈服极限s σ为1s σ。
（ ）试题答案：答：非试题内容：低碳钢拉伸应力-应变曲线的上、下屈服极限分别为1s σ和2s σ，则其屈服极限s σ为2s σ。
（ ）试题答案：答：是试题内容：拉伸试验测得材料的上、下屈服极限分别为1s σ和2s σ，则材料的屈服极限s σ为22s 1s σσ+。
（ ）试题答案：答：非试题内容：拉伸试验测得材料的上、下屈服极限分别为1s σ和2s σ，则材料的屈服极限S σ为22s 1s σσ-。
（ ）试题答案：答：非铸铁的强度指标是s σ。
（ ）试题答案：答：非试题内容：铸铁的强度指标是b σ。
（ ）试题答案：答：是试题内容：铸铁的极限应力是s σ和b σ。
（ ）试题答案：答：非试题内容：铸铁的强度指标是δ和s σ。
（ ）试题答案：答：非试题内容：材料的塑性指标有s σ和b σ。
（ ）试题答案：答：非试题内容：材料的塑性指标有s σ和ε。
（ ）试题答案：答：非材料的塑性指标有δ和ψ。
（ ）试题答案：答：是试题内容：材料的塑性指标有s σ、ε和ψ。
材料的力学性能
将其横截面△L除以试件原长L。用 ε = l
∆l
表示。
这样得到的曲线即与试件的尺寸无关，而可以代表 材料的力学性能。称为应力-应变图。
拉伸过程的四个阶段
1、弹性阶段 弹性阶段（ oa′ 段） 弹性阶段
oa 段为直线段， 点对应的应力 段为直线段， a
比例极限，用 称为比例极限 称为比例极限 用 σ P 表示
[ ]
[σ ] =
σu
n
大于1的因数 称为安全因数。 大于 的因数n称为安全因数。 的因数 称为安全因数 许用拉应力( 许用拉应力 [σ t ] ) 、许用压应力用 [σ c ] ) 许用压应力用( 许用压应力用 工程中安全因数n的取值范围，由国家标准规定， 工程中安全因数 的取值范围，由国家标准规定， 的取值范围 一般不能任意改变。 一般不能任意改变。
P
正应力和正应变成线性正比关系， 正应力和正应变成线性正比关系， 即遵循胡克定律， 即遵循胡克定律 σ
= E ⋅ε
弹性模量E和 的关系： 弹性模量 和α 的关系：
σ tan α = = E ε
2、屈服阶段（ bc 段） 屈服阶段（ 应力变化不大， 过b点，应力变化不大，应 变急剧增大，曲线上出现 变急剧增大， 水平锯齿形状， 水平锯齿形状，材料失去 继续抵抗变形的能力， 继续抵抗变形的能力，发 生屈服现象 工程上常称下屈服强度为材料的屈服极限 屈服极限， 工程上常称下屈服强度为材料的屈服极限 用 σ s 表示。 表示。 材料屈服时， 材料屈服时，在光滑试样表 面可以观察到与轴线成 45o 的纹线，称为滑移线。 的纹线，称为滑移线。 滑移线
l
低碳钢的伸长率约为（ 30） 低碳钢的伸长率约为（26 ～ 30）%
材料的力学性能分析
材料的力学性能分析材料的力学性能是指材料在外力条件下所表现出的物理性质，具体包括强度、韧性、硬度、延展性等。
随着材料科学技术的不断发展，对于材料性能的研究和分析也越来越细致和深入。
本文将从宏观力学角度出发，介绍材料力学性能分析的基本方法和技术手段，以期为不同领域的材料研究者提供一些参考和借鉴。
1. 材料强度的测定材料的强度是指材料在外力作用下能够承受的最大应力值。
材料的强度与其组成和结构有密切关系，同时也受到温度、外部环境等因素的影响。
测定材料强度的主要方法有以下几种：（1）拉伸试验法：这是一种常见的测定材料强度的方法。
通过在材料上施加拉伸力，来测定材料的极限拉伸强度和屈服强度等参数。
（2）压缩试验法：这种方法是使用压缩力来测试材料在压缩状态下的强度和韧性等性质。
（3）弯曲试验法：这种方法适用于测定较为脆性的材料，通过在材料上施加不同的弯曲力，来测定材料的断裂强度和韧性等参数。
（4）剪切试验法：该方法利用剪切力对材料进行测试，可测定材料的剪切强度等相关参数。
2. 材料韧性的测定材料的韧性是指材料断裂之前所能吸收的能量大小。
材料韧性与强度密切相关，往往与材料组成和结构等因素有关。
下面介绍几种常见的测定材料韧性的方法：（1）冲击试验法：利用冲击载荷对材料进行测试，来测定其韧性指标。
（2）断裂韧性测试法：利用断裂力对材料进行测试，可以精确地测定其断裂韧性参数。
（3）拉伸试验法：理论上说，拉伸试验法也可以测定材料的韧性，但通常结果会带有较大的误差。
3. 材料硬度的测定材料的硬度是指材料在受到外界外力作用下，表面发生形变时所需要的最小应力值。
材料硬度大小与微观组织、晶粒大小等因素密切相关。
以下是几种测定材料硬度的常用方法：（1）布氏硬度试验法：这是一种常见的测试材料硬度的方法，通常采用铍球或硬质合金钢球进行测试。
（2）维氏硬度试验法：该方法使用钻石锥或蓝宝石锥进行测试，并通过锥尖的残留印记大小来测定材料硬度。
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地位（作用）：
本课程是材料科学与工程专业本科生的一门必修课。通过系统地课程讲授和实验，使学生了解各种力学性能指标的测试方法及其物理意义，认识到在力或力和其它外界因素联合作用下材料的变形和断裂规律，从而掌握正确选择和使用材料、合理设计材料、分析材料失效行为、提高材料质量等方面的知识。
2 掌握金属力学性能指标的本质、物理概念、实用意义以及各种力学性能指标间的相互关系；
3 了解影响力学性能的因素，提高力学性能的方向和途径；
4 了解力学性能指标的测试技术
总学时 24 学时，讲课 20 学时，实验 4 学时。
讲
课
实
验
习
题
课
讨
论
课
上
机
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小
计
材料在静载荷下的力学性能
2
2
4
材料的变形
本课程地位（作用）和任务
本课程是材料加工工程专业本科专业必修课。开设本课程的目的，在于使材料加工工程专业的学生掌握材料在各种服役条件下的力学行为，了解失效现象的微观机理、及失效抗力的力学性能指标及其影响因素，掌握各种指标的物理概念、使用意义和测试方法，明确各种指标之间的相互关系，为研制新材料、开发和改进材料加工工艺提供必要的理论基础。
2. 课内习题课的安排及学时：许多书籍上都有相关的习题，在课堂上占用授课学时讲解一些典型的习题，其余习题要求学生课外独立完成，有问题课余时间向老师提出，对于有典型性的习题，老师会在课堂上集中讲解。
3. 利用现代化教学手段内容及学时：本课程由于受学时数限制，必须采用多媒体教学，32学时的讲授课全部采用多媒体教学。
4. 对学生能力培养的要求：由于采用多媒体教学法和受学时数的限制，每一次课的讲授内容非常多，要求学生具有良好的自学能力和课后及时复习的习惯。以往发现个别学生不及时复习，课程内容积攒多了，直接影响到后续课程的听课效果。
2008年12月
《材料的力学性能》课程教学大纲-材料加工工程
东北大学《材料的力学性能》课程教学大纲
开课单位：材料与冶金学院
制定时间：2004年8月
修订时间：2008年11月
一、课程基本信息
课程编号
110500320
课程名称
材料的力学性能
课程英文名称
Mechanical Properties of Materials
总学时数
24
讲课学时
20
实验学时
4
上机学时
0
习题课
学时
0
周学时
4
学分
开课单位
材料与冶金学院
任务：（1）学习材料的组织结构与力学性能之间的内在联系；
（2）了解材料的强化、韧化途径及提高各种力学性能的方法。
二、教学内容及基本要求
《材料的力学性能》是材料科学与工程专业本科生的一门必修课，本课程系统地讲授了在力或力和其它外界因素联合作用下材料的变形和断裂规律、各种力学性能指标的测试方法及物理意义，从而达到能够正确选择和使用材料、分析材料失效行为的目的。
2
2
材料的强化与韧化
2
2
材料的断裂
4
2
6
材料的断裂韧性
2
2
材料的疲劳
4
4
高温及环境下的力学性能
2
2
材料的磨损和接触疲劳
2
2
总 计
20
4
24
四、课程教学的有关说明
2008年11月
《材料的力学性能》课程教学大纲-材料科学与工程专业
东北大学《材料的力学性能》课程教学大纲
开课单位：材料与冶金学院
制定时间：2004年8月
修订时间：2008年12月
一、课程基本信息
课程编号
110400030
课程名称
材料的力学性能
课程英文名称
Mechanical Properties of Materials
适用专业
材料加工工程
先修课程
《金属学及热处理》、《塑性加工金属学》
课程性质
课程类型
必修课
选用教材
《材料的力学性能》，王磊主编，东北大学出版社，2007年10月 第2版
主要教学
参考书
《金属力学性能》，束德林 主编，机械工业出版社，1987年《材料的力学性能》，郑修麟 主编，西北工业大学出版社，1994年
4
4
（2）低温系列冲击实验
2
2
第六章 材料的高温力学性能
2
2
（3）高温蠕变与持久实验
2
2
第七章 材料的磨损和接触疲劳
课外
总 计
38
四、课程教学的有关说明
本课程课内外学时比例：1:1； 平均周学时：4；
可对下述有关情况做出说明：
1. 本课程自学内容及学时:要求学生课外必须保证至少38学时的自学时间，查找并阅读每一次课堂上老师所讲述内容的相关书籍。
二、教学内容及基本要求
三、教学安排及方式
第一章 材料在静载荷下的力学性能
第二章 材料的变形
第三章 材料的强化与韧化
第四章 材料的断裂
第五章 材料的断裂韧性
第六章 材料的疲劳
第七章 高温及环境下的力学性能
第八章 材料的磨损和接触疲劳
本课程的基本要求：
1 了解金属材料在各种服役条件下的失效现象及微观机理；
总学时数
38
讲课学时
32
实验学时
6
上机学时
0
习题课
学时
0
周学时
3
学分
开课单位
材料与冶金学院
适用专业
材料科学与工程
先修课程
《材料力学》、《材料科学基础》
课程性质
材料专业平台课
课程类型
必修课
选用教材
《材料的力学性能》，王磊主编，东北大学出版社，2007年10月 第2版
主要教学
参考书
《材料的力学性能》，郑修麟主编，西北工业大学出版社，2000年《金属物理学》第三卷 金属力学性质， 1999年《金属的晶体缺陷与力学性质》，赖祖涵编，冶金工业出版社，1987年
三、教学安排及方式
总学时 38 学时，讲课 32 学时，实验 6 学时。
学时分配表：
讲课
实验
习题课
讨论课
上机
参观或看录像
小
计
第一章 材料在静载荷下的力学性能
4
4
第二章 材料的变形44 Nhomakorabea第三章 材料的强化和韧化
8
8
第三章 材料的断裂
6
6
第四章 材料的断裂韧性
4
4
（1）缺口敏感性实验
2
2
第五章 材料的疲劳